Maatilalla sekä omakotitalossa tai työpajassa autotalliLämpötilan muutokseen ja mahdolliseen reaktioon näihin muutoksiin liittyy monia prosesseja. Lisäksi reaktiot voivat olla melko erilaisia ja riippuvat ajasta ja kalenterista. Se voi olla ”iso veli” hoitaa akvaario-terraariumi tai monimutkainen vaiheittainen lämpökäsittely korkean lämpötilan uunissa, lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmän hallinta kotona ja soittaminen vain oppilaitoksessa.
Ei ole vaikea ratkaista samanlaista ongelmaa käyttämällä mikroprosessoripohjaista radiosuunnittelijaa ohjaimena. Esimerkiksi Masterkitin tarjoama.
Laitteen tärkeimmät ominaisuudet.
Ajastimen hallinta:
Kytke kuorma päälle tietyn ajanjakson ajan
Kuormituksen hallinta tietyille viikonpäiville, kuukauden päiville tai valituille kuukausille.
Lämpötilan hallinta (lämpötilan hallinta):
Hallinta jäähdyttimenä
Lämmittimen hallinta
Herätyskellon ääni + valo (näytön taustavalo).
1. Kytkettyjen lämpötila-antureiden lukumäärä: 32.
2. Haihtumaton reaaliaikakello (koko kalenteri ottaen huomioon karkausvuodet).
3. Tallenna kaikki asetukset pysyvään muistiin. Ohjelman oikean toiminnan jatkaminen, jos verkko katkeaa tilapäisesti.
4. Tulokset:
a. optoeristetty kaskadi virtatieteellisten triakkien kytkemistä varten (valinnaisesti - 4 optoeristintä on jo levyllä, on mahdollista lisätä vielä 8 muuta ohjaamaan ulkoisia virtakaskereita tyristorien / triakkien kohdalla)
b. logiikkaulostulot, joiden maksimivirta on 10mA.
5. Termostaatin etäohjaus COM-tietokoneportin kautta erityisesti kehitetyn ohjelmiston avulla.
7. Ilmaisin: 2-rivinen 16-merkkinen LCD-näyttö, jolla on mahdollisuus ohjelmallisesti hallita taustavalon kontrastia ja kirkkautta.
8. Äänen ilmaisin sisäänrakennetun mikrokaiuttimen avulla.
Laitteen kaavio on esitetty alla.
Piirin kuvaus
Termostaatti perustuu Atmel Mega32 -kontrolleriin. Tulo- ja lähtöportteihin on kytketty seuraavat: 2-rivinen tekstiosoitin, DS1307-reaaliaikainen kellosiru, MAX232IN-tason ohjain ja opto-sims. Näppäimistölohko on tehty erillisenä levynä. Painettu avainkoodi dekoodataan ohjaimen analogia-digitaalimuuntimella (ADC).Lisäksi ADC tarkkailee kellon varaakun tilaa. Jännitteen vakaaja tehdään LM7805-sirulle. DS18B20-lämpötila-anturit kytketään käyttämällä 1-johdinprotokollaa. Taustavalon kirkkautta säädetään transistorikytkimellä. Laite voi lähettää äänisignaaleja käyttämällä pienoiskaiutinta, joka on kytketty eristyskondensaattorin ja sammutusvastuksen kautta ohjainporttiin.
Piirin suorituskyky varmistetaan sisäisellä mikro-ohjainohjelmalla. Käynnistyksen yhteydessä ohjelma analysoi 1-johdinväylän ja alustaa “rekisteröidyt” lämpötila-anturit 12-bittiseen lämpömuuntamismuotoon. Seuraavaksi kaikki muut lohkot alustetaan (tekstin ilmaisin, RS232-portti, kellosiru). Alustuksen jälkeen järjestelmä siirtyy pääsilmutilaan. Tässä tilassa prosessoidaan jatkuvasti päivitetyt tiedot kellosta, antureista, sekä katsastus ohjauspainikkeiden tilasta. Lisäksi ajastimen ohjauksesta vastaava prosessi on jatkuvasti käynnissä.
Laite tarjotaan radioelementtisarjan muodossa, jossa on muun muassa painetut piirilevyt - mikro-ohjain, jossa on ohjelma. Rakenteellisesti koottu termostaatti-ajastin näyttää tilavuusmoduulilta, joka on koottu kolmesta levystä. Suurimpaan "emolevyyn", metallisiin ruuvitelineisiin, asennetaan kaksi lisätaulua - osoitin ja näppäimistö.
Mitä käytettiin.
Työkalut.
Sarja työkaluja radion asennukseen, juotin ja tarvikkeet, yleismittari. Koru palapeli tuli kätevä. Pieni penkkityökalu. Jotain reikiä reikiä, sekä poraa. Käytetty kuumasulaliima. Rakennuskuivain lämpöputkien kanssa työskentelemistä varten. Juotosrauta, jonka kapasiteetti on noin 60 wattia, rakennejuottamiseen. Joissakin paikoissa pora, pieni kaasupoltin ja ruuvimeisseli olivat hyödyllisiä.
Materiaalit.
Radiosuunnittelija itse. Radioelementit elektroninen avaimet, virtalähde, käytettyjä foliomateriaalipalasia myös piirilevyille, erilaisille lämpöputkille, asennusjohdolle, kiinnittimille. Sinkitty teräslevy etupaneelille, pala pleksiä. Tietokoneen käyttö tulostimen avulla.
