På gården, såväl som i ett privat hus eller verkstad, garagetDet finns många processer förknippade med en temperaturförändring och en möjlig reaktion på dessa förändringar. Reaktionerna kan dessutom vara ganska olika och beroende av tid och kalender. Det kan vara en "storebror" att ta hand om akvarietterrariet eller komplex steg-för-steg värmebehandling i en högtemperaturugn, kontrollera värme- och ventilationssystemet hemma och bara ringa utbildningsinstitutionen.
Det är inte svårt att lösa ett liknande problem genom att använda en mikroprocessorbaserad radiodesigner som kontroll. Till exempel erbjuds av Masterkit.
Enhetens viktigaste funktioner.
Tidkontroll:
Slå på lasten under en viss tid
Lasthantering för specifika veckodagar, dagar i en månad eller för utvalda månader.
Temperaturkontroll (temperaturreglering):
Hantering som en svalare
Värmare kontroll
Väckarklockaljud + ljus (skärmens bakgrundsbelysning).
1. Antalet anslutna temperatursensorer: 32.
2. Icke-flyktig realtidsklocka (hel kalender med hänsyn till skottår).
3. Spara alla inställningar i icke-flyktigt minne. Fortsättning av korrekt funktion av programmet i händelse av en tillfällig frånkoppling från nätverket.
4. Utgångar:
a. opto-isolerad kaskad för att ansluta kraft triacs (valfritt - fyra optokopplare finns redan på brädet, det är möjligt att lägga till 8 till för att kontrollera externa kraftkaskader på tyrister / triacer)
b. logikutgångar med en maximal ström på 10mA.
5. Fjärrkontroll av termostaten via COM - datorport genom speciellt utvecklad programvara.
7. Indikation: 2-linjers LCD-skärm med 16 tecken med möjlighet att programmatiskt styra kontrasten och ljusstyrkan i bakgrundsbelysningen.
8. Ljudindikering av den inbyggda mikrohögtalaren.
Ett schematiskt diagram över anordningen presenteras nedan.
Kretsbeskrivning
Termostaten är baserad på Atmel Mega32 mikrokontroller. Följande är anslutna till ingångarna: en text-2-radsindikator, ett DS1307 realtidsklockchip, en MAX232IN-nivådrivrutin och optosim. Tangentbordet blockeras i form av ett separat kort. Den tangentkod som trycks in avkodas av den analoga till digitala omvandlaren (ADC) på styrenheten.Dessutom övervakar ADC statusen för reservbatteriet för klockan. Spänningsstabilisatorn är tillverkad på LM7805-chipet. DS18B20 temperatursensorer är anslutna med 1-ledars protokoll. Bakgrundsbelysningens ljusstyrka justeras med en transistorkontakt. Med hjälp av en miniatyrhögtalare ansluten via en isoleringskondensator och ett släckningsmotstånd till styrporten kan enheten avge ljudsignaler.
Kretsens prestanda säkerställs av det interna mikrokontrollerprogrammet. Vid start analyserar programmet 1-ledningsbussen och initialiserar de "registrerade" temperatursensorerna till ett 12-bitars termisk omvandlingsläge. Därefter initialiseras alla andra block (textindikator, RS232-port, klockchip). Efter initieringen går systemet in i huvudslingningsläget. I detta läge sker en kontinuerlig bearbetning av uppdaterad information från klockan, från sensorer samt en kartläggning av kontrollknapparnas status. Dessutom körs processen som är ansvarig för timerstyrning ständigt.
Enheten erbjuds i form av en uppsättning radioelement med kretskort, bland annat - en mikrokontroller med ett program. Strukturellt sett ser den monterade termostatstimern ut som en volymmodul monterad från tre kort. På det största "moderkortet", på metallskruvställen, installeras ytterligare två kort - en indikator och ett tangentbord.
Vad användes.
Verktyg.
En uppsättning verktyg för radioinstallation, en lödkolv med tillbehör, en multimeter. En smyckenpussel kom till hands. Ett litet bänkverktyg. Något att borra hål, plus borrar. Används smältlim. Byggtork för att arbeta med värmerör. En lödkolv med en kapacitet på cirka 60 watt för konstruktionslödning. Vissa platser kom en borr, en liten gasbrännare och en skruvmejsel till hands.
Material.
Radiodesignern själv. Radioelement för elektronisk nycklar, strömförsörjning, används också bitar av foliematerial för tryckta kretskort, olika värmerör, monteringstråd, fästelement. Galvaniserad stålplåt för frontpanelen, en bit plexiglas. Tillgång till en dator med en skrivare.
