Thiết kế trung tâm tự động giám sát, điều khiển nhiệt độ các phòng thí nghiệm khoa điện – điện tử
Giới thiệu tổng quan :
Vị trí của hệ thống làm lạnh trong đời sống, kinh tế và kĩ thuật :
Trong nghiên cứu khoa học, trong sản xuất cũng như đời sống hằng ngày, yếu tố nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng.
Chẳng hạn như khi nghiên cứu khoa học, nhiều tiến trình thí nghiệm bắt buộc phải thực hiện trong môi trường nhiệt độ thích hợp mới đạt được kết quả khả thi. Trong sản xuất cũng vậy, nhiều máy móc, giây chuyền họat động với tần suất cao do đó phải đảm bảo vấn đề giải nhiệt kịp thời để duy trì cho chúng họat động được liên tục. Nếu chẳng may một trong các khâu ngưng họat động có thể gây đến việc trì trệ của tòan bộ hệ thống, giây chuyền và việc thiệt hại cho doanh ngiệp là không thể tránh khỏi.
Còn trong cuộc sống, yếu tố nhiệt độ đối với con người cũng không kém phần quan trọng. Nếu nhiệt độ tăng cao hay giảm thấp gây cho cơ thể chúng ta sự khó chịu, chưa kể kèm theo đó còn nhiều bệnh tật phát sinh do sự biến động không mong muốn của thời tiết nói chung và nhiệt độ nói riêng.
Với từng lĩnh vực khác nhau, việc đo và khống chế nhiệt độ một cách chính xác đóng vai trò then chốt đối với sự thành bại của một quy trình. Chính vì lí do đó mà ngày nay nhiều hệ thống làm lạnh hay chính xác hơn là hệ thống điều hòa nhiệt độ xuất hiện dưới nhiều hình thức, nhiều dạng khác nhau.
Tổ chức quản lí, kĩ thuật của hệ thống làm lạnh :
Việc triển khai và ứng dụng các hệ thống điều hòa nhiệt độ vào đời sống hằng ngày đã được nhiều cơ quan, tổ chức và thậm chí cả các cá nhân, gia đình thực hiện một cách rộng rãi. Tuy nhiên, trong môi trường cơ quan, doanh nghiệp thì việc sử dụng và quản lí hệ thống điều hòa nhiệt độ vẫn còn gặp phải một số vấn đề như:
Việc sử dụng bừa bãi của các cá nhân trong tổ chức dẫn đến lãng phí tiền của cho cơ quan, doanh nghiệp.Không kịp thời giải quyết được các vấn đề về kĩ thuật phát sinh trong quá trình sử dụng hệ thống điều hòa nhiệt độ.Chưa kiểm sóat được các khỏan chi phí phát sinh trong quá trình sử dụng hệ thống làm lạnh
Nhiệm vụ đồ án :
Chính vì những bất cập trong quá trình khai thác và sử dụng hệ thống làm lạnh cũng như điều hòa nhiệt độ nên việc triển khai song song giữa hai khâu sử dụng và quản lí hệ thống trên là một việc làm quan trọng và cần thiết.
Không ngòai yêu cầu đó nên khi thực hiện đồ án tốt nghiệp em đã chọn đề tài cho mình là thiết kế “ Hệ thống giám sát nhiệt độ các phòng thí nghiệm của Khoa điện – điện tử “.
Hệ thống mà em định thiết kế ở đây phải đảm bảo một số yêu cầu như sau:
Tự động nhận biết thiết bị nào khi thiết bị đó được kết nối với trung tâm.Phải liên tục truyền thông với từng thiết bị được kết nối với trung tâm để đảm bảo việc thu thập dữ liệu về nhiệt độ một cách nhanh chóng và liên tục cập nhật các biến động về nhiệt độ do lỗi của thiết bị điều khiển, hay do sự tác động không mong muốn của môi trường bên ngòai.Trực tiếp cho phép Board điều khiển tự động điều khiển thiết bị điều hòa nhiệt độ từ trung tâm và tránh sự can thiệp không cho phép của người sử dụng máy lạnh.Lưu giữ giá trị nhiệt độ thu nhận được để tiện cho việc quản lí sử dụng thiết bị điều hòa nhiệt độ và các vấn đề phát sinh sau này như tài chính
6 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1903 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế trung tâm tự động giám sát, điều khiển nhiệt độ các phòng thí nghiệm khoa điện – điện tử, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TL/F/8442
5
4
L
S
2
4
4
/
D
M
7
4
L
S
2
4
4
O
c
ta
l
T
R
I-S
T
A
T
E
B
u
ffe
rs
/
L
in
e
D
riv
e
rs
/
L
in
e
R
e
c
e
iv
e
rs
August 1989
54LS244/DM74LS244 Octal TRI-STATEÉ
Buffers/Line Drivers/Line Receivers
General Description
These buffers/line drivers are designed to improve both the
performance and PC board density of TRI-STATE buffers/
drivers employed as memory-address drivers, clock drivers,
and bus-oriented transmitters/receivers. Featuring 400 mV
of hysteresis at each low current PNP data line input, they
provide improved noise rejection and high fanout outputs
and can be used to drive terminated lines down to 133X.
