ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم دارة الكترونية للتحكم بدرجة الحرارة باستخدام المتحكم Atmega8

Design Electronic Circuit Temperature Control Using Atmaga8 Controller

2839   5   369   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يعرض هذا العمل تفاصيل بناء نظام ضبط تغير الحرارة في وسط, قمنا باستخدام المتحكم الصغري Atmega8 الذي يتمتع بسرعة أداء عالية و ذاكرة مناسبة.


ملخص البحث
يقدم هذا البحث تصميم دارة إلكترونية للتحكم في درجة الحرارة باستخدام المتحكم Atmega8. يتميز هذا المتحكم بأداء عالي وسرعة مناسبة، ويستخدم حساس حراري (LM35) لقياس درجة الحرارة وتحويلها إلى جهد كهربائي متناسب. تعتمد الدارة على مبدأ التغذية العكسية لتحسين الأداء، حيث يتم برمجة المتحكم باستخدام لغة C لعرض النتائج على شاشة LCD. يتم التحكم في درجة الحرارة من خلال دارات تبريد وتسخين متصلة بحاكمة حرارية. تم اختبار الدارة في بيئات مختلفة مثل مخازن الأدوية والبيوت البلاستيكية، وأظهرت النتائج فعالية النظام في ضبط درجات الحرارة ضمن الحدود المطلوبة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم حلاً عملياً وفعالاً للتحكم في درجة الحرارة باستخدام المتحكم Atmega8، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن تقديم مزيد من التفاصيل حول كيفية اختيار المكونات الإلكترونية المستخدمة ولماذا تم اختيارها. ثانياً، لم يتم مناقشة جوانب الأمان بشكل كافٍ، مثل كيف يمكن للنظام التعامل مع حالات الفشل أو الأعطال. ثالثاً، كان من الممكن تحسين البحث من خلال تقديم مقارنة أعمق مع أنظمة التحكم الأخرى المتاحة في السوق. وأخيراً، كان من الممكن تحسين العرض البصري للنتائج باستخدام أدوات تحليل بيانات أكثر تطوراً مثل MATLAB أو Python.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي هو تصميم دارة إلكترونية رقمية مبرمجة لضبط درجة الحرارة في بيئات مختلفة باستخدام المتحكم Atmega8.

  2. ما هي المكونات الأساسية المستخدمة في الدارة؟

    المكونات الأساسية تشمل المتحكم Atmega8، الحساس الحراري LM35، شاشة LCD، دارة تغذية، حاكمة حرارية (Relay)، وترانزستور.

  3. كيف يتم تحسين أداء النظام؟

    يتم تحسين أداء النظام باستخدام مبدأ التغذية العكسية وبرمجة المتحكم بلغة C لعرض النتائج على شاشة LCD.

  4. ما هي التطبيقات المحتملة لهذا النظام؟

    يمكن استخدام النظام لضبط درجة الحرارة في مخازن الأدوية، البيوت البلاستيكية، المعامل، المصانع، وحتى المنازل.


