Машиналар, агрегаттар мен процестер (салалар бойынша)

2. Хайвин С.Э. «Физические основы механики» - М.: Наука, 1971.

3. Журнал «Наука и жизнь» - 1973, №4, с.17-23.

4. М.И.Бать, Г.Ю.Джанелидзе, А.С.Кельзон «Теоретическая механика в примерах и задачах» - М.: Наука, 1972.

М.Х.Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ МАХОВИКА
Б.А.Койайдаров

Р.Т.Сахыбаев

Д.Ш.Косатбекова
Разработана методика расчета полезной мощности и внутреннего расхода энергии маховика-двигателя.

USE to ENERGY MAHOVIKA
B.A.Kojajdarov

R.T.Sakhybayev

D.Sh.Kosatbekova
The Designed methods of the calculation to useful power and internal consuption to energy маховика-engine.

УДК 664.681.324

А.А.Орманбекова

DS18B20 - цифровой датчик для измерения температуры воздуха легко монтируется в любых производственных помещениях, цехах, технологических машинах и агрегатах. Устройство может широко применяться для измерения температуры воздуха в цеху, производственном помещений, офисах, а также сушильного агента в сушилках в пищевой и перерабатывающей промышленности.

Зерновой экспортный потенциал является важнейшей составной частью экспортного потенциала экономики Казахстана. Качественная уборка большого урожая порождает проблему его сохранности. Хозяйства не имеют в достаточном количестве складских помещений для хранения зерна, а также средств по быстрой и эффективной послеуборочной обработке и вынуждены хранить зерно на неприспособленных для длительного хранения зернохранилищах, что приводит к потере его качества. Возможность сохранить влажное зерно без потерь побуждает искать новые способы и технологии хранения, в том числе, используя при этом современные приборы технические средства. Одним из таких способов является модернизация типовых зернохранилищ.

Предлагаемый нами цифровой термометр для контроля температуры воздуха в зернохранилище выполнен на базе микроконтроллера  PIC16F628A фирмы Microchip и микросхемы цифрового термометра DS18В20. Данный цифровой термометр подходит для большинства потребностей измерения температуры в промышленности. Не смотря на простоту конструкции, он имеет хорошие характеристики. Достоверность показаний термометра гарантируется применением цифрового датчика DS18B20.Эта микросхема не требует калибровки и позволяет измерять температуру окружающей среды от -55 до +125°С, причем в интервале -10...+85°С производитель гарантирует абсолютную погрешность измерения не хуже ±0,5°С. На границах диапазона измеряемых температур точность ухудшается до ±2°С.Индикация показаний термометра во всем диапазоне измеряемых температур выполняется с точностью ±0.1°C. Питается данный термометр переменным напряжением от 6В до 16В или постоянным напряжением от 8В до 20В.

 В качестве датчика температуры используется микросхема цифрового термометра DS18В20, которая опрашивается микроконтроллером PIC16F628A фирмы Microchip. Обмен данными и командами между микроконтроллером D1 и микросхемой цифрового датчика температуры U1 происходит с помощью однопроводного интерфейса 1-Wire. Так как можно использовать несколько датчиков, протокол 1-Wire усложняется: требуется адресация датчиков и их предварительная инициализация. Резистор R1 является нагрузочным резистором для линии интерфейса 1-Wire. Выход DQ датчика U1 подключен к выводу 3 микроконтроллера D1 (порт RA3). Питание +5В на датчик подается через резистор R2. Этот резистор выполняет функцию защиты от случайного короткого замыкания цепи питания, при использовании выносного датчика. Данный резистор при желании можно из схемы исключить, заменив его перемычкой. В устройстве реализована динамическая индикация. Обновление изображения каждого индикатора осуществляется с частотой не менее 100Гц, что исключает мерцание индикаторов. Порт RB задействован под динамическую индикацию: RB0..RB7- формируют семисегментный код выводимых цифр. Порты RA0, RA1, RA6, RA7 выбирает индицируемую цифру. Резисторы R3...R10 ограничиваю ток протекающий через светодиодные сегменты индикаторов. Принципиальная электрическая схема устройства приведена на рисунке 1.

Устройство работает следующим образом. При включении питания и после инициализации микроконтроллера происходит тест наличия и исправности цифрового датчика температуры. Если датчик не подключен или его неисправность характеризуется наличием на линии DQ постоянного высокого уровня, при обращении к нему микроконтроллера, то на индикаторе будет выводится значение "LInE". А вот если линия DQ имеет замыкание на 0В, либо эту линию сам датчик, при наличии неисправности его внутренней схемы, подтягивает к 0В, то на индикаторе выводится значение "Shot".Далее если тест исправности датчика прошел успешно, микроконтроллер выдает датчику команду на измерение температуры. После окончания измерения цифровым датчиком температуры, микроконтроллер считывает значение температуры, обрабатывает его и выводит на индикатор.

Для удобства считывания показаний температуры незначащие нули в первых с права разрядах потушены, а на их месте выводится знак минус при отрицательных температурах. После подачи питания, при правильном подключении датчика и источника питания, цифровой термометр начинает отображать значение температуры примерно через 1 секунду. Данное время требуется датчику на проведение измерения температуры. Во время первого измерения температуры датчиком на индикаторе выводится значение "t°С".

Датчик для измерения температуры подключается к разъему Х1, а к разъему Х2 необходимо подключить источник питания (достаточно подключение трансформатора с необходимым значением напряжения).

