Saimniecībā, kā arī privātmājā vai darbnīcā garāžaIr daudz procesu, kas saistīti ar temperatūras izmaiņām un iespējamu reakciju uz šīm izmaiņām. Turklāt reakcijas var būt diezgan dažādas un atkarīgas no laika un kalendāra. Tas var būt “lielais brālis”, kas rūpējas par akvāriju-terāriju vai sarežģītu pakāpenisku termisko apstrādi augstas temperatūras krāsnī, apkures un ventilācijas sistēmas vadību mājās un tikai zvana veikšanu izglītības iestādē.
Nav grūti atrisināt līdzīgu problēmu, kā vadību izmantojot mikroprocesoru balstītu radio dizaineru. Piemēram, ko piedāvā Masterkit.
Ierīces galvenās iezīmes.
Taimera vadība:
Ieslēdziet kravu noteiktā laika posmā
Slodzes pārvaldība noteiktām nedēļas dienām, mēneša dienām vai atsevišķiem mēnešiem.
Temperatūras kontrole (temperatūras kontrole):
Vadība kā dzesētājs
Sildītāja vadība
Modinātāja skaņa + gaisma (displeja apgaismojums).
1. Pievienoto temperatūras sensoru skaits: 32.
2. Negaistošs reālā laika pulkstenis (pilns kalendārs, ņemot vērā lēciena gadus).
3. Saglabājiet visus iestatījumus nemainīgajā atmiņā. Programmas pareizas darbības turpināšana īslaicīga atvienošanās gadījumā no tīkla.
4. Rezultāti:
a. optoizolēta kaskāde enerģijas triaku savienošanai (pēc izvēles - 4 optoelementi jau atrodas uz tāfeles, ir iespējams pievienot vēl 8, lai kontrolētu ārējos barošanas kaskādus tiristoros / triakos)
b. loģikas izejas ar maksimālo strāvu 10mA.
5. Termostata tālvadība, izmantojot COM - datora pieslēgvietu, izmantojot speciāli izstrādātu programmatūru.
7. Indikācija: 2 rindu 16 rakstzīmju LCD displejs ar iespēju programmatiski kontrolēt fona apgaismojuma kontrastu un spilgtumu.
8. Skaņas indikācija ar iebūvētu mikro skaļruni.
Tālāk ir parādīta ierīces shematiska diagramma.
Ķēdes apraksts
Termostata pamatā ir Atmel Mega32 mikrokontrollers. Ar ievades-izvades portiem ir saistīti šādi elementi: teksta divrindu indikators, DS1307 reālā laika pulksteņa mikroshēma, MAX232IN līmeņa draiveris, opto-sims. Tastatūras bloks ir izgatavots atsevišķas tāfeles veidā. Nospiestais atslēgas kods tiek atkodēts ar kontrollera analogo-digitālo pārveidotāju (ADC).Turklāt ADC uzrauga pulksteņa rezerves akumulatora statusu. Sprieguma stabilizators tiek veikts mikroshēmā LM7805. DS18B20 temperatūras sensori ir savienoti, izmantojot 1 vadu protokolu. Fona apgaismojuma spilgtumu pielāgo ar tranzistora slēdzi. Izmantojot miniatūru skaļruni, kas savienots ar izolācijas kondensatoru un rūdīšanas rezistoru pie kontroliera pieslēgvietas, ierīce var izstarot skaņas signālus.
Ķēdes darbību nodrošina iekšējā mikrokontrolleru programma. Palaišanas laikā programma analizē 1 vadu kopni un inicializē “reģistrētos” temperatūras sensorus 12 bitu termiskās pārveidošanas režīmā. Pēc tam visi citi bloki tiek inicializēti (teksta indikators, RS232 ports, pulksteņa mikroshēma). Pēc inicializācijas sistēma pāriet uz galveno cilpas režīmu. Šajā režīmā tiek nepārtraukti apstrādāta atjaunināta informācija no pulksteņa, no sensoriem, kā arī tiek kontrolēta vadības pogu statuss. Turklāt nepārtraukti darbojas process, kas atbild par taimera kontroli.
Ierīce tiek piedāvāta radio elementu komplekta veidā ar iespiedshēmas plates, cita starpā - mikrokontrolleru ar programmu. Strukturāli samontētais termostata taimeris izskatās kā tilpuma modulis, kas samontēts no trim dēļiem. Uz lielākās "mātesplates", uz metāla skrūvju statīviem, ir uzstādīti divi papildu dēļi - indikators un tastatūra.
Kas tika izmantots.
Rīki
Instrumentu komplekts radio uzstādīšanai, lodāmurs ar piederumiem, multimetrs. Rotaļu finierzāģis lieti noderēja. Neliels soliņa rīks. Kaut ko urbt, kā arī urbumus. Izmantota karsta kausējuma līme. Celtniecības žāvētājs darbam ar siltuma caurulēm. Lodāmurs ar aptuveni 60 vatu jaudu strukturālai lodēšanai. Dažās vietās noderēja urbis, neliels gāzes deglis un skrūvgriezis.
Materiāli
Pats radio dizainers. Radio elementi elektroniska atslēgas, barošanas bloks, izmantoti arī folijas materiāla gabali iespiedshēmas plates, dažādas siltumcaurules, montāžas stieple, stiprinājumi. Priekšējā paneļa cinkota tērauda loksne, plexiglass gabals. Piekļuve datoram ar printeri.