Features
Y TRI-STATE outputs drive bus lines directly
Y PNP inputs reduce DC loading on bus lines
Y Hysteresis at data inputs improves noise margins
Y Typical IOL (sink current)
54LS 12 mA
74LS 24 mA
Y Typical IOH (source current)
54LS b12 mA
74LS b15 mA
Y Typical propagation delay times
Inverting 10.5 ns
Noninverting 12 ns
Y Typical enable/disable time 18 ns
Y Typical power dissipation (enabled)
Inverting 130 mW
Noninverting 135 mW
Connection Diagram
Dual-In-Line Package
TL/F/8442–1
Order Number 54LS244DMQB, 54LS244FMQB, 54LS244LMQB,
DM74LS244WM or DM74LS244N
See NS Package Number E20A, J20A, M20B, N20A or W20A
Function Table
Inputs Output
G A Y
L L L
L H H
H X Z
L e Low Logic Level
H e High Logic Level
X e Either Low or High Logic Level
Z e High Impedance
TRI-STATEÉ is a registered trademark of National Semiconductor Corporation.
C1995 National Semiconductor Corporation RRD-B30M105/Printed in U. S. A.
Absolute Maximum Ratings (Note)
If Military/Aerospace specified devices are required,
please contact the National Semiconductor Sales
Office/Distributors for availability and specifications.
Supply Voltage 7V
Input Voltage 7V
Operating Free Air Temperature Range
54LS b55§C to a125§C
DM74LS 0§C to a70§C
Storage Temperature Range b65§C to a150§C
Note: The ‘‘Absolute Maximum Ratings’’ are those values
beyond which the safety of the device cannot be guaran-
teed. The device should not be operated at these limits. The
parametric values defined in the ‘‘Electrical Characteristics’’
table are not guaranteed at the absolute maximum ratings.
The ‘‘Recommended Operating Conditions’’ table will define
the conditions for actual device operation.
Recommended Operating Conditions
Symbol Parameter
54LS244 DM74LS244
Units
Min Nom Max Min Nom Max
VCC Supply Voltage 4.5 5 5.5 4.75 5 5.25 V
VIH High Level Input Voltage 2 2 V
VIL Low Level Input Voltage 0.7 0.8 V
IOH High Level Output Current b12 b15 mA
IOL Low Level Output Current 12 24 mA
TA Free Air Operating Temperature b55 125 0 70 §C
Electrical Characteristics over recommended operating free air temperature range (unless otherwise noted)
Symbol Parameter Conditions Min
Typ
Max Units
(Note 1)
VI Input Clamp Voltage VCC e Min, II e b18 mA b1.5 V
HYS Hysteresis (VTa b VTb) VCC e Min 0.2 0.4 V
Data Inputs Only
VOH High Level Output Voltage VCC e Min, VIH e Min DM74 2.7
VIL e Max, IOH e b1 mA
VCC e Min, VIH e Min 54LS/DM74 2.4 3.4 V
VIL e Max, IOH e b3 mA
VCC e Min, VIH e Min 54LS/DM74 2
VIL e 0.5V, IOH e Max
VOL Low Level Output Voltage VCC e Min IOL e 12 mA 54LS/DM74 0.4
VIL e Max VIOL e Max DM74 0.5
VIH e Min
IOZH Off-State Output Current, VCC e Max VO e 2.7V 20 mA
High Level Voltage Applied VIL e Max
IOZL Off-State Output Current,
VIH e Min VO e 0.4V b20 mA
Low Level Voltage Applied
II Input Current at Maximum VCC e Max VI e 7V (DM74) 0.1 mA
Input Voltage VI e 10V (54LS)
IIH High Level Input Current VCC e Max VI e 2.7V 20 mA
IIL Low Level Input Current VCC e Max VI e 0.4V b0.5 b200 mA
IOS Short Circuit Output Current VCC e Max (Note 2)
54LS b50 b225 mA
DM74 b40
ICC Supply Current VCC e Max, Outputs High 13 23
Outputs Open
Outputs Low 27 46 mA
Outputs Disabled 32 54
Note 1: All typicals are at VCC e 5V, TA e 25§C.