В устройстве применены семисегментные светоизлучающие индикаторы с общим анодом SA04-11SRWA фирмы KINGBRIGHT. Их можно заменить на любые импортные сверхяркие индикаторы. Возможно придется подобрать номинал резисторов R3...R10 для обеспечения нужной яркости.

Технические характеристики:

Диапазон измеряемых температур-----------------------------------от -55 до +125 С

Разрешающая способность измерения и отображения

от-50 до -10 и от +100 до +120 С-----------------------------------------------------1 С

от-9,9 до+99,9---------------------------------------------------------------------------0,1 С

Точность измерения температуры DS18B20 прибор высокой точности имеющий заводскую калибровку.

Напряжение питания----------------------------------------------------------------------5 Вольт

Рассмотрим, что умеет делать термометр. При первом подключении цифрового термометра к источнику питания напряжением +5В. Однако в битах конфигурации микроконтроллера отключен детектор снижения напряжения, так что можно подавать и меньшее напряжение. На индикаторе на некоторое время высветятся три прочерка, это стартовая заставка, далее будет отображаться текущая температура датчика. Температура выводится на индикатор в диапазоне от -9,9 до 99°С с точностью до 0,1°С, в диапазоне от -55 до -10 и от 100 до 125 °С с точностью до 1°С. Незначащий первый разряд по необходимости гаситься. При первом запуске пороговые температуры обязательно перезапишутся во временной памяти, а после 5 минут и в энергонезависимой, при последующих запусках перезапись происходит только если выполняется условие превышения пороговых температур(максимальной или минимальной). Почему энергонезависимая память перезапишется не сразу, а через 5 минут. Это специальный прием, который задает щадящий режим работы энергонезависимой памяти. За первые пять минут температура может измениться несколько раз, а запишется все равно самая максимальная/минимальная. О том, что происходит запись в энергонезависимую память, свидетельствуют три нижних квадрата, которые высвечиваются на некоторое время. Замечу, что в диапазоне температур, когда точность отображения 0,1°С сравнение порогов происходит с учетом десятых, в другом диапазоне десятые не учитываются.

Если кратковременно нажать на кнопку SB1, то на индикатор будут поочередно выведены максимальная и минимальная измеренные температуры (и две заставки одна для максимальной -П- и одна для минимальной -U-), если кнопку нажать и удерживать до появлений трех прочерков, то произойдет сброс пороговых температур.

Термометр на PIC16F628A автоматически определяет наличие и исправность датчика DS18B20, исправность линии связи датчика DS18B20 с термометром. При отсутствии и обрыве датчика DS18B20, коротком замыкании плюсового провода с проводом информации, при переполюсовке плюсового и минусового проводов линии связи датчика DS18B20 с термометром на индикаторе появится сообщение Er1. Каждую секунду происходит повторная проверка датчика DS18B20 и линии связи. Если причина аварии будет устранена, термометр вернется к основному циклу. При коротком замыкании минусового провода линии связи с информационным проводом на индикаторе появиться сообщение Er2. Резисторы R3...R10 ограничиваю ток, протекающий через светодиодные сегменты индикаторов. Устройство работает следующим образом.

При включении питания и после инициализации микроконтроллера происходит тест наличия и исправности цифрового датчика температуры. Если датчик не подключен или его неисправность характеризуется наличием на линии DQ постоянного высокого уровня, при обращении к нему микроконтроллера, то на индикаторе будет выводится значение "LInE". А вот если линия DQ имеет замыкание на 0В, либо эту линию сам датчик, при наличии неисправности его внутренней схемы, подтягивает к 0В, то на индикаторе выводится значение "Shot ".Далее если тест исправности датчика прошел успешно, микроконтроллер выдает датчику команду на измерение температуры. После окончания измерения цифровым датчиком температуры, микроконтроллер считывает значение температуры, обрабатывает его и выводит на индикатор.

Для удобства считывания показаний температуры незначащие нули в первых с права разрядах потушены, а на их месте выводится знак минус при отрицательных температурах.

После подачи питания, при правильном подключении датчика и источника питания, цифровой термометр начинает отображать значение температуры примерно через 1 секунду. Данное время требуется датчику на проведение измерения температуры.

Во время первого измерения температуры датчиком на индикаторе выводится значение "t°С".

Датчик для измерения температуры подключается к разъему Х1, а к разъему Х2 необходимо подключить источник питания (достаточно подключение трансформатора с необходимым значением напряжения).

Рисунок 2

Данное устройство для измерения температуры воздуха легко монтируется в любых производственных помещениях, цехах, технологических машинах и грегатах. Устройство может широко применяться для измерение температуры воздуха в цеху, производственном помещений, офисах, а также сушильного агента в сушилках в пищевой и перерабатывающей промышленности.

Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является повышение стабильности работы и срока службы установки. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что датчики температуры снабжены гальванической изоляцией.

2. Джексон Р.Г. Новейшие датчики: Техносфера, 2007 г.- 384 с.

Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати, Тараз

ҚОЙМАДА АСТЫҚТЫҢ ТЕМПЕРАТУРАСЫН БАҚЫЛАУДЫҢ

АВТОМАТТЫ ЖҮЙЕСІН ЗЕРТТЕУ
М.М.Қрықбаев

А.А.Орманбекова

A.A.Ormanbekova