Alun perin moduulia käytettiin lattialämmityksen säätölaitteena kaupunkiasunnossa.
Koko lämmitetty alue (käytävä, keittiö, kylpy-wc) koostui neljästä erillisestä lämmittimestä. ”Ohuet lämpimät lattiat” laitettiin kerros laattaliimaa. Yhdessä jokaisen lämmitysverkon kanssa seinätettiin digitaalinen lämpötila-anturi DS18B20. Kaikki johdot istutettiin erilliseen keittiön kaappiin. Tässä oli joitain sähkökomponentteja, jotka eivät liity lattialämmitykseen - yksikkö halogeenilamppujen päällekytkemiseen sujuvasti kylpyhuoneessa (kuten teatterissa, ilman sitä niillä oli erittäin vähän resursseja), kattilan RCD. Ohjausyksikkö oli varustettu triac-näppäimillä voimakkaissa lämpöpattereissa, virtalähteellä. Kabinetissa oli kaksi tuuletusritilää ja lukolla varustettu ovi.
Yllä, yhden triac-näppäimen piiri. Kuvassa esitettyjä RC-piirejä, jotka on kytketty rinnakkain tyristorien kanssa, suositellaan käytettäväksi parantamaan niiden dynaamisia ominaisuuksia. Alueen pienin vastus vastaa resistiivistä kuormaa ja suurempi induktiiviseen. Samanaikaisesti kuorma kytkettiin päälle neonlampulla. Sijoita näkyvyyteen, erittäin kätevä työskentelyn aloittamista ja seurantaa varten.
Kylässä termostaatti-ajastin siirrettiin koteloon vanhasta tietokonejärjestelmäyksiköstä. Päätoiminta-alueenaan hän on uunin lämmityselementtien hallinta. Tuolloin jouduin usein jättämään useita päiviä, myös talvella. Lämmitys kotona, prosessi on hyvin inertti - ensimmäinen puolitoista-kaksi päivää saapumisen jälkeen piti jäätyä.Uunin sisällä tapahtuvan sähkölämmityksen automaattinen hallinta säästi tätä välttäen kohtuullisella sähkönkulutuksella.
Koska ohjausyksikkö sijaitsi kadulla - talon keskeneräisessä kellarissa, kotelo eristettiin, ja yksi kanavista täytettiin pienellä lämmittimellä, joka koostui useista watteista viiden watin virtavastuksista suorakaiteen muotoisessa keraamisessa kotelossa (nuoli kuvassa). He pitivät kotelon sisällä muutaman asteen nollan yläpuolella. Lämmittimen kytkemiseen käytettiin pientä kontaktoria.
Jonkin ajan kuluttua tällainen uunitila ei ollut enää tarpeellinen ja ohjausyksikkö päivitettiin käytettäväksi vuonna 2004. Kotelon eristys poistettiin, moduuli siirrettiin yhteen seinistä, jotta sitä oli kätevä käyttää ulkopuolelta. Kontaktori poistettu, tehokas tiristorinäppäin yhdelle kanavalle lisätty - lämmittimen ohjaus. Loput näppäimet ovat tehottomia, niiden kuorma on pieni - puhaltimet ja mahdollisesti lisävalaisimet (taimet).
Ohjausmoduuli puretaan erillisiksi levyiksi, ne kaikki kiinnitetään samalle tasolle telineiden avulla, jotta sitä on kätevä käyttää ulkopuolelta - näyttö on yläreunassa, painikkeet sen alla. Seulan vastapäätä tietenkin leikattiin suorakulmainen aukko. Messinkitelineet, joissa on litteä pää, juotettiin yksinkertaisesti galvanoituun teräkseen (se on hyvin käsitelty “juotoshapolla” - sinkkikloridilla). "Emolevyltä" luotettavuuden lisäämiseksi virtaliitin ja anturiliitäntä on poistettu. Asennuslangan johdot juotetaan niiden tyynyihin.
Kotelon etuseinään on asennettu metallilevy, jossa on asennettu termostaatti. Sokeat niitit.
Etulevy on painettu väritulostimelle ja peitetty pleksilasiin. Yleensä suunnittelu osoittautui "teolliseksi", ja se ei ole huono.
Tyristoriavain koottiin yllä olevan kaavion mukaisesti. Etuja verrattuna triaciin on avainkideiden "monimuotoisuus" kahdessa tapauksessa - huomattavasti suurempi lämmönpoistoalue. Loput, katso diagrammi triacilla.
Termostaattimoduuli on päivitetty versioon 1.9. Tämän ansiosta voimme käyttää useita hyödyllisiä laitteen toimintoja, esimerkiksi käytettiin kätevämpää käyttää analogisia antureita, ilmestyi erittäin hyödyllinen kyky - ohjelman eri vaiheiden riippuvuus toisistaan. Uuteen versioon on liitetty myös tietokoneen ohjausohjelman vaihtoehtoinen versio, jonka hyödyllisin ero on ”tiedonkeruu” -tila - anturien lämpötilan tallentaminen tiedostoon. Muistutan, että kehittäjä jakaa päivityksiä ja ne sijaitsevat yllä olevissa linkeissä.
Puutarhanhoitokauteen saakka termostaatti osallistui aputyöhön - ladattiin vanhasta uunista tehdyllä improvisoidulla ”kuivauskaapilla” valokuvalakan kuivaamiseksi painettujen piirilevyjen ja muiden rautakappaleiden aihioille - prosessi käsittää melko tarkan lämpötila-alueen.