المراجع المستخدمة
MISHRA,U,JASPRIT,S,2007- Semiconductor Device physics and Desgn
M. M. CIROVIC, J. H. HARTER, 1987- Electronic devices, circuits and systems, Prentice Hall
BOGART ,F. T.,1995-Electronic devices and circuits, Universal Book stall, New Delhi
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يعرض هذا البحث كيفية تصميم و تنفيذ دارة للتحكم بحركة لوح كهروضوئي للحصول على أعظم مردود ممكن، و ذلك عن طريق تصميم نظام مكون من دمج عدة طرق من التحكم مع بعضها البعض، و يتم التصميم من خلال تشكيل نظام موحد ندمج فيه التحكم بواسطة حساسات الضوء من جهة و ال تحكم عن طريق قاعدة بيانات من جهة أخرى بالإضافة الى مقارنة زاوية اللوح الكهروضوئي في كلا الطريقتين. تم تصميم الدارة المقترحة و إجراء المحاكاة لها و تنفيذها بنموذج مصغر يحاكي الواقع، و مناقشة النتائج و ذلك لتبيان الفائدة و الهدف من النظام المقترح استخدامه و ذلك بواسطة المتحكم الصغري Programmable Interface Controller(PIC).
إن من وظائف نظام التعليق في السيارة عزل الاهتزازات الناتجة بسبب وعورة الطريق عن السائق و تأمين قيادة مريحة. و لكن تصميم أنظمة التحكم لأنظمة التعليق نصف الفعالة أمر صعب بسبب اللاخطية التي تبديها العناصر المكونة لهذه الأنظمة مما جعل الدراسات المرتبطة ب ها تتسم بالتعقيد. لذلك و في سبيل تحسين أداء أنظمة التعليق نصف الفعالة دون تكلف عناء تصميم متحكم يعتمد على النموذج مباشرة تم تصميم نظام تحكم باستخدام المتحكم الضبابي ذاتي التنظيم بالاعتماد على مبدأ التأخير في الجزاء للتحكم بنظام تعليق نصف فعال يستخدم المخمدات المغناطيسية الريولوجية. إذ يقوم المتحكم بمحاولة تحسين أداء النظام بناء على الاستجابة المرغوبة الموصوفة في جدول الجزاء. يستخدم المتحكم الضبابي متغيرين كدخل للمتحكم و هما سرعة الكتلة المعلقة و سرعة الكتلة غير المعلقة. باستخدام نموذج ربع سيارة بدرجتي حرية تمت نمذجة و محاكاة النظام في بيئة MATLAB & Simulink®، و تمت مقارنة النتائج مع استراتيجية sky-hook الواسعة الاستخدام، حيث أظهرت المحاكاة قدرة المتحكم الضبابي ذاتي التنظيم على تقديم نتائج جيدةفي التقليل من تسارع الكتلة المعلقة في نماذج الطرق المتنوعة بالمقارنة مع استراتيجية sky-hook.
تم في هذا البحث تصميم متحكم تناسبي تكاملي تفاضلي كلاسيكي (PID controller) و تصميم متحكم تغذية عكسية (State Feedback Controller) للتحكم بحركة النواس العكوس و اجراء عملية المقارنة بين جميع الحالات و اختيار المتحكم الأنسب باستخدام برنامج MATLAB/SIMULINK.
مع دخولنا عصر الذكاء الصنعي فإن الحاجة لتجهيزات منزلية ذكية أضحى أمرا في غاية الأهمية لما يمكن ان تقدمه هذه التجهيزات من توفير الطاقة الكهربائية والموارد المائية التي تعتبر كنوزا على البشرية المحافظة عليها. بالاضافة لمساهمة هذه التجهيزات في حماية الب يئة. لذلك تم في بحثنا بناء غسالة اتوماتيكية تقوم بعملية الغسل بالاعتماد على حالة المابس ونوعيتها ودرجة اتساخها دون الأعتمار على برنامج محجج مسبقا. ولإنجاز هذه الغسالة الذكية قمنا بكتابة كود برمجي لمتحكم ضبابي من النمط الثاني, باستخدام لغة البرمجة بايثون حيث استقبل هذا المتحكم أربعة مداخل: الدخل الأول (لون الملابس), وتم الحصول عليه بالتقاط صورة للملابس المطلوب غسلها بوساطة كاميرا بدقة ٨ ميغابكسل وتم تحليلها باستخدام مكتبة OpenCV والدخل الثاني نوع الملابس وتم تحديده بالاعتماد على خوارزمية تمييز الأنماط المحلية Local Binary Pattern وهي خوارزمية لمعالجة الصورة الرقمية تستخدم بشكل واسع لتمييز الاشكال التي تتبع نمط وبنية محددة, والدخل الثالث درجة الاتساخ والدخل الرابع وزن الغسيل.
نعمل في هذا البحث على استخدام الدارة المكافئة في نمذجة اسطوانة معدنية ذات مقطع دائري ضمن دليل موجة مستطيل للحصول على مرشحات يمكن معايرتها و تعمل في مجال الأمواج الميكروية. سنستخدم جسم المعايرة لمعايرة تردد الطنين ضمن دليل موجة مستطيل. نعتمد على إد خال جسم معدني للمعايرة في جوف طنيني مستطيل مقرون تحريضياً من خلال فتحات سميكة. نستخدم بيئة الماتلاب من أجل إظهار معاملات الانتقال و الانعكاس للمرشحات المقترحة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا