CC BY
15ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОМ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ _ТЕМПЕРАТУРЫ_
Ахметдинов Дмитрий Александрович
Студент 1 курса магистратуры кафедры электроники и микроэлектроники ФГБОУ ВО «Магнитогорский Государственный технический Университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск
DEVELOPMENT OF THE MOCROPROCESSOR SYSTEM CONTROL OF TEMPERATURE
Ahmetdinov Dmitry Aleksandrovich
1st year magistrates student of the Department of electronics and microelectronics FSBEI HE «Nosov
Magnitogorsk State Technical University», Magnitogorsk
АННОТАЦИЯ
В статье описана разработка микропроцессорной системы контроля температуры, представлены принципиальные схемы измерительной и цифровой части устройства.
ABSTRACT
In the article describes the development of microprocessor-based temperature control system, a schematic diagram of the measuring part and the digital part of device.
Ключевые слова: температура, микропроцессор, мост Уитстона. Keywords: temperature, microprocessor, Wheatstone bridge.
В современном мире все чаще появляются устройства, управляемые различными микропроцессорами и микроконтроллерами. Подобные устройства позволяют очень гибко настраивать режимы работы, контролировать различные параметры системы и т.д.
Представленная в данной статье микропроцессорная система контроля температуры имеет достаточно простое исполнение, что позволяет собрать систему, не обладая большим опытом сборки подобных устройств. Ниже на рисунке 1 представлена принципиальная схема устройства.
Рисунок 1. Принципиальная схема измерительной части устройства
На схеме показаны следующие части устрой- ференциальный усилитель и контакты платы Ar-ства: блок питания, стабилизатор напряжения, по- duino Uno. вторитель напряжения, измерительный мост, диф-
В блоке питания используется микросхема стабилизации напряжения, обозначенная как «DA1». Вместо блока питания может использоваться батарея или аккумулятор.
Основой измерительной части является мост Уитстона, в одно из плеч которого включен термометр сопротивления. Далее сигнал усиливается дифференциальным усилителем, построенным на микросхеме DA2, имеющей в своем составе 2 операционных усилителя.
Как было сказано выше, основой измерительной части является мост Уитстона. Преимуществом моста является его линейная характеристика в отличие стандартных омметров, которые имеют нелинейные шкалы [1,с.147]. В связи с этим, погрешности, вызванные нелинейностью характеристики, полностью исключаются. Измерение температуры с помощью данного моста происходит следующим образом: при изменении температуры изменяется сопротивление термометра сопротивления R4, соответственно напряжение на выходе моста также изменится. Балансировка моста на «ноль» осуществляется с помощью подстроенного
резистора R5. Источник опорного напряжения вкупе с эмиттерным повторителем обеспечивает стабилизированное питание моста Уитстона, к тому же в нем заложена возможность питания от батареи. Это раскрывается в том случае, если напряжение батареи снизится на 30%.
Для регистрации температуры используется цифровая часть, показанная на рисунке 2, которая включает в себя микроконтроллер (блок контактов XS1), плату реального времени (блок контактов XS3), дисплей (блок контактов XS2) и две кнопки. В качестве микроконтроллерной части используется плата Arduino Uno [2]. Выбор в пользу данной платы был сделан не случайно - доступность в розничной торговле, простота программирования, большое разнообразие плат расширения, так называемых шилдов. Шилды позволяют расширить функциональность исходной платы. Примером может служить плата реального времени, являющаяся как раз подобным шилдом. Данная плата позволяет получить дату и время, причем в дате учитывается и високосность года.
Рисунок 2. Принципиальная схема цифровой части устройства
Для управления функциями к плате Arduino Uno подключены две кнопки, обозначенные на схеме как SW1 и SW2. Например, с помощью данных кнопок можно сделать выбор диапазона контролируемой температуры, при выходе из которого система выдаст предупреждающий сигнал, если это будет предусмотрено программно и схемотехнически.
На дисплей выводится информация о температуре, дате, сообщения об ошибках.
Блок контактов XS1 показывает контакты платы Arduino Uno, блок контактов XS2 показывает контакты LCD-дисплея, а блок контактов XS3 показывает контакты платы реального времени.
Разработанная микропроцессорная система обладает простотой управления, имеет большую точность вследствие применения мостовой схемы измерения, а также имеет простую схемотехнику. Данное устройство возможно применять и для измерения других физических величин, включая вместо термометра сопротивления иные датчики, меняющие свое сопротивление под внешним воздействием. После смены вида датчика необходимо также внести изменения в программу.
Список литературы
1. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных
устройств. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2. Продукты Arduino Uno, SD Card Shield,
2005. - 528с. Arduino Tiny RTC. [Электронный ресурс] URL:
http ://amperka. ru. Режим доступа: свободный.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИЙ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИХ РЕГУЛИРУЕМЫЕ ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Зайнутдинова Лариса Хасановна,
кандидат технических наук, доктор педагогических наук, профессор,
Калиева Сауле Асылбековна,
магистрант
Астраханский государственный университет
г. Астрахань
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены особенности проведения энергетических обследований для организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности. Представлены результаты энергетического обследования Муниципального унитарного предприятия «БИОМ».
Ключевые слова: энергетическое обследование, регулируемые виды деятельности
POWER INSPECTIONS OF THE ORGANIZATIONS WHICH ARE CARRYING OUT ADJUSTABLE KINDS OF ACTIVITY
Zaynutdinova Larisa Hasanovna,
Candidate of Technical Sciences, doctor of pedagogical sciences, professor,
Kaliyeva Saule Asylbekovna, undergraduate Astrakhan state university Astrakhan
ABSTRACT
Features of carrying out power inspections for the organizations which are carrying out adjustable kinds of activity are considered. Results of power inspection of the Municipal unitary enterprise "BIOM" are presented. Keywords: power inspection, adjustable kinds of activity
Энергоэффективность является одним из определяющих факторов развития предприятия. В настоящее время интерес к энергоаудиту значительно возрос. На предприятиях все больше задумываются о сокращении издержек, в первую очередь, затрат на энергоресурсы. Проведение энергоаудита на предприятии актуально, потому, что при энергетическом обследовании выявляются неоправданные потери. Энергетическое обследование предприятия является первым шагом к построению системы эффективного управления потреблением энергоресурсов. Правовой основой энергетических обследований являются следующие документы:
Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»;
Федеральный закон Российской Федерации от 28 декабря 2013 г. N 399-Ф3 "О внесении изменений в Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации"
Приказ министерства энергетики РФ 30 июня 2014 г. № 400 "Об утверждении требований к проведению энергетического обследования и его результатам и правил направления копий энергети-
ческого паспорта, составленного по результатам обязательного энергетического обследования".
Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ выделяет организации, осуществляющие регулируемые виды деятельности - виды деятельности, осуществляемые субъектами естественных монополий, организациями коммунального комплекса, организациями, осуществляющими горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или) водо-отведение, в отношении которых в соответствии с законодательством Российской Федерации осуществляется регулирование цен (тарифов).
На наш взгляд, можно выделить следующие особенности проведения энергетических обследований предприятий, осуществляющих регулируемые виды деятельности.
Во-первых, следует изучить структуру деятельности предприятия, выделить основные и дополнительные виды деятельности.
Во-вторых, определить потребление энергоресурсов на осуществление каждого вида деятельности по отдельности (что во многих случаях может оказаться затруднительным).
В-третьих, необходимо разработать энергосберегающие мероприятия по каждому виду деятельности.
Такие особенности вытекают из требований Службы по тарифам, контролирующей организа-
