På gården, så vel som i et privat hus eller verksted, garasjenDet er mange prosesser forbundet med en endring i temperatur og en mulig reaksjon på disse endringene. Reaksjonene kan dessuten være ganske forskjellige og avhengig av tid og kalender. Det kan være en "storebror" å ivareta akvarietterrariet eller kompleks trinnvis varmebehandling i en høye temperaturovn, kontrollere varme- og ventilasjonssystemet hjemme og bare ringe til utdanningsinstitusjonen.
Det er ikke vanskelig å løse et lignende problem ved å bruke en mikroprosessorbasert radiodesigner som en kontroll. For eksempel tilbys av Masterkit.
Viktige funksjoner på enheten.
Tidskontroll:
Slå på lasten i en viss periode
Lastadministrasjon for bestemte dager i uken, dager i en måned eller for utvalgte måneder.
Temperaturkontroll (temperaturkontroll):
Ledelse som en kulere
Varmekontroll
Alarmklokke lyd + lys (bakgrunnsbelysning på skjermen).
1. Antall tilkoblede temperatursensorer: 32.
2. Ikke-flyktig sanntidsklokke (full kalender som tar hensyn til skuddår).
3. Lagre alle innstillinger i ikke-flyktig minne. Fortsettelse av riktig drift av programmet i tilfelle midlertidig frakobling fra nettverket.
4. Utganger:
a. optoisolert kaskade for tilkobling av krafttriacer (valgfritt - 4 optokoblere er allerede på brettet, det er mulig å legge til 8 flere for å kontrollere eksterne kraftkaskader på tyristorer / triacer)
b. logiske utganger med en maksimal strøm på 10mA.
5. Fjernkontroll av termostaten via COM - datamaskinport via spesialutviklet programvare.
7. Indikasjon: 2-linjers LCD-skjerm på 16 tegn med muligheten til å programmere kontrollere kontrasten og lysstyrken til bakgrunnsbelysningen.
8. Lydindikering av den innebygde mikrohøyttaleren.
Et skjematisk diagram av enheten er presentert nedenfor.
Kretsbeskrivelse
Termostaten er basert på Atmel Mega32 mikrokontroller. Følgende er koblet til inngangs-utgangsportene: tekst 2-linjers indikator, DS1307 sanntids klokkebrikke, MAX232IN nivå driver, opto-sims. Tastaturblokken er laget i form av et eget brett. Tastekoden som trykkes inn blir avkodet av den analoge til digitale omformeren (ADC) til kontrolleren.I tillegg overvåker ADC statusen til reservebatteriet for klokken. Spenningsstabilisatoren er laget på LM7805-brikken. DS18B20 temperatursensorer kobles til ved hjelp av 1-leder protokoll. Lysstyrken på bakgrunnsbelysningen justeres ved hjelp av en transistorbryter. Ved hjelp av en miniatyrhøyttaler koblet gjennom en isolasjonskondensator og en slukkemotstand til kontrollporten, kan enheten avgi lydsignaler.
Ytelsen til kretsen sikres av det interne mikrokontrollerprogrammet. Ved oppstart analyserer programmet 1-trådsbussen og initialiserer de “registrerte” temperatursensorene til en 12-bits termisk konverteringsmodus. Deretter initialiseres alle andre blokker (tekstindikator, RS232-port, klokkebrikke). Etter initialisering går systemet i hovedsløyfemodus. I denne modusen foregår det kontinuerlig behandling av oppdatert informasjon fra klokken, fra sensorer, samt en kartlegging av statusen til kontrollknappene. I tillegg kjører prosessen som er ansvarlig for tidskontroll hele tiden.
Enheten tilbys i form av et sett radioelementer med kretskort, blant annet - en mikrokontroller med et program. Strukturelt sett ser den monterte termostat-timeren ut som en volummodul satt sammen fra tre brett. På det største "hovedkortet", på metallskruerekker, er to ekstra tavler installert - en indikator og et tastatur.
Hva ble brukt.
Verktøy.
Et sett med verktøy for radioinstallasjon, et loddejern med tilbehør, et multimeter. Et smykkepuslespill kom godt med. Et lite benkverktøy. Noe å bore hull, pluss øvelser. Brukt smeltlim. Anleggstørker for arbeid med varmeledninger. Et loddejern med en kapasitet på omtrent 60 watt, for strukturell lodding. Noen steder kom en drill, en liten gassbrenner og en skrutrekker godt.
Materialer.
Radiodesigneren selv. Radioelementer for elektronisk nøkler, strømforsyning, også brukte stykker foliemateriale til trykte kretskort, forskjellige varmerør, monteringsledning, festemidler. Galvanisert stålplate for frontpanelet, et stykke pleksiglass. Tilgang til en datamaskin med en skriver.
