På gården såvel som i et privat hus eller værksted, garagenDer er mange processer forbundet med en ændring i temperatur og en mulig reaktion på disse ændringer. Derudover kan reaktionerne være ret forskellige og afhængige af tid og kalender. Det kan være en "storebror" at passe akvarietterrariet eller den komplekse trinvise varmebehandling i en højtemperaturovn, kontrol af varme- og ventilationssystemet derhjemme og bare ringe til uddannelsesinstitutionen.
Det er ikke svært at løse et lignende problem ved at bruge et mikroprocessorbaseret radiomodul som kontrol. F.eks. Tilbudt af Masterkit.
Enhedens nøglefunktioner.
Timerkontrol:
Tænd belastningen i et bestemt tidsrum
Indlæs styring for bestemte dage i ugen, dage i en måned eller for udvalgte måneder.
Temperaturkontrol (temperaturregulering):
Ledelse som en køligere
Varmeregulering
Alarmurlyd + lys (baggrundsbelysning).
1. Antallet af tilsluttede temperatursensorer: 32.
2. Ikke-flygtig realtidsklokke (fuld kalender under hensyntagen til springår).
3. Gem alle indstillinger i ikke-flygtig hukommelse. Fortsættelse af den korrekte funktion af programmet i tilfælde af midlertidig afbrydelse fra netværket.
4. Outputs:
a. optoisoleret kaskade til tilslutning af strømtriacer (valgfrit - 4 optokoblere er allerede på tavlen, det er muligt at tilføje 8 mere til at kontrollere eksterne kraftkaskader på thyristorer / triacer)
b. logikudgange med en maksimal strøm på 10mA.
5. Fjernbetjening af termostaten via COM - computerport gennem specielt udviklet software.
7. Angivelse: 2-linjers LCD-skærm med 16 karakterer med mulighed for programmerbar at kontrollere kontrasten og lysstyrken i baggrundsbelysningen.
8. Lyd indikation af den indbyggede mikrohøjttaler.
Et skematisk diagram over enheden er præsenteret nedenfor.
Kredsløb beskrivelse
Termostaten er baseret på Atmel Mega32 mikrokontroller. Følgende er forbundet til input-output-porte: en tekst 2-linjers indikator, en DS1307 realtidsurchip, en MAX232IN-niveau driver og opto-sims. Tastaturblokken er lavet i form af et separat bord. Den nøglekode, der trykkes på, afkodes af den analoge til digitale konverter (ADC) på controlleren.Derudover overvåger ADC status for backup-batteriet til uret. Spændingsstabilisatoren er lavet på LM7805-chippen. DS18B20 temperatursensorer tilsluttes ved hjælp af 1-leder protokollen. Baggrundslysets lysstyrke justeres ved hjælp af en transistorafbryder. Ved hjælp af en miniaturehøjttaler, der er tilsluttet via en isolationskondensator og en slukkemodstand til controllerporten, kan enheden udsende lydsignaler.
Kredsløbets ydeevne sikres af det interne mikrokontrollerprogram. Ved opstart analyserer programmet 1-trådsbussen og initialiserer de “registrerede” temperatursensorer til en 12-bit termisk konverteringstilstand. Dernæst initialiseres alle andre blokke (tekstindikator, RS232-port, urchip). Efter initialisering går systemet i hovedsløjfe-tilstand. I denne tilstand er der en konstant behandling af opdaterede oplysninger fra uret, fra sensorer samt en undersøgelse af status for kontrolknapperne. Derudover kører processen, der er ansvarlig for timerstyring, konstant.
Enheden tilbydes i form af et sæt radioelementer med trykte kredsløbskort, blandt andet - en mikrocontroller med et program. Strukturelt ser den samlede termostat-timer ud som et volumenmodul samlet fra tre plader. På det største "bundkort", på metalskruerække, er der installeret to ekstra tavler - en indikator og et tastatur.
Hvad blev brugt.
Tools.
Et sæt værktøjer til radioinstallation, et loddejern med tilbehør, en multimeter. En smykkespids kom godt med. Et lille bænkeværktøj. Noget at bore huller plus øvelser. Brugt smeltlim. Konstruktionstørrer til arbejde med varmeledninger. Et loddejern med en kapacitet på cirka 60 watt til konstruktionslodning. Nogle steder kom en bore, en lille gasbrænder og en skruetrækker godt med.
Materialer.
Radiodesigneren selv. Radioelementer til elektronisk nøgler, strømforsyning, brugt også stykker foliemateriale til trykte kredsløb, forskellige varmeledninger, monteringsledning, fastgørelseselementer. Galvaniseret stålplade til frontpanelet, et stykke plexiglas. Adgang til en computer med en printer.
