În fermă, precum și într-o casă sau atelier privat, garajulExistă multe procese asociate cu o schimbare a temperaturii și o posibilă reacție la aceste schimbări. Mai mult, reacțiile pot fi destul de diverse și depind de timp și calendar. Poate fi un „frate mai mare” să aibă grijă de acvariu-terariu sau de tratament termic complex, pas cu pas, într-un cuptor cu temperaturi ridicate, controlul sistemului de încălzire și ventilație acasă și doar să efectuați apeluri la instituția de învățământ.
Nu este dificil să rezolvi o problemă similară folosind un controlor radio bazat pe microprocesor ca control. De exemplu oferit de Masterkit.
Caracteristici cheie ale dispozitivului.
Timer Control:
Porniți sarcina într-o anumită perioadă de timp
Gestionarea încărcăturii pentru anumite zile din săptămână, zile dintr-o lună sau pentru anumite luni.
Controlul temperaturii (controlul temperaturii):
Managementul ca răcoritor
Control încălzire
Sunetul ceasului de alarmă + lumină (iluminare din spate).
1. Numărul de senzori de temperatură conectați: 32.
2. Ceas non-volatil în timp real (calendarul complet ținând cont de anii biseriți).
3. Salvați toate setările în memoria non-volatilă. Continuarea funcționării corecte a programului în cazul unei deconectări temporare de la rețea.
4. Rezultate:
a. cascadă opto-izolată pentru conectarea triacilor de putere (opțional - 4 optocuple sunt deja pe placă, este posibil să adăugați încă 8 pentru a controla cascadele de alimentare externe pe tiristoare / triaci)
b. ieșiri logice cu un curent maxim de 10mA.
5. Telecomanda termostatului prin COM - port computer prin software special dezvoltat.
7. Indicație: afișaj LCD cu 16 linii cu 16 linii, cu posibilitatea de a controla programatic contrastul și luminozitatea iluminării de fundal.
8. Indicarea sunetului de către micro-difuzorul încorporat.
O diagramă schematică a dispozitivului este prezentată mai jos.
Descrierea circuitului
Termostatul se bazează pe microcontrolerul Atmel Mega32. Următoarele conexiuni sunt conectate la porturile de intrare-ieșire: un indicator de două linii text, un cip de ceas în timp real DS1307, un driver de nivel MAX232IN și opto-sim. Blocul de tastatură este realizat sub forma unei plăci separate. Codul tastei apăsat este decodat de convertorul analog-digital (ADC) al controlerului.În plus, ADC monitorizează starea bateriei de rezervă pentru ceas. Stabilizatorul de tensiune este realizat pe cipul LM7805. Senzorii de temperatură DS18B20 sunt conectați utilizând protocolul cu 1 fir. Luminozitatea iluminării de fundal este reglată cu ajutorul unui comutator tranzistor. Folosind un difuzor în miniatură conectat printr-un condensator de izolare și o rezistență de stingere la portul controlerului, dispozitivul poate emite semnale sonore.
Performanța circuitului este asigurată de programul intern de microcontroler. La pornire, programul analizează magistrala cu 1 fir și inițializează senzorii de temperatură „înregistrați” într-un mod de conversie termică pe 12 biți. În continuare, toate celelalte blocuri sunt inițializate (indicator de text, port RS232, cip de ceas). După inițializare, sistemul intră în modul buclă principală. În acest mod, există o procesare constantă a informațiilor actualizate de la ceas, de la senzori, precum și o anchetă a stării butoanelor de control. În plus, procesul responsabil cu controlul cronometru este în continuă derulare.
Dispozitivul este oferit sub forma unui set de elemente radio cu plăci de circuite imprimate, printre altele - un microcontroller cu program. Din punct de vedere structural, termostatul asamblat arată ca un modul de volum asamblat de pe trei plăci. Pe cea mai mare „placă de bază”, pe rafturile cu șuruburi metalice, sunt instalate două plăci suplimentare - un indicator și o tastatură.
Ce s-a folosit.
Instrumente.
Un set de unelte pentru instalarea radio, o lipit cu accesorii, un multimetru. Un puzzle de bijuterii a venit la îndemână. Un mic instrument pentru banc. Ceva pentru a găuri găuri, plus exerciții. Adeziv folosit pentru topire la cald. Uscător de construcții pentru lucrul cu conducte de căldură. O fieră de lipit cu o capacitate de aproximativ 60 wați, pentru lipire structurală. În unele locuri, un foraj, un mic arzător de gaz și o șurubelniță au intrat la îndemână.
Materiale.
Însuși designerul de radio. Elemente radio pentru electronic chei, alimentare, de asemenea, bucăți de material folie utilizate pentru plăci de circuit imprimat, diferite conducte de căldură, sârmă de montare, elemente de fixare. Foaie de oțel zincat pentru panoul frontal, o bucată de plexiglas. Acces la un computer cu o imprimantă.
Inițial, modulul a fost folosit ca dispozitiv de control pentru încălzirea în pardoseală într-un apartament din oraș.