Note 2: Not more than one output should be shorted at a time, and the duration should not exceed one second.
2
Switching Characteristics at VCC e 5V, TA e 25§C (see Section 1 for Test Waveforms and Output Load)
Symbol Parameter Conditions 54LS Max DM74LS Max Units
tPLH Propagation Delay Time CL e 45 pF 18 18 ns
Low to High Level Output RL e 667X
tPHL Propagation Delay Time CL e 45 pF 18 18 ns
High to Low Level Output RL e 667X
tPZL Output Enable Time to CL e 45 pF 30 30 ns
Low Level RL e 667X
tPZH Output Enable Time to CL e 45 pF 23 23 ns
High Level RL e 667X
tPLZ Output Disable Time CL e 5 pF 25 25 ns
from Low Level RL e 667X
tPHZ Output Disable Time CL e 5 pF 18 18 ns
from High Level RL e 667X
tPLH Propagation Delay Time CL e 150 pF 21 ns
Low to High Level Output RL e 667X
tPHL Propagation Delay Time CL e 150 pF 22 ns
High to Low Level Output RL e 667X
tPZL Output Enable Time to CL e 150 pF 33 ns
Low Level RL e 667X
tPZH Output Enable Time to CL e 150 pF 26 ns
High Level RL e 667X
Note: 54LS Output Load is CL e 50 pF for tPLH, tPHL, tPZL and tPZH.
3
Physical Dimensions inches (millimeters)
Ceramic Leadless Chip Carrier Package (E)
Order Number 54LS244LMQB
NS Package Number E20A
20-Lead Ceramic Dual-In-Line Package (J)
Order Number 54LS244DMQB
NS Package Number J20A
4
Physical Dimensions inches (millimeters) (Continued)
20-Lead Wide Small Outline Molded Package (M)
Order Number DM74LS244WM
NS Package Number M20B
20-Lead Molded Dual-In-Line Package (N)
Order Number DM74LS244N
NS Package Number N20A
5
5
4
L
S
2
4
4
/
D
M
7
4
L
S
2
4
4
O
c
ta
l
T
R
I-
S
T
A
T
E
B
u
ff
e
rs
/
L
in
e
D
ri
v
e
rs
/
L
in
e
R
e
c
e
iv
e
rs
Physical Dimensions inches (millimeters) (Continued)
20-Lead Ceramic Flat Package (W)
Order Number 54LS244FMQB
NS Package Number W20A
LIFE SUPPORT POLICY
NATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT
DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF NATIONAL
SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:
1. Life support devices or systems are devices or 2. A critical component is any component of a life
systems which, (a) are intended for surgical implant support device or system whose failure to perform can
into the body, or (b) support or sustain life, and whose be reasonably expected to cause the failure of the life
failure to perform, when properly used in accordance support device or system, or to affect its safety or
with instructions for use provided in the labeling, can effectiveness.
be reasonably expected to result in a significant injury
to the user.
National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor
Corporation Europe Hong Kong Ltd. Japan Ltd.
1111 West Bardin Road Fax: (a49) 0-180-530 85 86 13th Floor, Straight Block, Tel: 81-043-299-2309
Arlington, TX 76017 Email: cnjwge@ tevm2.nsc.com Ocean Centre, 5 Canton Rd. Fax: 81-043-299-2408
Tel: 1(800) 272-9959 Deutsch Tel: (a49) 0-180-530 85 85 Tsimshatsui, Kowloon
Fax: 1(800) 737-7018 English Tel: (a49) 0-180-532 78 32 Hong Kong
Fran3ais Tel: (a49) 0-180-532 93 58 Tel: (852) 2737-1600
Italiano Tel: (a49) 0-180-534 16 80 Fax: (852) 2736-9960
National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.