Oprindeligt blev modulet brugt som kontrolenhed til gulvvarme i en bylejlighed.
Hele det opvarmede område (korridor, køkken, badetoilet) bestod af fire uafhængige varmeapparater. ”Tynde varme gulve” blev lagt i et lag med fliselim. Sammen med hvert varmegitter blev en digital temperatursensor DS18B20 vægget op. Alle ledninger blev plantet i et dedikeret skab i køkkenet. Der var også nogle elektriske komponenter, der ikke var relateret til gulvvarme - en enhed til glat at tænde halogenlamper i badeværelset (som i et teater, uden det havde de en ekstremt lav ressource), en RCD for kedlen. Betjeningsenheden var udstyret med triac-taster på kraftige radiatorer, en strømforsyning. Skabet havde to ventilationsgitter og en dør med en lås.
Ovenfor kredsløbet til en af triac-tasterne. De RC-kredsløb, der er vist på figuren, forbundet parallelt med tyristorer, anbefales at bruges til at forbedre deres dynamiske egenskaber. Den mindste modstand i området svarer til den resistive belastning og den større til induktiv. Parallelt blev belastningen tændt af en neonpære. Placeret i tydeligt syn, meget praktisk ved opsætning og overvågning af arbejde.
I landsbyen blev en termostat-timer flyttet til huset fra den gamle computersystemenhed. Det vigtigste felt for hans aktivitet er styring af varmeelementer i ovnen. På det tidspunkt var jeg ofte nødt til at rejse i flere dage, også om vinteren. Opvarmning derhjemme, processen er meget inert - den første halvanden til to dage efter ankomst måtte fryses.Automatisk kontrol af elektrisk opvarmning i ovnen undgås dette med et rimeligt forbrug af elektricitet.
Da kontrolenheden var placeret på gaden - i den ufærdige kælder i huset, blev sagen isoleret, og en af kanalerne blev fyldt med en lille varmelegeme på flere watt med fem watt ledningsmodstande i en rektangulær keramisk sag (pil på billedet). De fastholdt inde i sagen et par grader over nul. Til skift af varmelegeme blev der brugt en lille kontaktor.
Efter nogen tid var en sådan ovnstilstand ikke længere nødvendig, og kontrolenheden blev opgraderet til brug i. Husets isolering blev fjernet, modulet blev flyttet til en af væggene, så det var praktisk at bruge udefra. Kontaktor fjernet, kraftig tyristornøgle til en kanal tilføjet - varmekontrol. Resten af tasterne laves med lav effekt, deres belastning er lille - ventilatorer og muligvis yderligere belysningslamper (frøplanter).
Styremodulet er adskilt i separate plader, alle er fastgjort på samme plan ved hjælp af stativer, så det er praktisk at bruge det udefra - skærmen er øverst, under det er knapper. Modsat skærmen blev naturligvis en rektangulær åbning skåret. Messingstativer med en flad ende blev simpelthen loddet til galvaniseret stål (det er godt behandlet med "lodningssyre" - zinkchlorid). For at øge pålideligheden fjernes strømstik og sensortilslutningen på "bundkortet". Ledningerne fra monteringsledningen loddes til deres puder.
Et metal kredsløbskort med en installeret termostat er monteret på husets frontvæg. Blinde nitter.
Frontpanelet er trykt på en farveprinter og dækket med et stykke plexiglas. Generelt viste designen sig at være "industriel", og det er ikke dårligt.
Thyristor-nøglen blev samlet efter skemaet ovenfor. Fordelene i sammenligning med triac er nøglekrystallens "mangfoldighed" i to tilfælde - et betydeligt større område med fjernelse af varme. Resten, se diagrammet med triac.
Termostatmodulet er opdateret til version 1.9. Dette gjorde det muligt for os at bruge flere flere nyttige funktioner på enheden, for eksempel blev det mest praktisk at bruge analoge sensorer, en meget nyttig evne dukkede op - afhængigheden af hinanden i forskellige stadier af programmet. En alternativ version af kontrolprogrammet til computeren er også knyttet til den nye version, hvor den mest nyttige forskel er "dataindsamling" -tilstanden - registrering af sensorerne i en fil. Lad mig minde dig om, at opdateringer distribueres af udvikleren og findes på linkene ovenfor.
Indtil havesæsonen var termostaten involveret i hjælpearbejder - fyldt med et improviseret "tørkeskab" fra en gammel ovn, til tørring af en fotolak på emner på trykte kredsløbskort og andre jernstykker - processen indebærer et ret præcist temperaturområde.