Sākotnēji modulis tika izmantots kā vadības ierīce grīdas apkurei pilsētas dzīvoklī.
Visa apsildāmā platība (koridors, virtuve, vanna-tualete) sastāvēja no četriem neatkarīgiem sildītājiem. “Plānas siltās grīdas” tika ieklātas flīžu līme. Kopā ar katru apkures režģi tika uzvilkts digitālais temperatūras sensors DS18B20. Visi vadi tika stādīti tam paredzētā skapī virtuvē. Bija arī daži elektriski komponenti, kas nav saistīti ar grīdas apsildīšanu - ierīce, kas vienmērīgi ieslēdz halogēna lampas vannas istabā (kā teātrī, bez tā viņiem bija ārkārtīgi mazs resurss), katla RCD. Vadības bloks bija aprīkots ar triac taustiņiem uz jaudīgiem radiatoriem, barošanas avotu. Kabinetam bija divas ventilācijas restes un durvis ar slēdzeni.
Virs viena no triac taustiņiem. Attēlā parādītās RC shēmas, kas savienotas paralēli tiristoriem, ieteicams izmantot, lai uzlabotu to dinamiskos parametrus. Diapazona mazākais rezistors atbilst pretestības slodzei, bet lielāks - induktīvajam. Paralēli slodzi ieslēdza neona spuldze. Novietots redzamā vietā, ļoti ērti, iestatot un uzraugot darbu.
Ciematā no vecās datorsistēmas vienības korpusam tika pārvietots termostata taimeris. Galvenais viņa darbības lauks ir sildīšanas elementu kontrole krāsnī. Tajā laikā man bieži nācās pamest vairākas dienas, arī ziemā. Apkure mājās, process ir ļoti inerts - pirmās pusotras līdz divas dienas pēc ierašanās bija jāsasalst.Automātiska elektriskās sildīšanas kontrole krāsnī, no tā izvairoties, ar saprātīgu elektroenerģijas patēriņu.
Tā kā vadības bloks atradās uz ielas - nepabeigtajā mājas pagrabā, korpuss tika izolēts, un vienā no kanāliem taisnstūrveida keramikas korpusā tika iekrauts neliels sildītājs ar vairāku vatu piecu vatu stieples rezistoriem (bultiņa fotoattēlā). Viņi korpusa iekšpusē uzturēja dažus grādus virs nulles. Sildītāja pārslēgšanai tika izmantots neliels kontaktors.
Pēc kāda laika šāds kurtuves režīms vairs nebija nepieciešams, un vadības bloks tika modernizēts lietošanai. Korpusa izolācija tika noņemta, modulis tika pārvietots uz vienu no sienām, lai to būtu ērti lietot no ārpuses. Kontaktors noņemts, pievienota jaudīga tiristora atslēga vienam kanālam - sildītāja vadība. Pārējie taustiņi ir izgatavoti ar mazu enerģijas patēriņu, to slodze ir maza - ventilatori un, iespējams, papildu apgaismojums (stādi).
Vadības modulis ir izjaukts atsevišķos dēļos, tie visi ir nostiprināti vienā plaknē ar statīvu palīdzību, lai būtu ērti to izmantot no ārpuses - ekrāns atrodas augšpusē, zem tā ir pogas. Pretī ekrānam, protams, tika izgriezta taisnstūra atvere. Misiņa plaukti ar plakanu galu tika vienkārši pielodēti līdz cinkotam tēraudam (to labi apstrādā ar “lodēšanas skābi” - cinka hlorīdu). Lai palielinātu uzticamību, "mātesplatē" tiek noņemts strāvas savienotājs un sensora savienojuma savienotājs. Stiprinājumi no montāžas stieples ir pielodēti līdz to spilventiņiem.
Uz korpusa priekšējās sienas ir uzstādīta metāla shēma ar uzstādītu termostatu. Aklās kniedes.
Priekšējais panelis ir uzdrukāts uz krāsu printera un pārklāts ar plexiglass gabalu. Kopumā dizains izrādījās "rūpniecisks", un tas nav slikts.
Tiristora atslēga tika salikta saskaņā ar iepriekš minēto shēmu. Priekšrocības salīdzinājumā ar triac ir atslēgu kristāla “dažādība” divos gadījumos - ievērojami lielāka siltuma noņemšanas zona. Pārējo, skatiet diagrammu ar triac.
Termostata modulis ir atjaunināts uz versiju 1.9. Tas ļāva izmantot vēl vairākas noderīgas ierīces funkcijas, piemēram, kļuva ērtāk izmantot analogos sensorus, parādījās ļoti noderīga spēja - dažādu programmas posmu atkarība vienam no otra. Jaunajai versijai ir pievienota arī alternatīva datora vadības programmas versija, kuras visnoderīgākā atšķirība ir “datu iegūšanas” režīms - sensoru temperatūras reģistrēšana failā. Atgādināšu, ka atjauninājumus izplata izstrādātājs un tie atrodas uz iepriekš norādītajām saitēm.
Līdz dārza sezonai termostats bija iesaistīts palīgdarbos - tika ielādēts ar improvizētu “žāvēšanas skapi” no vecās krāsns, fotolakas žāvēšanai uz iespiedshēmas plākšņu sagatavēm un citiem dzelzs gabaliem - process ietver diezgan precīzu temperatūras diapazonu.