Hệ thống điều khiển tự động phục vụ trong công nghiệp: Tìm hiểu về cảm biến nhiệt độ LM35

TẬP LỆNH CỦA 89C51

Nó có thể là vùng RAM dữ liệu trong (0-127) hoặc các thanh ghi chức năng đặc biệt. Rel : Byte offset 8 bit có dấu được dùng trong lệnh SJMP và những lệnh nhảy có điều kiện. Bit : Bit được định địa chỉ trực tiếp trong RAM dữ liệu nội hoặc các thanh ghi chức năng đặc biệt.

Địa chỉ thanh ghi Địa chỉ trực tiếp Địa chỉ gián tiếp Địa chỉ tức thời Địa chỉ tương đối Địa chỉ tuyệt đối.

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ LM35

Cảm biến nhiệt độ LM35 là một đầu đo nhiệt độ đơn giản và chính xác, có điện áp lối ra tỷ lệ thuận với nhiệt độ đầu đo, tính ra độ Celsius(0C). Đầu đo này không cần linh kiện ở mạch ngoài để bù trừ điểm zero, vì vậy không cần chuẩn lại ở nhiệt độ khác nhau. Để có thể đo được điện trở âm cần phải có một điện trở “pull- down” giữa ngừ ra và điện ỏp õm.

Hoạt tính của động thực vật bao giờ cũng phụ thuộc vào hàm lượng nước hay hơi nước trong không khí rất lớn, thay đổi nhiều khi cho thu nhận hay cho thoát bớt hơi nước. Độ ẩm tuyệt đối Aabs là hàm lượng hơi nước có thật sự trong không khí Aabs = Khối lượng của nước (g). Độ ẩm bảo hoà (Asat): là hàm lượng nước cao nhất có thể có trong một thể tích không khí nhất định, đại lượng này sẽ tăng rất nhanh khi nhiệt độ tăng.

Trong cảm biến điện trở, người ta dùng một lượng nhất định chất hút ẩm phủ lên đế có kích thước nhỏ (vài mm2). Sự ngưng đọng nước với không khí khô ráo cảm biến có tổng trở thấp, khi độ ẩm tương đối dưới 75% cảm biến có tổng trở nhỏ, khi độ ẩm cao thì tổng trở của nó sẽ tăng theo hàm logarith. Các cảm biến quang được sử dụng để chuyển thông tin từ ánh sáng nhìn thấy thành tín hiệu điện.

Độ rọi năng lượng (E) là tỷ số giữa luồng năng lượng thu được bởi một phần tử bề mặt và diện tích của phần tử đó. - Điện trở: Giá trị điện trở tối Rco phụ thuộc vào dạng hình học, kích thước, nhiệt độ và bản chất hoá lý của vật liệu quang dẫn. Trên hình 2.12 là một thí dụ về sự thay đổi của điện trở của một tế bào quang dẫn như là hàm của độ rọi sáng.

Tuy nhiên có thể tuyến tính hoá nó bằng cách sử dụng một điện trở mắc song song với tế bào quang dẫn. Điện trở Rc (khi bị chiếu sáng) phụ thuộc vào nhiệt độ: độ nhạy nhiệt của tế bào quang dẫn càng nhỏ khi độ rọi sáng càng lớn. Giá trị của điện trở sẽ bị giảm (tuy rất chậm) ở những điều kiện làm việc giới hạn khi độ rọi sáng và điện áp đặt vào quá lớn.

ỔN ÁP NGUỒN NUÔI

- Khối 1 gồm phần biến đổi tương tự- số, xử lý trung tâm và hiển thị các chỉ tiêu kỹ thuật như nhiệt độ trên, nhiệt độ dưới, độ ẩm tương đối và độ rọi ánh sáng. Từ hai đặc tuyến xây dựng được khi sử dụng các mạch với IC cảm biến LM35 và với cặp nhiệt điện, thấy rằng độ tuyến tính có được ở những vùng giới hạn tương đối khác nhau. Từ thực tế, tạm thời có thể thấy ở nhiệt độ thấp sử dụng đầu đo cảm biến bán dẫn (LM35) chính xác hơn, và ở nhiệt độ cao sử dụng cặp nhiệt điện có độ chính xác cao hơn.

Để giải quyết vấn đề này, cần chọn một khối cảm biến sử dụng càng ít linh kiện càng tốt và sau này sử dụng phần mềm để chỉnh sai nếu có, mục đích là giảm thiểu sai số đầu vào trong khả naêng cho pheùp. Tương tự như khối 4 tuy vậy ở đây có thể tận dụng 2 trạng thái NO và NC của rờ le để thay đổi dấu của nguồn cung cấp cho mô tơ khiến cho mô tơ thay đổi chiều quay và làm hoạt động một số thiết bị ngoài. Ấn tuần tự nút trái bên hông hệ thống sẽ thấy tuần tự các thông tin cần thiết, trong trường hợp muốn thay đổi các giá trị nhìn thấy cần kết hợp nút.

Từ lâu cảm biến được sử dụng như những bộ phận để cảm nhận và phỏt hiện, nhưng chỉ từ vài chục năm gần đõy chỳng mới thể hiện rừ vai trũ quan trọng trong các hoạt động của con người. Nhờ vào các tiến bộ khoa học và công nghệ trong lĩnh vực vật liệu, thiết bị điện tử và tin học, các loại cảm biến đã giảm kích thước, cải thiện tính năng và ngày càng mở rộng phạm vi ứng dụng. Cảm biến được định nghĩa như một thiết bị dùng để biến đổi các đại lượng đại lượng vật lý và các đại lượng không điện cần đo thành các đại lượng điện có thể đo được ( như dòng điện, điện thế, điện dung, trở kháng, v.v…).

Từ sự thay đổi nhiệt của một đặc trưng vật lý của vật liệu cho trước người ta luôn luôn có thể xác định một thang nhiệt độ cho phép đo nhiệt độ và đặc biệt là nhận biết sự cân bằng của hai nhiệt độ. Từ thang nhiệt độ nhiệt động học tuyệt đối (thang Kelvin) người ta đã xác định các thang mới là thang Celsius và thang Fahrenheit (bằng cách dịch chuyển các giá trị nhiệt độ). LM335 là một IC cảm biến đo nhiệt độ với ngừ ra là điện thế tỷ lệ với nhiệt độ Kelvin (K), do đó cần phải có một số linh kiện bên ngoài để đưa nhiệt độ ra là độ Celsius (0C).

LM335 là loại cảm biến bán dẫn rất hiệu quả dựa vào đặc tính của diode Zener: khi được phân cực ngược thì dòng điện ngược phụ thuộc vào nhiệt độ. Do điện áp ra thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ ở 10mV/K, để sử dụng cảm biến LM335 với thang nhiệt độ Celsius cần phải có một số linh kiện bên ngoài, trong đó có sử dụng đầu đo bằng cặp nhiệt điện. Nguyên tắc hoạt động của cặp nhiệt điện (đôi lúc còn gọi là cặp nhiệt) dựa trên hiệu ứng khuếch tán các điện tử khi cho tiếp xúc 2 kim loại với nhau (hiệu ứng Seebeck).

Sự thay đổi nhiệt của E của một số loại cặp nhiệt điện Thông thường nhiệt độ của một mối hàn được giữ ở giá trị không đổi và biết trước, gọi là nhiệt độ chuẩn (T1=Tref). Mỗi loại cặp nhiệt điện có một bảng chuẩn (ghi giá trị của suất điện động phụ thuộc vào nhiệt độ) và một biểu thức diễn giải sự phụ thuộc của suất điện động vào nhiệt độ.