Проект измерителя-регулятора влажности на микроконтроллере PIC16F877А фирмы Microchip. Выбор системы увлажнения воздуха для предприятия. Обоснование типа микроконтроллера; структурная, функциональная и принципиальная схемы. Расчет надежности устройства.
При низкой оригинальности работы "Дистанционный измеритель и регулятор влажности в производственных помещениях", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В данном дипломном проекте представлена разработка измерителя-регулятора влажности на микроконтроллере PIC16F877А фирмы Microchip. Данное устройство предназначено для измерения влажности различных объектов в диапазоне 0…100% с шагом 0.1% и регулирования влажности с шагом 1%. Регулирование влажности осуществляется с помощью коммутации двух нагрузок постоянного или переменного тока в моменты, когда влажность объекта становится выше или ниже установленной на величину заданного допустимого отклонения.Известно [20], что как в офисных, так и в промышленных помещениях, параметры температуры и влажности имеют исключительно важное значение. В настоящее время наиболее полно разработаны методы измерения температуры, измерение и регулирование влажности применяется только в производственных помещениях, в хранилищах промышленной и сельскохозяйственной продукции, а так же музеях и книгохранилищах, где жестко регламентируются нормы температуры и влажности. Офисные помещения, общепромышленные производства, несмотря на наличие норм по влажности, устройствами для измерения и регулирования влажности в настоящее время не оборудуются. Необходимо также производить мониторинг и фиксацию параметров температуры и влажности в различных помещениях, относящихся к конкретному производству. Для решения поставленной задачи в проекте рассмотрены основные исходные данные для построения устройства: - методы измерения влажности, - методы регулирования влажности, - выбор элементной базы для построения устройства.Влажность обычно характеризуется количеством воды в веществе, выраженным в процентах от первоначальной массы влажного вещества (массовая влажность) или ее объема (объемная влажность). Масса воды, фактически содержащаяся в единице объема насыщенного газа, называется абсолютной влажностью dv, и зависит от самого объема; она может быть подсчитана с помощью уравнения состояния для газов [17] В результате чего были введены термины "степень увлажненности" или "коэффициент смешанности X", выражающий количественную характеристику. Они выражают массу воды, содержащуюся в единице массы сухого газа, и, в противоположность абсолютной влажности, зависят от давления и типа газа.Данный метод предусматривает использование двух термометров - “сухого” и “влажного”. Температура “влажного” термометра всегда ниже температуры “сухого” и при 100% относительной влажности температуры уравниваются. Психрометры измеряют относительную влажность, основываясь на физическом эффекте охлаждения при процессах испарения. При данном способе измерений один термометр измеряет температуру окружающего воздуха (сухого термометра), а другой так называемую температуру смоченного термометра. Происходящее испарение охлаждает термометр, и при наступлении состояния равновесия, влажность может быть подсчитана по показаниям сухого и смоченного термометра.В настоящее время широкое применение находят приборы построенные на использовании емкостных датчиков влажности [18]. Основа этих датчиков - емкостные влагочувствительные элементы, которые представляют собой тонкую стеклянную или керамическую основу, на которой находится система электродов, гигроскопичный полимерный слой и слой золота, который проницаем для паров воды. Учитывая тот факт, что полимерный гигроскопический слой может впитывать молекулы воды, которые изменяют относительную диэлектрическую проницаемость, эта система представляет собой влагозависимый конденсатор. Датчики FK120J (влажности)/TFK80J (влажности и температуры) измеряют влажность воздуха с помощью влагозависимого конденсатора. Емкостной элемент, измеряющий влажность, производится с использованием тонкопленочной технологии, и состоит из основы, на которой впаяны электроды, и гигроскопического полимерного слоя, находящегося сверху.Одним из широко используемых датчиков влажности является цифровой датчик (модуль) влажности PMU_G, который работает по асинхронному протоколу передачи ASCII и откалиброван для измерения относительной влажности [18]. Описание датчика: сменный цифровой сенсор «PMU_G» снабжен апробированным и протестированным влагочувствительным элементом FE 09/4. Фильтр состоит из пористого материала, пропускающего пары воды и защищающего чувствительный элемент от грязи, пыли и других вредных агентов.Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для непрерывного контроля влажности воздуха и газов и может быть использовано, например, в химической промышленности, в сельском хозяйстве для контроля режима влажности в помещениях или в емкостях. Принцип действия датчика основан на эффекте обратимого равновесного поглощения влаги электролитом датчика с последующим измерением электрических свойств электролита [18]. Назначение: предназначен для измерений объемной доли (ОДВ) влаги и абсолютной влажности в азоте, воздухе, инертных газах, углекислом газе, водороде, кислороде и их смесях и представляет собой промышленный, автоматический, цифровой, стационарный прибор непрерывного действия. Гигрометр выпускается в 3-х исполнениях в зави
План
Содержание
Введение
1. Анализ технического задания. Постановка задачи проектирования
2. Обзор методов и средств измерения влажности
2.1 Физические параметры влажности
2.2 Методы и технические средства измерения влажности
2.2.1 Емкостные датчики влажности
2.2.2 Цифровые датчики
2.2.3 Электролитические датчики влажности
2.2.4 Датчик влажности для контроля образования конденсата
2.2.5 Платиновые датчики влажности
2.2.6 Полупроводниковые датчики влажности
2.2.7 Конвертор влажность/частота
2.2.8 Конвертор влажность/напряжение
2.3 Методы калибровки датчика влажности
3. Методы регулирования влажности
3.1 Основные способы увлажнения воздуха
3.1.1 Выбор системы увлажнения воздуха для предприятия
В данном дипломном проекте представлена разработка измерителя-регулятора влажности на микроконтроллере PIC16F877А фирмы Microchip. Протекание многих технологических процессов, а также самочувствие человека зависит от уровня увлажненности воздуха.
Данное устройство предназначено для измерения влажности различных объектов в диапазоне 0…100% с шагом 0.1% и регулирования влажности с шагом 1%. Регулирование влажности осуществляется с помощью коммутации двух нагрузок постоянного или переменного тока в моменты, когда влажность объекта становится выше или ниже установленной на величину заданного допустимого отклонения. Индикация измеряемой влажности осуществляется при помощи светодиодных индикаторов, которые можно переключить нажатием одной из трех многофункциональных кнопок. С помощью этих же кнопок устанавливается заданная влажность и максимально допустимое отклонение. Также предусмотрена возможность передачи данных на компьютер по последовательному интерфейсу RS-232 в асинхронном режиме, для чего используется встроенный в микроконтроллер модуль универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика USART. Формат передачи данных - стартовый бит, 8 бит данных, один стоповый бит. Дипломный проект состоит из [9] введения, 11 глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 100 страниц, в том числе 17таблиц и 7 рисунков.
1.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
