Na farme, ako aj v súkromnom dome alebo dielni, v garážiSo zmenou teploty a možnou reakciou na tieto zmeny existuje mnoho procesov. Okrem toho môžu byť reakcie dosť rôznorodé a závislé od času a kalendára. Môže to byť „veľký brat“, ktorý sa stará o akvárium-terárium alebo o komplexné postupné tepelné ošetrenie vo vysokej peci, o reguláciu vykurovacieho a ventilačného systému doma a telefonuje iba vo vzdelávacej inštitúcii.
Nie je ťažké vyriešiť podobný problém použitím rádiového návrhára založeného na mikroprocesoroch ako kontroly. Napríklad ponúkané spoločnosťou Masterkit.
Kľúčové vlastnosti zariadenia.
Ovládanie časovača:
Za určitú dobu zapnite záťaž
Správa záťaže pre konkrétne dni v týždni, dni v mesiaci alebo vybrané mesiace.
Regulácia teploty (regulácia teploty):
Vedenie ako chladič
Ovládanie ohrievača
Zvuk budíka + svetlo (podsvietenie displeja).
1. Počet pripojených snímačov teploty: 32.
2. Neprchavé hodiny v reálnom čase (celý kalendár zohľadňujúci priestupné roky).
3. Uložte všetky nastavenia do stálej pamäte. Pokračovanie v správnej činnosti programu v prípade dočasného odpojenia od siete.
4. Výstupy:
a. optoizolovaná kaskáda na pripojenie výkonových triakov (voliteľne - 4 optočleny sú už na doske, je možné pridať ďalších 8 na riadenie externých výkonových kaskád na tyristoroch / triakoch)
b. logické výstupy s maximálnym prúdom 10 mA.
5. Diaľkové ovládanie termostatu cez COM - počítačový port pomocou špeciálne vyvinutého softvéru.
7. Indikácia: 2-riadkový 16-znakový LCD displej so schopnosťou programovo ovládať kontrast a jas podsvietenia.
8. Zvuková signalizácia zabudovaným mikrofónom.
Schematická schéma zariadenia je uvedená nižšie.
Popis obvodu
Termostat je založený na mikropočítači Atmel Mega32. Pripojené k vstupno / výstupným portom: dvojriadkový textový indikátor, čipový čip s hodinami v reálnom čase DS1307, ovládač úrovne MAX232IN, opto-sims. Blok klávesnice je vyrobený vo forme samostatnej dosky. Stlačený kód kľúča je dekódovaný analógovo-digitálnym prevodníkom (ADC) kontroléra.Okrem toho ADC monitoruje stav záložnej batérie hodiniek. Stabilizátor napätia je vyrobený na čipe LM7805. Snímače teploty DS18B20 sa pripájajú pomocou 1-vodičového protokolu. Jas podsvietenia sa nastavuje pomocou tranzistora. Pomocou miniatúrneho reproduktora pripojeného cez izolačný kondenzátor a zhášací rezistor k portu ovládača môže zariadenie vysielať zvukové signály.
Výkon obvodu je zabezpečený programom interného mikrokontroléra. Program pri štarte analyzuje 1-vodičovú zbernicu a inicializuje „zaregistrované“ snímače teploty do 12-bitového režimu tepelnej konverzie. Ďalej sa inicializujú všetky ostatné bloky (textový indikátor, port RS232, hodinový čip). Po inicializácii prejde systém do režimu hlavnej slučky. V tomto režime sa neustále spracovávajú aktualizované informácie z hodín, zo senzorov, ako aj prehľad o stave ovládacích tlačidiel. Okrem toho neustále prebieha proces zodpovedný za riadenie časovača.
Prístroj sa ponúka okrem iného vo forme sady rádiových prvkov s doskami s plošnými spojmi - mikrokontrolér s programom. Z hľadiska štruktúry vyzerá zostavený termostat-časovač ako objemový modul zostavený z troch dosiek. Na najväčšej „základnej doske“ sú na kovových stojanoch na skrutky nainštalované dve ďalšie dosky - indikátor a klávesnica.
Čo bolo použité.
Nástroje.
Sada nástrojov na inštaláciu rádia, spájkovačka s príslušenstvom, multimeter. Šikovná skladačka na šperky. Malý stolný nástroj. Niečo na vŕtanie dier plus vŕtačky. Použité tavné lepidlo. Stavebná sušička na prácu s tepelnými rúrami. Spájkovačka s kapacitou asi 60 wattov na štruktúrne spájkovanie. Na niektorých miestach sa hodila vŕtačka, malý plynový horák a skrutkovač.
Materiálov.
Samotný návrhár rádia. Rádiové prvky pre elektronický kľúče, napájací zdroj, tiež použité kúsky fóliového materiálu pre dosky plošných spojov, rôzne tepelné rúrky, montážny drôt, upevňovacie prvky. Pozinkovaný oceľový plech pre predný panel, kus z plexiskla. Prístup k počítaču pomocou tlačiarne.
Spočiatku sa modul používal ako riadiace zariadenie pre podlahové vykurovanie v mestskom byte.
