طراحی دستگاه کنترل موتور قهوه ساز

هدف:

هدف از طراحی و استفاده از این مدار، کنترل یک دستگاه قهوه ساز است. با کمک این برد می‌توانیم موتور دستگاه را برای زمان های دلخواه روشن کنیم.

عملکرد:

به طور کلی عملکرد این مدار به این صورت است که با استفاده از 4 کلید، می‌توان زمانی که لازم است رله روشن باشد را انتخاب کرد. همچنین از یک OLED نیز استفاده شده است تا به عنوان رابط کاربری، مورد استفاده قرار گیرد.

ویژگی‌های مدار:

• مدار دیجیتال با استفاده از میکروکنترلر
• ساخت فونت دلخواه مشتری برای نمایش اطلاعات روی OLED
• نمایش دما و زمان روی OLED
• طراحی برد به صورت یک‌رو با ابعاد کم
• ابعاد برد 5*3.5
• طراحی پنل مطابق قاب مشتری
• وجود مدار محافظ برای محافظت در برابر ولتاژ معکوس
• توان مصرفی زیر 1 وات
• نمایش لوگو هنگام راه اندازی به سفارش مشتری

ملزومات سخت افزاری:

• OLED
• ARM cortex M0
• سنسور دمای DS18B20
• رله

شرح عملکرد:

همانطور که گفته شد با این برد می‌توان موتور دستگاه قهوه ساز را کنترل کرد. برای کنترل زمان بندی روشن بودن رله، 4 کلید وجود دارد که روی یک پنل قرار گرفته اند. این پنل با توجه به ابعاد قاب مشتری و مطابق آن طراحی شده است. با فشردن هر کلید، می‌توان زمان روشن بودن رله را کنترل کرد به طوری که کلید اول به مدت 50 ثانیه و کلید آخر به مدت 300 ثانیه رله را روشن می‌کند. در این مدار همچنین از یک سنسور دماسنج نیز استفاده شده است که مقدار دمای اندازه گیری شده توسط آن روی یک OLED نمایش داده می‌شود. زمان روشن بودن رله نیز روی این OLED نمایش داده می‌شود.

مختصر توضیحی درباره قطعات و سخت افزار استفاده شده

OLED:

در شکل روبرو یک OLED یا organic light-emitting diode نمایش داده شده است. این دستگاه یک نمایشگر است که در مقایسه با LCD ها از انعطاف‌پذیر ترند و تصاویر روشن‌تر و باکیفیت‌تری را ارائه می‌دهند. درون این ماژول یک تراشه درایور قدرتمند CMOS به نام SSD1306 قرار گرفته است. این تراشه می تواند با استفاده از دو پروتکل I2C و SPI ارتباط برقرار کند.

ARM cortex M0 :

پردازنده Arm Cortex-M0 یکی از کوچکترین پردازنده های Arm موجود است. Cortex-M0 دارای ناحیه توان مصرفی کم و کمترین code footprint است که توسعه دهندگان را قادر می‌سازد تا به عملکرد 32 بیتی با قیمت 8 بیتی دست یابند. قیمت این میکروکنترلر با توجه به قابلیت هایی که دارد بسیار مناسب بوده و طراحی را مقرون به صرفه می کند.

سنسور دمای DS18B20:

این سنسور یک سنسور دمای ضد آب با روکش PVC است و برای اندازه گیری دمای در محیط های مرطوب بسیار مناسب است. از ویژگی های این سنسور می توان به ارسال دیتا از طریق یک پین، اندازه گیری دما در بازه 55- تا 125+ درجه سانتی گراد، حداکثر زمان تبدیل و پاسخگویی 750 میلی ثانیه و داشتن خروجی به صورت دیجیتال و با دقت ۱۲ بیت اشاره کرد. این ویژگی ها علاوه بر امکان استفاده در مسیر های طولانی از این سنسور باعث شده است این سنسور بسیار محبوب و پر استفاده باشد.