مشروع قياس درجة الحرارة بالحساس LM35

مشروع قياس درجة الحرارة بالحساس LM35 وعرضها على وحدات 7-segment وإنشاء نظام تحكم :
الحساس LM35 شائع الاستخدام وهو حساس دقيق لدرجة الحرارة بالدرجات المئوية , يمكن استخدامه لقياس درجة الحرارة بدقة نصف 0.5 درجة مئوية . يمكن ربط هذا الحساس بسهولة بالميكروكونترولر PIC وإنشاء مقاييس لدرجة الحرارة و متحكمات فى درجة الحرارة وأجهزة إنذار بالحريق و...
الحساس LM35 :

هذا الحساس له ثلاثة أطراف كما فى الشكل . جهد التغذية Vcc يمكن أن يكون من 4V إلى 20V .
لاستخدام الحساس ببساطة قم بتوصيل الطرف Vcc بالجهد +5V وطرف الأرضى (المشترك) GND بالأرضى وطرف الخرج Out بأحد أطراف المداخل التناظرية للميكروكونترولر . هذا الخرج يتغير خطيا مع درجة الحرارة وهو يساوى 10 ملى فولت لكل درجة مئوية . إذا كان الخرج 310 mV , على سبيل المثال , فإن درجة الحرارة تكون 31 درجة مئوية .
المحول ADC بالميكروكونترولر PIC بسعة 10 بت . إذا كان جهد المرجع المستخدم هو 5V فإن دقة التحويل (أقل جهد يمكن قياسه) تكون :

5/1024 = 5mV approx

بمعنى آخر : أقل نتيجة تحويل ADC هى البت أو الوحدة "1" , عندئذ يكون أقل جهد يمكن قياسه هو 5mV وهو يناظر درجة حرارة تساوى 0.5 درجة مئوية وهى دقة القياس .
ملحوظة :
القيمة الدقيقة هى 4.88mv .
مثال :
إذا كانت نتيجة التحويل ADC هى 10 فهذا يعنى أن جهد الدخل :

10 x 5mV = 50mV

وهو يناظر 5 درجة مئوية ( طل درجة مئوية تناظر 10 ملى فولت) .
يمكننا قراءة قيمة أى قناة تحويل ADC باستخدام الدالة ADC_Read(ch)" " حيث ch هى رقم القناة . إذا قمت بتوصيل الحساس LM35 إلى القناة RA0/AN0 عندئذ تصبح الدالة ADC_Read(0)" " . هذه القراءة يجب حفظها فى متغير ليصبح شكل العبارة:

result = ADC_Read(0);

هذه العبارة تعنى تخزين القراءة الحالية لنتيجة التحويل ADC فى المتغير result . بيانات هذا المتغير يجب أن تكون من نوع 0 .. 65535" unsigned (int)" حيث أن مدى قيمة نتيجة التحويل هو 0-1023 .
كما ذكرنا : قيمة نتيجة التحويل ADC تكون نتيجة "لمضاعفات" القيمة 5mV ونظرا لأن كل واحد درجة مئوية تنتج 10mV فى خرج الحساس , نتيجة لذلك يمكننا القول " كل وحدتين من وحدات نتيجة التحويل ADC تساوى واحد درجة مئوية" . لذلك , للحصول على درجة الحرارة يتم قسمة قيمة المتغير result على 2 أى :

result = result /2;

ملحوظة :
معامل القسمة الدقيق هو 2.05 , أى :

result = result /2.05;

فى النهاية يمكنك عرض هذه القيمة على وحدات العرض المختلفة .
فى هذا المشروع سوف نستخدم وحدتين 7 segment لعرض درجة الحرارة
الدائرة الكهربية :

البرنامج وبه جميع التعليقات :

Code:

/*Project:
Temperature display and controller using two 7 segment and LM35
Connection as in QL200 :
segments connected to PORTD-Common Anodes :RA4>tens & RA5>ones
LED : connected to RB0
Buzzer :connected to RC2
MCU : PIC16F877A 
MikroC PRO
ENG.F.ABDELAZIZ
http://www.eeecb.com/vb/index.php
*/
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------
//define the table of constant 0-9 (mask) 
const char TABLE[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
unsigned int  result=0x00;                            //define ADC convert result register
unsigned short i;                                // for loop counter

 void  init();                                         //I/O PORT initialize function declare
 void  display(int result);                               //display function declare

//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 //main program
 void  main()
 {
  init();                                                  //call initialize function
    while(1)                 
   {
   result=0x00;                                    //clear the convert result
   result = ADC_Read(0);// read and stor ADCresult as "0-1023"
   //result=result/2;  // covert from "0-1023" to "temperature in degree
result=result/2.05;  // exact conversion from "0-1023" to "temperature in degree
   display(result);                                //call display function
// Temperature controller part
if(result>75) PORTB.B0=1; else PORTB.B0=0; // LED
if(result>85) PORTC.B2=1; else PORTC.B2=0;//Buzzer
   }
  }
//-----------------------------------------------
 //initialize function

 void  init()
  {
    ADCON1=0X8E;              //set RA0 pin > ADC input ,the others general I/O
   TRISA=0X01;                //set RA0 INPUT,the others OUTPUT
   TRISD=0X00;                    //set D PORT all OUTPUT 
   TRISB.B0=0;                      //For LED
   TRISC.B2=0;                     //For Buzzer 
   PORTD=0XFF;                 //close all display
     }
//-----------------------------------------------
//display function
void display(int result)
   {
    int  TEN,ONE,temp;   //define 3 temporary variable
     temp=result;                                              //temporary keep AD convert result
     TEN = temp/10 ;                           //get display tens bit
     ONE = (temp % 10) ;                   //get display ones bit
     //-----------------------------
for (i = 0; i<=50; i++) {

     PORTD=TABLE[TEN];                        //get the display tens bit code from table
     PORTA=0x2F;                             //RA4 OUTPUT low,light tens bit display
     Delay_ms(1);                                 //delay some time,ensure display brightness

     PORTD=TABLE[ONE];            //get the display ones bit code from table
     PORTA=0x1F;                             //RA5 OUTPUT low,light ones bit display
     Delay_ms(1);                                 //delay some time,ensure display brightness
   }
//-------------------------------------------
}

: شارك

Tweet

✚

مواضيع ذات صلة