A la granja, així com a una casa o taller privat, el garatgeHi ha molts processos associats a un canvi de temperatura i una possible reacció a aquests canvis. A més, les reaccions poden ser molt diverses i depenen del temps i del calendari. Pot ser un "germà gran" tenir cura de l'aquari-terrari o un tractament tèrmic complex per pas a un forn de gran temperatura, control del sistema de calefacció i ventilació a casa i només fer trucades a la institució educativa.
No és difícil resoldre un problema similar mitjançant l'ús d'un dissenyador de ràdio basat en microprocessador com a control. Per exemple, que ofereix Masterkit.
Característiques clau del dispositiu.
Control del temporitzador:
Enceneu la càrrega en un període de temps determinat
Gestió de la càrrega per dies específics de la setmana, dies d’un mes o per mesos seleccionats.
Control de temperatura (control de temperatura):
Gestió com a refrigerador
Control del escalfador
So del rellotge despertador + llum (retroiluminació de la pantalla).
1. El nombre de sensors de temperatura connectats: 32.
2. Rellotge no volàtil en temps real (calendari complet tenint en compte els anys bisestos).
3. Deseu tots els paràmetres a la memòria no volàtil. Continuació del funcionament correcte del programa en cas de desconnexió temporal de la xarxa.
4. Sortides:
a. cascada opto-aïllada per a la connexió de triacs de potència (opcionalment - ja hi ha 4 optocuppiadors a la pissarra, és possible afegir-ne 8 més per controlar cascades de potència externa en tiristors / triacs)
b. sortides lògiques amb un corrent màxim de 10mA.
5. Control remot del termòstat mitjançant COM - port de l'ordinador mitjançant programari especialment desenvolupat.
7. Indicació: pantalla LCD de 16 caràcters de dues línies amb la capacitat de controlar programàticament el contrast i la brillantor del retroil·luminació.
8. Indicació sonora del micro-altaveu integrat.
A continuació es presenta un esquema esquemàtic del dispositiu.
Descripció del circuit
El termòstat es basa en el microcontrolador Atmel Mega32. Connectat als ports d'E / S: indicador de text de dues línies, xip de rellotge en temps real DS1307, controlador de nivell MAX232IN, opto-sims. El bloc del teclat està fet en forma de placa independent. El codi de tecla presat és descodificat pel convertidor analògic-digital (ADC) del controlador.A més, l’ADC monitoritza l’estat de la bateria de seguretat de la rellotge. L’estabilitzador de tensió es fa amb el xip LM7805. Els sensors de temperatura DS18B20 es connecten mitjançant el protocol de 1 fil. La brillantor del llum del fons s’ajusta mitjançant un interruptor de transistor. Mitjançant un altaveu en miniatura connectat a través d’un condensador d’aïllament i una resistència d’apagament al port del controlador, el dispositiu pot emetre senyals sonors.
El rendiment del circuit està assegurat pel programa de microcontroladors interns. Al començar, el programa analitza el bus de 1 fil i inicialitza els sensors de temperatura "registrats" a un mode de conversió tèrmica de 12 bits. A continuació, s’inicialitzen tots els altres blocs (indicador de text, port RS232, xip de rellotge). Després de la inicialització, el sistema entra al mode bucle principal. En aquest mode, es produeix un processament constant d’informació actualitzada del rellotge, des de sensors, a més d’un sondeig de l’estat dels botons de control. A més, el procés responsable del control del temporitzador s’executa constantment.
El dispositiu s’ofereix en forma d’un conjunt d’elements de ràdio amb plaques de circuit imprès, entre altres coses: un microcontrolador amb un programa. Estructuralment, el termostador muntat té un mòdul de volum muntat en tres plaques. A la placa base més gran, als bastidors de cargols metàl·lics, s’instal·len dues plaques addicionals: un indicador i un teclat.
Què s’utilitzava.
Eines
Un conjunt d’eines per a la instal·lació de ràdio, una soldadura amb accessoris, un multímetre. Un trencaclosques de joies va resultar útil. Una petita eina de banc. Alguna cosa per foradar forats, més perforacions. Adhesiu de fusió calenta. Assecador de construcció per treballar amb canonades de calor. Una soldadura amb una capacitat d’uns 60 watts, per soldadura estructural. En alguns llocs, un simulacre, un petit cremador de gas i un cargol tornaven a la pràctica.
Materials
El mateix dissenyador de ràdio. Elements de ràdio per a electrònica claus, font d'alimentació, també s'utilitzen peces de material de paper laminat per a plaques de circuit imprès, diferents canonades de calor, cable de muntatge, fixadors. Xapa d'acer galvanitzat per al panell frontal, un tros de plexiglass. Accés a un ordinador amb una impressora.
