Выбранный электродвигатель обладает следующими характеристиками:
· Величина полного шага, град 1,8
· Погрешность углового шага, град ±0,09
· Погрешность сопротивления обмоток двигателя, % 10
· Погрешность индуктивности обмоток двигателя, % 20
· Напряжение питания, В 12
· Максимальное радиальное биение вала двигателя, мм 0,02
· Максимальное осевое биение вала двигателя, мм 0,08
· Максимальная допустимая осевая нагрузка на валу, Н 10
· Максимальная допустимая радиальная нагрузка на валу, Н 28
· Температурный диапазон эксплуатации от - 25ºС до +50ºС
Таблица 1 – Параметры двигателя FL39ST38-0504A
Параметр | Рабочий ток/ фаза | Сопротивление/ фаза | Индуктивность/ фаза | Крутящий момент | Длина | Момент инерции ротора | Вес |
Ед. измерения | А | Ом | мГн | кг*см | мм | г*cм2 | кг |
Значение | 0,5 | 24 | 45 | 2,9 | 38 | 24 | 0,2 |
Рис. 5. Шаговые двигатели серии FL39ST
3) Стабилизатор напряжения LM 7805
Технические характеристики:
· выходное напряжение, В 5;
· номинальный ток нагрузки, А 1,0;
· максимальный ток нагрузки, А 1,2;
· минимальное входное напряжение переменного тока при номинальном токе нагрузки, не менее, В ~9;
· максимально допустимое входное напряжение переменного тока при номинальном токе нагрузки, не более, В ~18.
Рис. 6. Схема LM 7805
4) Интегральная микросхема L 298
В качестве силовых ключей используем микросхему L 298, т.к. ток в двигателе составляет 500 мА, напряжение питания 12 В.
Рис. 7. Схема L298
5) Дисплей DV-0802
Дисплей двухстрочный, т.к. необходимо выводить 2 параметра – скорость вращения двигателя и температуру воздуха.
Основные параметры
· тип: символьный (знакосинтезирующий)
· разрешение: 8 символов x 2 строк
· размеры модуля, мм: 58.0 x 32.0
· размер видимой области, мм: 35.0 x 15.2 (диагональ: 1.5 ″ = 3.8 см)
· размер точки, мм: 0.55 x 0.65
Рис. 8. Cегментный жк дисплей DV-0802
6) Кнопки регулирования тактовые DTS-32, высота 5 мм
Тип: прямая
Способ монтажа: в отверстия на плату
Рабочее напряжение: 12 В
Рабочий ток: 0,05 А
Рис. 9. Схема кнопки
7) Резисторы
· мощность: 0,5 Вт
· сопротивление по стандартному ряду Е 24: 0,5кОм
Рис. 10. Резисторы
8) Светодиоды
Для световой индикации выбираем диоды (на напряжение 12 В) TSAL 5300, диаметром 5 мм.
Рис. 11. Светодиод
9) Держатели для светодиодов RTC-51
Выбираем панельный держатель из черного пластика для 5 мм круглых светодиодов. Патрон устанавливается спереди панели, а светодиод - с задней части. Патрон имеет гибкие зацепки, которые удерживают светодиод.
Рис. 12. RTC-51
4. Описание работы схемы
1) Нажатием кнопки 1 система включается – получает питание от аккумуляторной батареи через сопротивление R1, загорается индикатор D1.
2) Кнопки 2 и 3 регулируют температуру подаваемого воздуха – увеличивают и уменьшают соответственно. Информация о заданной температуре выводится на дисплей.
3) Кнопки 4 и 5 регулируют скорость вращения двигателя. Информация о величине задания отображается на дисплее, сигнал задания через контроллер и силовые ключи L298 подается на двигатель.
4) Кнопка 6 регулирует направление подачи воздуха – в лицо, в ноги, в обоих направлениях. О выборе того или иного направления информируют индикаторы D2, D3.
5) Кнопка 7 позволяет осуществить забор воздуха из салона, по умолчанию забор производится с улицы. О выборе заданной функции – уведомляет индикатор D4.
Заключение
В ходе данной работы была разработана система обогрева салона автомобиля. В качестве основных элементов были выбраны следующие устройства:
1) Микроконтроллер ATMEGA 16
2) Шаговый электродвигатель FL39ST38-0504A
3) Стабилизатор напряжения LM 7805
4) Интегральная микросхема L 298
5) Дисплей DV-0802
6) Кнопки регулирования тактовые DTS-32
7) Резисторы 0,5 кОм
8) Светодиоды TSAL 5300
9) Держатели для светодиодов RTC-51