Mikrodenetleyicili endüstriyel otomatik sıcaklık ölçüm ve kontrol sistemi
Microcontroller based temperature measurement and control system
Yazar: ERDAL BERBER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TUNCAY UZUN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Mikrodenetleyicili endüstriyel otomatik sıcaklık ölçüm ve kontrol sistemi ile endüstride önemli yere sahip olan sıcaklık ölçme ve kontrol işlemlerini gerçekleştiren sayısal termometre tasarlanmıştır. Sıcaklık ölçme işlemi DS18B20 ve J tipi termokupl sıcaklık algılayıcıları kullanılarak yapılmaktadır. Sıcaklık kontrolü kısmında ise aç/kapa kontrol işlemini gerçeklemek amacıyla iki adet röle çıkışı bulunmaktadır. Tasarlanan devrenin ölçme ve enstrümantasyon odaklı bir program olan ve grafiksel programlama dili kullanan LabVIEW ile integrasyonu gerçeklenmiştir.Sıcaklık algılayıcıları ile ölçülen ortam sıcaklığının kullanıcı tarafından ilgili butonlar kullanılarak ayarlanan sıcaklık alt ve üst limit aralığının dışında olması durumunda sistemin alarm vermesi sağlanmıştır, alarm durumunu belirten uyarı mesaji devre üzerindeki LCD'de ve bilgisayar üzerindeki LabVIEW programında gösterilmektedir.Gerçeklenen devreyle bilgisayar arasındaki haberleşme RS-232 haberleşme arabirimiyle sağlanmıştır ve böylece elektronik devreyle yapılan gerçek zamanlı sıcaklık ölçümleri bilgisayar üzerinde koşan LabVIEW programına aktarılmıştır. LabVIEW programı sadece seri porttan okunan anlık sıcaklık bilgisini değil, buna ek olarak sıcaklık bilgisi üzerinde yapılan analizleri de gösterecek şekilde tasarlanmıştır. Analizler, belirli bir süre boyunca ölçülen sıcaklık değerleri arasında minimum ve maksimum sıcaklık değerlerini bulmayı, belirli bir süre boyunca ölçülen sıcaklık değerlerinin ortalamasını hesaplamayı, sıcaklık değerlerinin zamana bağlı değişim istatistiğini tutmayı ve tutulan istatistiğin grafiksel olarak incelenmesini kapsamaktadır.Anahtar Kelimeler: Sıcaklık ölçme ve kontrol, PIC16F877A, DS18B20, Termokupl, LabVIEW

Abstract:
In this project, temperature measurement and coltrol process, which has a wide usage in industry, is done with a microcontroller-based digital thermometer. Temperature is measured by DS18B20 and type-J thermocouple. There are two relay outputs integrated to the circuit which are used for on/off control purposes around upper and lower boundaries of temperature. Microcontroller-based temperature measurement and control system is integrated with LabVIEW which is used for measurement and enstrumantation purposes.The system is designed to generate an alarm, in case the instant temperature measured by either DS18B20 or type-J thermocouple is not within the upper and lower boundaries, which could be set manually. Either over temperature or under temperature notification alarms are displayed on both LCD and LabVIEW program.The communication between the computer and the electronic circuit is established via RS-232. Real-time temperature measurements are transmitted to computer to display the temperature information on the LabVIEW program. It is designed to show not only the instant temperature, but it also displays results of analysis. The analysis consists of picking maximum and minimum temperature values and calculating mean value within all the temperature measurements for a time interval. It also displays them on the related indicators, stores statistics of the temperature measurements and plots the variation.Keywords: Temperature measurement and control process, PIC16F877A, DS18B20, Thermocouple, LabVIEW