Назначение и область применения устройства - выявление отклонений от нужной температуры и предотвращение ее критического изменения. Структурная схема регулятора температуры. Расчет узлов и блоков. Выбор элементной базы. Разработка принципиальной схемы.
Например, во многих сферах промышленности, сельского хозяйства, да и просто в жизни, требуется поддерживать определенную температуру для процессов производства, либо для поддержания нормального функционирования узлов, т.к. всем известно что изменение температуры в большую или меньшую сторону ведет к порче устройств, либо объектов для регулирования которых применяются эти устройства. Существует множество разновидностей термометров: ртутный, где указателем уровня измеряемой температуры является ртуть, у которой коэффициент линейного расширения изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, также нашел применение термометр, датчиком температуры у которого служит термопара и много других. Поэтому темой настоящего курсового проекта является разработка безопасного регулятора температуры, который предназначен для регулирования и поддержания температуры в нужной для его применения области. Применение электронных микросхемпозволит создать довольно несложное устройство способное регулировать температуру в широком интервале значений и поддерживать ее с высокой точностью. Устройство предназначено для регулирования выявления отклонений от нужной в данной области применения температуры и предотвращения ее критического изменения.Блок питания(БП) - обеспечивает питание схемы преобразуя напряжение бытовой сети в приемлемое для питания элементов схемы. Блок управления(БУ) - Содержит в себе элементы управления схемой , а так же датчик определяющий состояние и отклонение этого состояния от нормы контролируемого объекта. Для расчета блока питания в частности трансформатора использовал интернет ресурс [1] : Рисунок 2 - Параметры заданные для расчета обмоток трансформатора Для расчета требуется указать напряжение первичной и вторичной обмоток, а так же ток вторичной обмотки. Ід=0,5•2,4•250=300 (МА) Т.к нам известен максимальный ток через каждый диод можно выбрать диодный мост из справочника, выбираем КЦ401Б;Для компоновки печатной платы, использую программу PCB Layout , которая входит в состав пакета diptrace предназначенного для проектирование плат. Компоновка печатной платы регулятора температуры представлена на рисунке 16. После расположения элементов на печатной плате и их компоновки требуется трассировать плату - преобразовать связи элементов в дорожки на печатной плате, для этого следует воспользоваться кнопкой на панели «Запуск автотрассировки», либо «Трассировать» в выпадающем меню «Трассировка», либо клавишей «F9». Трассировка печатной платы регулятора температуры представлена на рисунке 17 (верхний слой платы), и на рисунке 18 (нижний слой платы). Поэтому при разработке приборов и работе с ними требуется правильно рассчитывать время работы, материалы и элементы для устройства с наименьшими потребностями, а так же экономию пространства печатных плат.В результате выполнения курсового проекта мной были разработаны структурная и принципиальная схема устройства, схемы основных блоков устройства, а так же выполнена компоновка и трассировка печатной платы.
Введение
Темой данного курсового проекта является разработка регулятора температуры. Электроника является универсальным и исключительным средством при решении проблем в самых различных областях. Сфера ее применения постоянно расширяется. Практически каждая достаточно сложная техническая система оснащается электронными устройствами. Трудно назвать технологический процесс, управление которым осуществлялось бы без нее. Функции устройств становятся все более разнообразными. Наилучшим радиотехническим устройством является то, которое можно и не замечать, но оно при этом само будет выполнять все необходимые функции. Одним из таких является электронный регулятор температуры.
Очень важно не только знать величину температуры, но и управлять ею. Например, во многих сферах промышленности, сельского хозяйства, да и просто в жизни, требуется поддерживать определенную температуру для процессов производства, либо для поддержания нормального функционирования узлов, т.к. всем известно что изменение температуры в большую или меньшую сторону ведет к порче устройств, либо объектов для регулирования которых применяются эти устройства.
Существует множество разновидностей термометров: ртутный, где указателем уровня измеряемой температуры является ртуть, у которой коэффициент линейного расширения изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, также нашел применение термометр, датчиком температуры у которого служит термопара и много других. Каждый из них имеет ряд недостатков. Например, ртутный недостаточно точен, а в случае раскола колбы произойдет утечка ртути, которая очень опасна для здоровья людей. Поэтому темой настоящего курсового проекта является разработка безопасного регулятора температуры, который предназначен для регулирования и поддержания температуры в нужной для его применения области. Применение электронных микросхемпозволит создать довольно несложное устройство способное регулировать температуру в широком интервале значений и поддерживать ее с высокой точностью.
1. Назначение и область применения
Устройство предназначено для регулирования выявления отклонений от нужной в данной области применения температуры и предотвращения ее критического изменения. Если температура объекта слежения понижается или повышается регулятор должен зафиксировать это изменение и привести температуру в норму, после чего поддерживать ее постоянной до момента, когда потребуется изменить значение температуры.
Область применения терморегулятора достаточно широка. Его можно применить, например, в медицинском холодильнике для поддержания постоянной температуры хранения лекарств, либо в сельскохозяйственных погребах для управления температурой среды, дабы предотвратить порчу продуктов. Применение терморегулятора возможно в инкубаторах, т.к. отклонение температуры хотя бы на один два градуса ведет к необратимым последствиям и большим финансовым потерям. Так же регулятор можно применять в совокупности с бойлерами, если в них такового не предусмотрено, тогда регулятор позволит регулировать температуру воды. Другие области применения терморегулятора это, к примеру, промышленость. В промышленности терморегулятор может применяться для регулирования температуры печей, для слежения за температурой двигателей и предотвращения их перегрева, так же может применяться для слежения за температурой в цехах производства и обеспечивать комфортную работу персонала.
Вывод
В результате выполнения курсового проекта мной были разработаны структурная и принципиальная схема устройства, схемы основных блоков устройства, а так же выполнена компоновка и трассировка печатной платы.
При разработке курсового проекта руководствовался знаниями полученными во время изучения дисциплин «Теоретические основы электротехники», «Вторичные источники питания», «Основы конструирования ЭВС», «Проектирование цифровых устройств», а так же такие дисциплины как «Системы автоматизированного проектирования», «Охрана окружающей среды».
При работе со схемами использовал программы Auto-Cad 2007, и пакет программ Diptrace.
Список литературы
1. Акимов Н.Н. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справ./Мн.: Беларусь, 1994.-591 с: ил.
2. Бокунев А.А., Борисов Н.М. и др.; Справочная книга радиолюбителя-конструктора: Под ред. Н.И.Чистякова.-М.:Радио и связь, 1990г.
3. Галкин В.И. Промышленная электроника и микроэлектроника; Минск
4. Гендин Г.С. Все о резисторах и транзисторах: Справочник, 1999.
5. Коалабекой Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. -М.:Горячая линия - Телеком,2000.336с.:ил.
7. Орлов И.А. и др., Эксплуатация и ремонт ЭВМ, организация работы вычислительного центра: Учебник для техникумов/ И.А. Орлов, В.Ф.Корнюшко, В.В.Бурляев,-М.:Энергоатомиздат, 1989.