Inicialment, el mòdul s'utilitzava com a dispositiu de control de la calefacció per sòl radiant en un apartament de la ciutat.
Tota la zona climatitzada (passadís, cuina, bany-lavabo) constava de quatre calefactors independents. Els sòls prims i calents es van col·locar en una capa d'adhesiu de rajoles. Juntament amb cada xarxa de calefacció, es va crear un sensor digital de temperatura DS18B20. Tots els cables es van plantar en un armari dedicat a la cuina. Aquí hi havia alguns components elèctrics que no tenien relació amb la calefacció per terra - una unitat per encendre fàcilment llums halògenes al bany (com en un teatre, sense que tinguessin un recurs extremadament baix), un RCD de la caldera. La unitat de control estava equipada amb claus triac en potents radiadors, una font d'alimentació. L’armari tenia dues graelles de ventilació i una porta amb pany.
A sobre, el circuit d’una de les tecles triac. Es recomana utilitzar els circuits RC que es mostren a la figura, connectats paral·lelament als tiristors, per millorar-ne les característiques dinàmiques. La resistència més petita de l’interval correspon a la càrrega resistiva i la més gran a la inductiva. En paral·lel, la bombeta era de neó. Situat a la vista senzilla, molt convenient a l'hora de configurar i supervisar els treballs.
Al poble, es va traslladar un temporitzador a la caixa de l’antiga unitat del sistema informàtic. L’àmbit principal de la seva activitat és el control d’elements de calefacció al forn. En aquell moment, sovint havia de marxar diversos dies, inclòs a l’hivern. La calefacció a casa, el procés és molt inert: el primer i mig a dos dies després de l’arribada s’havia de congelar.El control automàtic de la calefacció elèctrica a l’interior del forn, evita aquest fet, amb un consum raonable d’electricitat.
Com que la unitat de control estava situada al carrer, al soterrani inacabat de la casa, el cas estava aïllat i un dels canals es carregava amb un petit escalfador de diversos watts de cinc resistències de filferro en una caixa de ceràmica rectangular (fletxa a la foto). Es van mantenir dins de la caixa uns graus per sobre de zero. Per canviar l'escalfador es va utilitzar un petit contactor.
Passat un temps, aquest mode de forn ja no era necessari i es va modernitzar la unitat de control per utilitzar-lo. Es va eliminar l’aïllament del cas, es va traslladar el mòdul a una de les parets, de manera que fos convenient utilitzar-lo des de l’exterior. S'ha eliminat un potent contenidor de clau de tiristor per a un canal afegit: control de l'escalfador. La resta de claus es fan de baixa potència, la seva càrrega és petita: ventiladors i possiblement il·luminació addicional (planters).
El mòdul de control es desmunta en taulers separats, tots es fixen en el mateix pla amb l'ajut de bastidors, de manera que convé utilitzar-lo des de l'exterior: la pantalla es troba a la part superior, a sota d'ella hi ha botons. Al davant de la pantalla, per descomptat, es va tallar una obertura rectangular. Els bastidors de llautó, amb un extrem pla, es van soldar simplement a acer galvanitzat (està ben tractat amb “àcid soldador” - clorur de zinc). A la "placa base" per augmentar la fiabilitat, s'elimina el connector d'alimentació i el connexió de connexió del sensor. Els cables dels cables de muntatge es solden als seus coixins.
A la paret frontal de la carcassa es munta una placa de circuit metàl·lic amb un termòstat instal·lat. Reblons cecs.
El panell frontal està imprès en una impressora en color i està cobert amb un tros de plexiglass. En general, el disseny va resultar ser "industrial", i no està malament.
La clau de tiristor es va muntar segons l’esquema anterior. Els avantatges en comparació amb el triac són la “diversitat” del cristall clau en dos casos: una àrea significativament més gran d’eliminació de calor. La resta, vegeu el diagrama amb el triac.
El mòdul del termòstat s’ha actualitzat a la versió 1.9. Això ens va permetre utilitzar diverses funcions més útils del dispositiu, per exemple, es va fer més convenient utilitzar sensors analògics, apareixia una habilitat molt útil: la dependència els uns dels altres de diferents etapes del programa. A la nova versió també s’adjunta una versió alternativa del programa de control per a l’ordinador, la diferència més útil és el mode “adquisició de dades”: el registre de la temperatura dels sensors en un fitxer. Permeteu-me recordar que les actualitzacions són distribuïdes pel desenvolupador i que es troben als enllaços anteriors.
Fins a la temporada del jardí, el termòstat va estar involucrat en treballs auxiliars, carregats amb un improvisat “armari d’assecatge” d’un antic forn, per assecar un vernís fotogràfic en blancs de les plaques de circuit imprès i altres peces de ferro - el procés implica un interval de temperatura força exacte.