Celý vykurovaný priestor (chodba, kuchyňa, kúpeľňa-toaleta) pozostával zo štyroch nezávislých ohrievačov. „Tenké teplé podlahy“ boli položené do vrstvy lepidla na dlaždice. Spolu s každou vykurovacou mriežkou bol zabudovaný digitálny snímač teploty DS18B20. Všetky drôty boli zasadené do vyhradenej skrinky v kuchyni. Boli tu aj niektoré elektrické komponenty nesúvisiace s podlahovým kúrením - jednotka pre plynulé zapínanie halogénových žiaroviek v kúpeľni (ako v kine, bez toho, že mali extrémne nízky zdroj), RCD kotla. Riadiaca jednotka bola vybavená triakmi kľúčmi na výkonných radiátoroch, napájacím zdrojom. Skrinka mala dve vetracie mriežky a dvere so zámkom.
Hore, obvod jedného z triakov. Obvody RC zobrazené na obrázku, spojené paralelne s tyristormi, sa odporúčajú používať na zlepšenie ich dynamických charakteristík. Najmenší rezistor v rozsahu zodpovedá odporovej záťaži a väčší induktívny. Paralelne bolo zaťaženie zapnuté neónovou žiarovkou. Umiestnené na viditeľnom mieste, veľmi pohodlné pri nastavovaní a monitorovacích prácach.
V dedine bol termostat-časovač premiestnený do krytu zo starej jednotky počítačového systému. Hlavnou oblasťou jeho činnosti je kontrola vykurovacích telies v peci. V tom čase som často musel odchádzať niekoľko dní, a to aj v zime. Kúrenie doma, proces je veľmi inertný - prvý a pol až dva dni po príchode musel zamrznúť.Tomu sa zabránilo automatickému riadeniu elektrického vykurovania vo vnútri pece pri primeranej spotrebe elektriny.
Pretože riadiaca jednotka bola umiestnená na ulici - v nedokončenom suteréne domu, bol kryt izolovaný a jeden z kanálov bol nabitý malým ohrievačom niekoľkých wattov z päť wattových drôtových odporov v obdĺžnikovom keramickom puzdre (šípka na fotografii). Vo vnútri puzdra udržiavali niekoľko stupňov nad nulou. Na zapnutie ohrievača sa použil malý stykač.
Po určitej dobe už taký pecný režim už nebol potrebný a riadiaca jednotka bola inovovaná na použitie v. Izolácia puzdra bola odstránená, modul bol premiestnený k jednej zo stien, takže bolo vhodné používať zvonku. Odstránený stykač, výkonný tyristorový kľúč pre jeden kanál pridaný - ovládanie ohrievača. Ostatné tlačidlá majú nízku spotrebu energie, ich zaťaženie je malé - ventilátory a prípadne ďalšie osvetlenie (sadenice).
Riadiaci modul je rozobraný do samostatných dosiek, všetky sú upevnené na rovnakej rovine pomocou stojanov, takže je vhodné ho používať zvonku - obrazovka je hore, pod ňou sú tlačidlá. Naproti obrazovke bol samozrejme vyrezaný obdĺžnikový otvor. Mosadzné stojany s rovným koncom sa jednoducho spájkovali na galvanizovanú oceľ (dobre sa spracováva pomocou „spájkovacej kyseliny“ - chloridu zinočnatého). Na základnej doske sa z dôvodu zvýšenia spoľahlivosti odstráni napájací konektor a konektor na pripojenie senzora. Vodiče z upevňovacieho drôtu sa spájkujú s vankúšikmi.
Na prednej stene krytu je namontovaná kovová doska s nainštalovaným termostatom. Slepé nity.
Predný panel je vytlačený na farebnej tlačiarni a pokrytý kúskom plexiskla. Dizajn sa vo všeobecnosti ukázal ako „priemyselný“ a nie je to zlé.
Tyristorový kľúč bol zostavený podľa vyššie uvedenej schémy. Výhodou v porovnaní s triakom je „diverzita“ kľúčového kryštálu v dvoch prípadoch - podstatne väčšia oblasť odvádzania tepla. Zvyšok nájdete na obrázku s triakom.
Termostatový modul bol aktualizovaný na verziu 1.9. To nám umožnilo využívať niekoľko užitočných funkcií zariadenia, napríklad sa stalo pohodlnejšie používať analógové senzory, objavila sa veľmi užitočná schopnosť - vzájomná závislosť rôznych fáz programu. K novej verzii je pripojená aj alternatívna verzia riadiaceho programu pre počítač, ktorej najužitočnejším rozdielom je režim „získavania údajov“ - zaznamenávanie teploty senzorov v súbore. Dovoľte mi pripomenúť, že aktualizácie distribuuje vývojár a nachádzajú sa na odkazoch vyššie.
Až do záhradnej sezóny sa termostat podieľal na doplnkových prácach - naložených improvizovanou „sušiarňou“ zo starej rúry na sušenie fotografického laku na prírezoch dosiek s plošnými spojmi a iných kusoch železa - proces zahŕňa pomerne presný teplotný rozsah.