Opprinnelig ble modulen brukt som en kontrollenhet for gulvvarme i en byleilighet.
Hele det oppvarmede området (korridor, kjøkken, bad-toalett) besto av fire uavhengige ovner. “Tynne varme gulv” ble lagt i et lag med flislim. Sammen med hvert varmenett ble en digital temperatursensor DS18B20 vegget opp. Alle ledninger ble plantet i et eget skap på kjøkkenet. Det var også noen elektriske komponenter som ikke var relatert til gulvvarme - en enhet for glatt å skru på halogenlamper på badet (som i et teater, uten at de hadde en ekstremt lav ressurs), en RCD for kjelen. Kontrollenheten var utstyrt med triacnøkler på kraftige radiatorer, en strømforsyning. Skapet hadde to ventilasjonsgitter og en dør med lås.
Over kretsen til en av triac-tastene. RC-kretsene vist på figuren, koblet sammen med tyristorene, anbefales å brukes for å forbedre deres dynamiske egenskaper. Den minste motstanden i området tilsvarer den resistive belastningen, og den større til induktiv. Parallelt ble lasten slått på av en neonpære. Plassert i tydelig syn, veldig praktisk når du setter opp og overvåker arbeidet.
I landsbyen ble en termostat-tidtaker flyttet til foringsrøret fra den gamle datasystemenheten. Hovedfeltet for hans aktivitet er kontrollen av varmeelementer i ovnen. På den tiden måtte jeg ofte reise i flere dager, også om vinteren. Oppvarming hjemme, prosessen er veldig inert - de første halvannen til to dagene etter ankomst måtte fryse.Automatisk kontroll av elektrisk oppvarming inne i ovnen, unngått dette, med et rimelig forbruk av strøm.
Siden kontrollenheten lå på gaten - i den uferdige kjelleren i huset, var saken isolert, og en av kanalene var lastet med en liten varmeovn på flere watt med fem watt ledningsmotstander i en rektangulær keramisk kasse (pil på bildet). De holdt inne i saken et par grader over null. For å bytte varmeren ble det brukt en liten kontaktor.
Etter en tid var en slik ovnsmodus ikke lenger nødvendig, og kontrollenheten ble oppgradert for bruk i. Caseisolasjonen ble fjernet, modulen ble flyttet til en av veggene, slik at den var praktisk å bruke utenfra. Kontaktor fjernet, kraftig tyristornøkkel for en kanal lagt til - varmekontroll. Resten av tastene er laget med lite strøm, belastningen er liten - vifter og muligens ekstra belysning (frøplanter).
Kontrollmodulen er demontert i separate tavler, alle er festet i samme plan ved hjelp av stativer, slik at det er praktisk å bruke den utenfra - skjermen er øverst, under er det knapper. Overfor skjermen ble selvfølgelig en rektangulær åpning kuttet. Messingstativene, med en flat ende, ble ganske enkelt loddet til galvanisert stål (det er godt behandlet med "loddesyre" - sinkklorid). For å øke påliteligheten fjernes strømkontakten og sensortilkoblingen på "hovedkortet". Ledningene fra monteringsledningen er loddet til putene.
Et metallkretstavle med en installert termostat er montert på husets frontvegg. Blinde nagler.
Frontpanelet er trykt på en fargeskriver og dekket med et stykke pleksiglass. Generelt viste designen seg å være "industriell", og det er ikke dårlig.
Tyristor-nøkkelen ble satt sammen i henhold til skjemaet over. Fordelene i forhold til triac er "mangfoldet" av nøkkelkrystallen i to tilfeller - et betydelig større varmefjerningsområde. Resten, se diagrammet med triacen.
Termostatmodulen er oppdatert til versjon 1.9. Dette tillot oss å bruke flere flere nyttige funksjoner på enheten, for eksempel ble det mer praktisk å bruke analoge sensorer, en veldig nyttig evne dukket opp - avhengigheten av hverandre i forskjellige stadier av programmet. En alternativ versjon av kontrollprogrammet for datamaskinen er også knyttet til den nye versjonen, hvor den mest nyttige forskjellen er "datainnsamling" -modus - registrering av sensorene i en fil. La meg minne om at oppdateringer distribueres av utvikleren og ligger på lenkene over.
Inntil hagesesongen var termostaten involvert i tilleggsarbeid - lastet med et improvisert "tørkeskap" fra en gammel ovn, for å tørke en fotolakk på emner av trykte kretskort og andre jernstykker - prosessen innebærer et ganske nøyaktig temperaturområde.