Ursprungligen användes modulen som en styrenhet för golvvärme i en stadslägenhet.
Hela det uppvärmda området (korridor, kök, badtoalett) bestod av fyra oberoende värmare. ”Tunna varma golv” läggs i ett skikt med kakellim. Tillsammans med varje uppvärmningsnät murades en digital temperatursensor DS18B20 upp. Alla ledningar planterades i ett dedicerat skåp i köket. Här var några elektriska komponenter som inte var relaterade till golvvärme - en enhet för att smidigt slå på halogenlampor i badrummet (som i en teater, utan den hade de en extremt låg resurs), en RCD för pannan. Styrenheten var utrustad med triac-nycklar på kraftfulla radiatorer, en strömförsörjning. Skåpet hade två ventilationsgaller och en dörr med lås.
Ovanför kretsen för en av triacknapparna. RC-kretsarna som visas i figuren, anslutna parallellt med tyristorerna, rekommenderas att användas för att förbättra deras dynamiska egenskaper. Områdets minsta motstånd motsvarar den resistiva belastningen och den större till induktiv. Parallellt tändes lasten av en neonlampa. Placerad i vanligt syn, mycket bekvämt vid installation och övervakning av arbetet.
I byn flyttades en termostat-timer till höljet från den gamla datorsystemenheten. Huvudfältet i hans aktivitet är kontrollen av värmeelement i ugnen. Vid den tiden var jag ofta tvungen att lämna flera dagar, även på vintern. Uppvärmning hemma, processen är mycket inert - den första halvannan till två dagarna efter ankomst var tvungen att frysa.Automatisk styrning av elektrisk uppvärmning inuti ugnen, undviks detta, med en rimlig förbrukning av el.
Eftersom kontrollenheten var belägen på gatan - i den oavslutade källaren i huset isolerades höljet och en av kanalerna laddades med en liten värmare med flera watt med fem watt trådmotstånd i ett rektangulärt keramikhus (pil på bilden). De höll inne i fallet några grader över noll. För att byta värmaren användes en liten kontaktor.
Efter en tid var ett sådant ugnsläge inte längre nödvändigt och kontrollenheten uppgraderades för användning i. Fallisoleringen togs bort, modulen flyttades till en av väggarna så att den var bekväm att använda från utsidan. Kontaktor borttagen, kraftfull tyristornyckel för en kanal tillagd - värmestyrning. Resten av nycklarna tillverkas med låg effekt, belastningen är liten - fläktar och eventuellt ytterligare belysning (plantor).
Styrmodulen demonteras i separata kort, alla är fixerade i samma plan med hjälp av stativer, så att det är bekvämt att använda den från utsidan - skärmen är överst, knapparna under den. Mittemot skärmen klipptes naturligtvis en rektangulär öppning. Mässingsställen, med en plan ände, loddes helt enkelt i galvaniserat stål (det är väl behandlat med ”lödningssyra” - zinkklorid). På "moderkortet" tas strömkontakten och sensorkontakten bort för att öka tillförlitligheten. Ledningarna från monteringsledningen är lödda till sina dynor.
Ett metallkretskort med en installerad termostat är monterad på husets främre vägg. Blinda nitar.
Frontpanelen är tryckt på en färgskrivare och täckt med en bit plexiglas. Generellt sett visade designen sig vara "industriell", och det är inte dåligt.
Tyristornyckeln monterades enligt schemat ovan. Fördelarna i jämförelse med triac är nyckelkristallens "mångfald" i två fall - ett betydligt större värmeavlägsningsområde. Resten, se diagrammet med triac.
Termostatmodulen har uppdaterats till version 1.9. Detta tillät oss att använda flera fler användbara funktioner på enheten, till exempel blev det mer bekvämt att använda analoga sensorer, en mycket användbar förmåga dök upp - beroendet av varandra i olika stadier av programmet. En alternativ version av datorprogrammet är också kopplad till den nya versionen, varav den mest användbara skillnaden är "datainsamling" -läget - registrera temperaturen på sensorerna i en fil. Låt mig påminna dig om att uppdateringar distribueras av utvecklaren och finns på länkarna ovan.
Fram till trädgårdssäsongen var termostaten involverad i tilläggsarbeten - laddad med ett improviserat ”torkskåp” från en gammal ugn, för att torka en fotolack på ämnen på tryckta kretskort och andra järnstycken - processen innefattar ett ganska exakt temperaturintervall.