Controlul Temperaturii cu PIC 16F627

TEMA PROIECTULUI

Tema proiectului este mentinerea temperaturii într-o încăpere la 45°C prin programarea unui microcontroler PIC16F627 ce trebuie să comande o rezistentă de 1500W si un ventilator care trebuie să functioneze 5 secunde si 3 secunde să fie oprit.

SCHEMA BLOC

MICROCONTROLER

Acest microcontroler are un CPU (Central Processing Unit) de tip RISC (Reduced Instruction Set Computer) ce foloseste doar 35 de instructiuni, executarea unei instructiuni (de un ciclu masina) durează 200ns, are un oscilator intern ce functionează la 4MHz, 2 comparatoare analogice cu posibilitatea stabilirii unei tensiuni de referintă (Vref), are 16 pini de intrare/iesire ce pot fi programati individual, numărător pe 8 biti cu prescaler programabil (divizor de frecventă).

Tipul memoriei program Flash

Dimensiunea memoriei program 1792 bytes

Dimensiunea memoriei RAM 224 bytes

Dimensiunea memoriei de date EEPROM 128 bytes

BLOC DE ALIMENTARE

Pentru alimentarea microcontrolerului si a senzorului de temperatură cu o tensiune stabilizată de +5V, am folosit un transformator cu 2 înfăsurări pe secundar (una de 10V si cealaltă de 19V), o punte redresoare formată din 4 diode conectată la înfăsurarea de 10V si un stabilizator de tensiune LM7805 ce oferă la iesire o tensiune stabilă de +5V.

Pentru alimentarea circuitului de comandă (ULN2003A si a releelor Panasonic JS-M) cu o tensiune stabilizată de +12V, am conectat o punte redresoare la înfăsurarea de 19V si un stabilizator de tensiune LM7812 ce oferă la iesire o tensiune stabilă de +12V.

BLOC SENZOR DE TEMPERATURĂ

Pentru a măsura temperatura în încăpere am folosit un senzor de temperatură LM35 alimentat la +5V. Acest senzor este calibrat direct în grade Celsius si are o variatie tensiune/temperatură liniară de +10mV/°C. Acest senzor furnizează la 0°C o tensiune de 0V, deci la 45°C furnizează o tensiune de 0,45V (450mV). Deoarece această tensiune este prea mică, voi folosi un amplificator operational inversor cu rezistentele R1 = 7,5kΩ si R2 = 60kΩ.

Curentul furnizat de senzor la temperatura de 45°C este I = 60µA. Din legea lui Ohm, rezultă că

Factorul de amplificare al amplificatorului operational este

Deoarece la microcontroler am setat valoarea de referintă a comparatorului la 3,6V, la iesirea amplificatorului operational trebuie să fie o tensiune de 3,6V, de unde rezultă că la 45°C Vin = 0,45V si Vout = 3,6V.