میکروکنترلرها به طور گسترده ای در اندازه گیری دما و سیستم های کنترل به دلیل قابلیت تطبیق و دقت آنها استفاده می شوند.آنها اتوماسیون را در برنامه های مختلف فعال می کنند، از فرایندهای صنعتی گرفته تا اتوماسیون خانگی.این مقاله در مورد ملاحظات طراحی عملی و محاسبات درگیر در استفاده از میکروکنترلرها برای مدیریت دما بحث می کند.

انتخاب میکروکنترلر راست

انتخاب یک میکروکنترلر مناسب بستگی به عوامل مانند الزامات ورودی / خروجی، پردازش قدرت و مصرف برق دارد.برای برنامه های دما، میکروکنترلرهای با مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) برای خواندن سیگنال های سنسور به درستی ترجیح داده می شوند.

سنسور های دما و وضعیت سیگنال

سنسورهای دمای عمومی شامل ردیاب ها، RTD ها و ترموهاها مدارهای شرطی سازی سیگنال، مانند تقسیم کننده های ولتاژ یا تقویت کننده ها، اغلب برای تبدیل سیگنال های سنسور به یک فرم مناسب برای میکروکنترلر ADC ضروری هستند.

الگوریتم های کنترل و پیاده سازی

استراتژی های کنترل مانند الگوریتم های Proportional-Integral-Derivative (PID) برای حفظ سطح دمای مطلوب استفاده می شود. میکروکنترلر داده های سنسور را می خواند، خروجی کنترل را محاسبه می کند و محرک هایی مانند بخاری یا طرفداران را تنظیم می کند.

محاسبات عملی

محاسبات شامل تعیین مقاومت سنسور، خروجی ولتاژ و پارامترهای کنترل است.به عنوان مثال، هنگام استفاده از یک گیرنده، معادله Steinhart-Hart کمک می کند تا مقاومت را به محاسبات قدرت تبدیل کند تا عنصر گرمایش در محدوده امن عمل کند.

  • سنسور کالیبراسیون
  • ADC Resolution و نرخ نمونه برداری
  • کنترل حلقه تنظیم
  • ملاحظات منبع برق