国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程
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本文的目的是解释一个ATmega16的设计[1]基于单片机的蛋孵化器系统能够自动维护环境为胚胎生长最佳。系统有一个温度传感器,可以监测内外温度孵化器和数据发送到单片机。单片机的帮助下,继电器控制一盏白炽灯和anair循环风扇保持鸡蛋的温度从37到38.5°C。此外,一个液晶显示器用于显示温度内部和外部的孵化器。单片机也有user-programmed计时器控制的齿轮马达eggholder倾斜
关键字 |
| ATmega16 EggIncubator、单片机、温度传感器 |
介绍 |
| 孵化器是一个设备模拟鸟类孵化通过保持鸡蛋温暖和正确的湿度,如果需要把它们,舱口。现代孵化器电热恒温器。孵化器内的温度必须精确地保持在一定限度内对最优增长的鸡蛋。鸡蛋也要定期每四小时倾斜以避免蛋黄的设置。 |
| 有两种类型的孵化器: |
| 1。静止空气孵化器 |
| 2。循环空气孵化器 |
| 在静止空气孵化器必须精确的温度保持在38.9°C。空气循环循环空气孵化器有球迷,在这样的孵化器内的温度必须撒谎从37到38.5°c,为此一个白炽灯打开加热空气,使用风扇和加热空气流通。一旦温度超过最大射程灯是关闭的,在那种状态下,直到温度达到最低。 |
温度传感器的阶段 |
答:温度传感器- LM 35 |
| 了LM35[2]系列精密集成电路温度传感器,其输出电压是线性正比于摄氏温度(摄氏)。LM35因此有优于线性温度传感器校准开尔文,用户不需要减去一个大型的恒压输出获得方便的百分比例。LM35不需要任何外部校准或调整提供典型的精度±0.25C在室温和±0.75C /全面−55 + 150C的温度范围。确保低成本削减和校准在晶圆级别。 |
| LM35的输出阻抗低,线性输出,和精确的固有校准使接口读出或控制电路特别容易。它可以用于单电源,或+和-供应。只有60μA来自其供应,它有非常低的自热,小于0.1在静止空气C。LM35是额定操作在一个−55+ 150C的温度范围。 |
控制阶段 |
答:设置控制器 |
| 5伏特调节电路使用3-terminal 7805集成电路是用来提供单片机ATMEGA16Aand LCD。7805年是一个线性电压调节器输出的最大电流。电容器提供在调节器的输入和输出侧抑制噪声。 |
b .程序员 |
| USBasp是USB软件程序员Atmel AVR控制器。它只是由ATMega88或ATMega8和无源元件。程序员使用firmware-only USB驱动程序,这是来自[3],不需要特殊的USB控制器。在计算机方面在系统编程软件名为AVRDUDE - AVR下载上传,用于下载和上传的Atmel AVR微控制器芯片上的记忆。可以计划Flash和eepm,串行编程支持的协议,它可以程序融合和锁定位。 |
c库和编译器 |
| avr-libc包提供了标准C库的一个子集Atmel AV-R 8位RISC微控制器。此外,图书馆提供了基本的启动代码所需的大多数应用程序。编译器使用AVR的GNU C编译器。所有上面提到的项目——avrdude avr-libc和gcc-avr可用一套可执行文件,开源软件叫做WinAVR [3]。除了用户定义的库使用“lcdlib”和“adc10bit”。 |
d .温度控制电路 |
| 温度控制电路包括以下组件: |
| 1)继电器- 5伏:温度控制电路包括两个继电器由单片机控制。第一个继电器是用于切换白炽灯230 V的供应和排风扇12 V电源。第二个继电器是用于切换操作的齿轮马达蛋转变机制。触发继电器使用2 n2222 npn型晶体管和单片机 |
| 2)白炽灯:60 w灯用于加热孵化器内的空气。灯打开下面当孵化器内的温度达到37°C和关闭时使用继电器超过38.5°C |
| 3)循环风扇:循环风扇也使用一个5 V触发继电器和打开的同时,白炽灯。它的目的是用来循环室周围的热空气均匀。 |
| 4)齿轮马达,齿轮马达用于操作蛋转变机制。齿轮马达是由一个5 v切换继电器,它旋转椭圆凸轮连接到鸡蛋夹。春天是用来返回持有人到其原始位置。 |
控制阶段 |
答:Atmega16A的ADC |
| ATmega16A包含一个内部举办10位ADC。ADC的参考电压可以从以下三个选择——电压AVCC销,销AREF内部参考2.56 v电压。在这里,外部5 v AVCC销作为参考。输入和输出电压分别阅读渠道ADC0和ADC1。转换后获得的价值乘以合适的常数,是显示在液晶显示器上。 |
b .液晶显示 |
| 显示使用一个16 x2字符液晶显示器与HD44780U点阵液晶显示驱动程序和控制器。8位的液晶连接模式。LCD的数据大头针连接到PORTB ATmega16A和RS, R / W和E别针的LCD分别连接到PD0, PD1 PD2。 |
工作和线路图 |
| 一旦接口16单片机,它初始化液晶使用用户定义的库”lcdlib”,而且针33-40函数作为一个10位模拟数字转换器使用图书馆“adc10bit”。初始化液晶显示器,显示两排的内部和外部的温度与两位小数的准确性。LM 35个温度传感器、一个鸡蛋放在另一个外部的孵化器,给出适当的供应和中间销LM35集成电路返回电压等效温度的adc。adc转换电压的两个LM35集成电路(10 mv = 1°C)并显示液晶上的鸡蛋和外部温度。 |
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| 图1框图 |
| 因为鸡蛋孵化的最适温度是37 - 38.5°C,返回的单片机不断检查温度LM35温度传感器。这1000个样本的adc和他们的平均计算。温度是计算到小数点后两位使用数学运算和一个合适的校正因子应用于纠正一个错误是由于外部参考电压。如果温度低于最优范围,高电压是通过销23单片机的晶体管T1触发继电器的基础。的触发继电器打开白炽灯通过一个230 v供应,通过一个12 v循环风扇供应。白炽灯的热量增加空气的温度,这是流传在孵化器使用风扇。这一过程持续进行直到温度达到高于38.5°C。一旦超过了这个范围内继电器是关闭的白炽灯和风扇关闭,直到温度低于下限。两个LED灯是用来表示如果温度所需的范围内,如果灯泡。另一个领导是用于故障检测,如果温度低于32°C以上42°C。 |
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| 图2程序流程图 |
| 翻蛋机制是使用一个用户定义的单片机的计数器实现定期倾斜鸡蛋。这个销港口21 D是用来触发继电器开关齿轮马达。一旦打开齿轮马达旋转一个椭圆的主蛋架连接,使它来回倾斜。这提供了足够的鸡蛋,运动防止蛋黄凝固。用于返回弹簧夹其初始位置后齿轮马达是关闭的。 |
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| 图3线路图 |
结论 |
| 本文演示了一个设计实现一个基于单片机的蛋孵化。温度的精确值会显示在液晶屏幕上。工作的两个继电器和控制白炽灯,球迷和转变机制的有效设计实现一个孵化器。 |
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| 图5在孵化器:灯、排风扇、齿轮马达&特纳组装电路 |
引用 |
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