User manual

Jak pracuje termočlánek
Objev T.J.Seebecka před téměř 150 lety otevřel cestu moderním termoelektrickým obvodům.
V roce 1831 Seebeck objevil, že v uzavřeném obvodu složeného ze dvou různých kovů vzniká při
zahřátí jednoho ze spojů elektrický proud.
V takovém termoelektrickém obvodu se proud udržuje tak dlouho, dokud mají oba spoje rozdílnou
teplotu. Velikost a směr proudu závisí od teplotního rozdílu mezi spoji a od teplotních vlastností kovů
použitých v obvodu. Tato přeměna teplotních rozdílů na elektrické napětí a naopak se nazývá
Seebeckův jev.
Vodiče mohou být vyrobeny z jakýchkoliv dvou rozdílných kovů a při zahřátí horkého spoje lze
pozorovat vznik proudu. Když dojde k zaměnění studeného a horkého spoje proudí proud opačným
směrem.
Ve skutečnosti termočlánkový obvod produkuje měřitelný nízkonapěťový výstup, který je téměř přímo
úměrný teplotnímu rozdílu mezi horkým a studeným spojem. Změnou teplotního rozdílu se
vyprodukuje přímá změna v napětí.
Technická část
Úvod
USB TC-08 je dodáván s ovladačem, který si můžete zabudovat do svých vlastních programů.
Ovladač USB TC-08 je podporován následujícími operačními systémy Windows: 98SE, ME, 2000
a XP.
Když jste nainstalovali software, vytvoří se složka ovladačů (DRIVERS), která obsahuje ovladače
a výběr příkladů jejich použití.
Ovladač se dodává jako Windows DLL. DLL používá volací konvenci C stdcall a lze ji použít
s programy C, Delphi a Visual Basic.
Provozní režimy
USB TC-08 pracuje v 3 specifických režimech, které se hodí pro různé aplikace. Podporovány jsou
následující režimy:
• Streaming mode
• Get single mode
• Legacy mode
Streaming mode
Streaming mód je provozní režim, ve kterém jednotka USB TC-08 vzorkuje data a vrací je do počítače
v nepřerušené sekvenci, přičemž pro zajištění přesného časování využívá zabudované hodiny.
Jednotka může najednou zpracovat dvě sady údajů. Aby se zabránilo ztrátě údajů, musíte se ujistit, že
jiná aplikace na počítači (včetně té, kterou používáte pro psaní), nebrání ovladači shromažďovat data
v průběhu více, než 3 vzorkovacích intervalů.
Aby se ovladači umožnilo vzorkovat nepřetržitě, ujistěte se, že Vaše aplikace nezaměstnává příliš
procesor. Ve Windows použijte v jakékoliv vzorkovací smyčce funkci volání Sleep (), (viz příklad
níže).
Rada: Volání Sleep () nepoužívejte pro méně, než 50 - 100 milisekund, např. Sleep (50) nebo Sleep
(100). Když programujete aplikaci Windows GUI, může být vhodnou alternativou k vzorkovací smyčce
příkaz VM_TIMER.
Příklad
Níže uvedený kód je částí C aplikace a ukazuje, jak používat Streaming mód s ovladačem
USB TC-08.
//========================================================
// Nastavení a běh jednotky v režimu Streaming
//========================================================
usb_tc08_set_mains(handle, 0); // použijte 50Hz potlačení síťového šumu
for (channel = 0; channel < 9; channel++)
{
// nastavte každý kanál jako termočlánek typu K
// kanál 0 je studeným spojem a bude povolen
// nastavením třetího argumentu na nic jiného, než ' '
usb_tc08_set_channel(handle, channel, 'K');
}
// Zjistěte, jak rychle může jednotka vzorkovat při současné stavu svého
// nastavení
minimum_interval = usb_tc08_get_minimum_interval_ms(handle);
usb_tc08_run(handle, minimum_interval); // nejrychlejší možné vzorkování
// není vyžadováno (pouze ilustruje, že aplikace
// může pauzovat, zatímco ovladač sbírá údaje)
Sleep(10000);
// pro každý kanál použijte dvourozměrné pole s polem údajů
// V reální aplikaci to bude představovat vloženou smyčku pro pravidelný
// průzkum údajů v jednotce
for (channel = 0; channel < 9; channel++)
{
no_of_readings = usb_tc08_get_temp( handle,
&reading_buffer[channel],
&times_buffer[channel],
buffer_length,
&overflows[channel],
channel,
0, // jednotky stupňů Celsia
0); // chybějící údaje nevyplňujte
}
// konec průzkumu, nyní udělejte něco s údaji
// pokud je příliš velké zahlcení [kanálu], potom jeden z údajů
// ve vyrovnávací paměti s údaji[kanálu] překročil vstupní rozsah
// USB TC-08
// jednotku zastavte pouze tehdy, když je streaming zcela dokončený
usb_tc08_stop(handle);
Poznámka: Během úkolů spojených se zápisem dat náročných na čas byste měli zavřít všechny
ostatní aplikace. Zkontrolujte, jestli v plánovači úkolů Windows nejsou na stejnou dobu naplánované
nějaké aktivity.
Get Single mode
Get Single mód je provozní režim, ve kterém jsou údaje zpracovány na základě požadavku pomocí
funkce usb_tc08_get_single. Protože tato funkce zcela závisí na časování aplikace, je ideální pro
časové intervaly, které jsou delší, než 1 minuta. Pokud je požadováno vysoce rychlostní vzorkování,
použijte streaming mód.
Poznámka: Nároky na volání funkce mohou být poměrně značné, protože převod všech 9 kanálů
zabere přibližně 360 ms, co se rovná 40 ms na kanál. Pro snížení náročnosti vypněte kanály, které
nejsou potřebné.