עקרונות ויישומים של בקרת מקררים על ידי מיקרו-מחשבים בעלי שבב יחיד

בחיים המודרניים, מקררים שולטים בטמפרטורה באמצעות מיקרו-מחשבים בעלי שבב יחיד. ככל שהמחיר גבוה יותר, כך יציבות הטמפרטורה טובה יותר. כסוג של מיקרו-בקר, מיקרו-מחשבים בעלי שבב יחיד מחולקים לסוגים שונים.

מקררים קונבנציונליים יכולים להשיג שליטה מדויקת במקררים ולשפר את הביצועים והיעילות של המקררים. לכן, קירור המקררים אינו מושג אך ורק על ידי פונקציות מכניות.

א. מהו בדיוק עקרון בקרת המקרר על ידי מיקרו-מחשבים בעלי שבב יחיד?

במונחים מקצועיים, הכוונה היא להשגת ניטור ובקרה של הטמפרטורה, הלחות, מערכת הקירור וכו' של המקרר על ידי חיבור חיישנים ומפעילים שונים.

השלבים הספציפיים הם כדלקמן:

① המשתמשים קובעים את הטמפרטורה, המשמשת כערך ייחוס עבור המקרר להתאמת הטמפרטורה.

② חיישן הטמפרטורה מנטר את הטמפרטורה בתוך המקרר בזמן אמת.

③ חשב את השינוי בין הטמפרטורה בתוך המקרר לערך שנקבע. אם הטמפרטורה בתוך המקרר גבוהה מהטמפרטורה שנקבעה, המיקרו-מחשב בעל השבב היחיד שולט במערכת הקירור כדי להתחיל את תהליך הקירור ולהוריד את הטמפרטורה בתוך המקרר. אם הטמפרטורה נמוכה מהערך שנקבע, המיקרו-מחשב בעל השבב היחיד של המקרר ישלוט במערכת הקירור כך שתפסיק לפעול כדי לשמור על טמפרטורה יציבה בתוך המקרר.

האמור לעיל הוא עקרון הקירור. באשר להפשרה ופונקציות אחרות, הן נשלטות גם הן בהתאם לטמפרטורה, כגון העלאת הטמפרטורה, שליטה על מהירות הסיבוב של המאוורר וכו'.

II. ניתן להשיג את השליטה במקרר על ידי מיקרו-מחשב בעל שבב יחיד באמצעות קודי הדגמה (להדגמה בלבד).

הסבר: פונקציה זו משתמשת במחולל מספרים אקראיים כדי לדמות את קריאות חיישן הטמפרטורה. ביישומים מעשיים, ניתן לחבר חיישן טמפרטורה אמיתי לפין הקלט של מיקרו-מחשב בעל שבב יחיד, וניתן לקבל את הטמפרטורה בפועל על ידי קריאת ערך הפלט של החיישן.

הסבר: פונקציה זו שולטת בהפעלה ובכיבוי של מערכת הקירור בהתאם לטמפרטורה הנוכחית ולטמפרטורת היעד שנקבעה. אם הטמפרטורה הנוכחית גבוהה מטמפרטורת היעד, מערכת הקירור תופעל. אם הטמפרטורה הנוכחית נמוכה או שווה לטמפרטורת היעד, מערכת הקירור תופסק.

הסבר: פונקציה זו משמשת להצגת הטמפרטורה הנוכחית ומצב מערכת הקירור. ביישומים מעשיים, ניתן להשתמש בצג גביש נוזלי או בהתקני תצוגה אחרים כדי להציג מידע זה, כך שמשתמשים יוכלו לדעת את מצב העבודה של המקרר בכל עת.

ג. סיכום

באמצעות יישום הקודים הנ"ל, מיקרו-מחשב בעל שבב יחיד יכול לשלוט ביעילות בטמפרטורה ובמערכת הקירור של המקרר ולשפר את הביצועים והיעילות של המקרר. כמובן, זוהי רק דוגמה פשוטה, שיכולה לאפשר ללקוחות לדעת בבירור את התוכן הטכנולוגי של המקרר. זה מושג גם באמצעות שבבים, בקרים וסדרה של טכנולוגיות קירור. רוב מקררי המזון המסחריים ומקפיאים רפואיים נשלטים על ידי מיקרו-מחשבים בעלי שבב יחיד. אפשר לחשוב על זה כעל מחשב מיניאטורי, ויהיה לו מגוון רחב יותר של יישומים בחיים האמיתיים. ככל שהתוכן הטכנולוגי גבוה יותר, כך חוויית המשתמש טובה יותר.