Întreaga zonă încălzită (coridor, bucătărie, baie-toaletă) era alcătuită din patru încălzitoare independente. „Pardoselile subțiri calde” erau așezate într-un strat de adeziv pentru țiglă. Împreună cu fiecare rețea de încălzire, un senzor digital de temperatură DS18B20 a fost închis. Toate firele au fost plantate într-un dulap dedicat din bucătărie. Iată câteva componente electrice care nu au legătură cu încălzirea prin pardoseală - o unitate pentru aprinderea fără probleme a lămpilor cu halogen în baie (ca într-un teatru, fără ca acestea să aibă o resursă extrem de scăzută), un RCD al cazanului. Unitatea de control era echipată cu taste triac pe calorifere puternice, o sursă de alimentare. Dulapul avea două grătare de ventilație și o ușă cu lacăt.
Mai sus, circuitul uneia dintre tastele triac. Circuitele RC prezentate în figură, conectate în paralel cu tiristoarele, se recomandă a fi utilizate pentru a îmbunătăți caracteristicile lor dinamice. Cel mai mic rezistor al intervalului corespunde sarcinii rezistive, iar cel mai mare la inductiv. În paralel, sarcina a fost pornită de un bec de neon. Amplasat la o vedere simplă, foarte convenabil la configurarea și monitorizarea lucrărilor.
În sat, un termostat cu cronometru a fost relocat la carcasă de la vechea unitate de calculatoare. Principalul domeniu al activității sale este controlul elementelor de încălzire din cuptor. În acel moment, de multe ori trebuia să plec câteva zile, inclusiv iarna. Încălzirea acasă, procesul este foarte inert - prima jumătate și două zile după sosire a trebuit să înghețe.Controlul automat al încălzirii electrice în interiorul cuptorului, a evitat acest lucru, cu un consum rezonabil de energie electrică.
Întrucât unitatea de control a fost amplasată pe stradă - în subsolul neterminat al casei, carcasa a fost izolată, iar unul dintre canale a fost încărcat cu un mic încălzitor format din mai mulți wați cu cinci rezistențe de sârmă de watt într-o carcasă dreptunghiulară din ceramică (săgeată în fotografie). Au menținut în interiorul carcasei câteva grade peste zero. Pentru comutarea încălzitorului s-a folosit un contactor mic.
După un timp, un astfel de mod de cuptor nu mai era necesar și unitatea de control a fost modernizată pentru a fi utilizată în interior. Izolația carcasei a fost îndepărtată, modulul a fost mutat pe unul dintre pereți, astfel încât a fost convenabil să fie utilizat din exterior. Contactor eliminat, puternic cheie tiristor pentru un canal adăugat - control încălzire. Restul tastelor sunt cu putere redusă, încărcarea lor este mică - ventilatoare și eventual iluminare suplimentară (răsaduri).
Modulul de control este dezasamblat în plăci separate, toate sunt fixate pe același plan cu ajutorul rafturilor, astfel încât este convenabil să-l utilizați din exterior - ecranul este în partea de sus, sub el sunt butoane. Opus ecranului, desigur, a fost tăiată o deschidere dreptunghiulară. Suporturile de alamă, cu capăt plat, au fost lipite pur și simplu pe oțel galvanizat (este bine tratat cu „acid de lipit” - clorură de zinc). Pe "placa de bază", pentru a crește fiabilitatea, conectorul de alimentare și conectorul de conectare al senzorului sunt îndepărtate. Cablurile de la sârma de montare sunt lipite pe plăcuțele lor.
Pe peretele frontal al carcasei este montată o placă de circuit metalic cu un termostat instalat. Niturile orb.
Panoul frontal este imprimat pe o imprimantă color și acoperit cu o bucată de plexiglas. În general, designul s-a dovedit a fi „industrial” și nu este rău.
Cheia tiristorului a fost asamblată conform schemei de mai sus. Avantajele în comparație cu triac sunt „diversitatea” cristalului cheie în două cazuri - o suprafață semnificativ mai mare de eliminare a căldurii. Restul, vezi diagrama cu triac.
Modulul de termostat a fost actualizat la versiunea 1.9. Acest lucru ne-a permis să folosim mai multe funcții mai utile ale dispozitivului, de exemplu, a devenit mai convenabil să folosim senzori analogici, a apărut o abilitate foarte utilă - dependența una de cealaltă a diferitelor etape ale programului. O versiune alternativă a programului de control pentru computer este, de asemenea, atașată la noua versiune, cea mai utilă diferență fiind modul „achiziție de date” - înregistrarea temperaturii senzorilor într-un fișier. Permiteți-mi să vă reamintesc că actualizările sunt distribuite de dezvoltator și sunt localizate la linkurile de mai sus.
Până la sezonul grădinii, termostatul a fost implicat în lucrări auxiliare - încărcate cu un „dulap de uscare” improvizat dintr-un cuptor vechi, pentru uscarea unui lac foto pe semifabricatele plăcilor de circuite imprimate și alte bucăți de fier - procesul presupune un interval de temperatură destul de precis.