Dans la ferme, ainsi que dans une maison ou un atelier privé, le garageIl existe de nombreux processus associés à un changement de température et à une réaction possible à ces changements. De plus, les réactions peuvent être assez diverses et dépendre du temps et du calendrier. Ce peut être un «grand frère» de s'occuper de l'aquarium-terrarium ou d'un traitement thermique étape par étape complexe dans un four à haute température, de contrôler le système de chauffage et de ventilation à la maison et de simplement passer des appels à l'établissement d'enseignement.
Il n'est pas difficile de résoudre un problème similaire en utilisant un concepteur radio à microprocesseur comme contrôle. Par exemple offert par Masterkit.
Caractéristiques clés de l'appareil.
Contrôle de la minuterie:
Allumez la charge dans un certain laps de temps
Gestion de la charge pour des jours spécifiques de la semaine, des jours dans un mois ou pour des mois sélectionnés.
Contrôle de la température (contrôle de la température):
La gestion comme refroidisseur
Commande de chauffage
Réveil son + lumière (rétro-éclairage de l'écran).
1. Le nombre de capteurs de température connectés: 32.
2. Horloge temps réel non volatile (calendrier complet prenant en compte les années bissextiles).
3. Enregistrez tous les paramètres dans une mémoire non volatile. Poursuite du bon fonctionnement du programme en cas de déconnexion temporaire du réseau.
4. Sorties:
a. cascade opto-isolée pour connecter les triacs de puissance (en option - 4 optocoupleurs sont déjà sur la carte, il est possible d'en ajouter 8 de plus pour contrôler les cascades de puissance externes sur les thyristors / triacs)
b. sorties logiques avec un courant maximum de 10mA.
5. Contrôle à distance du thermostat via COM - port ordinateur via un logiciel spécialement développé.
7. Indication: écran LCD à 2 lignes de 16 caractères avec possibilité de contrôler par programme le contraste et la luminosité du rétroéclairage.
8. Indication sonore par le micro-haut-parleur intégré.
Un schéma de principe de l'appareil est présenté ci-dessous.
Description du circuit
Le thermostat est basé sur le microcontrôleur Atmel Mega32. Les éléments suivants sont connectés aux ports d'entrée-sortie: un indicateur de texte à 2 lignes, une puce d'horloge en temps réel DS1307, un pilote de niveau MAX232IN et des opto-sims. Le bloc clavier est réalisé sous la forme d'une carte séparée. Le code de touche enfoncé est décodé par le convertisseur analogique-numérique (ADC) du contrôleur.De plus, l'ADC surveille l'état de la batterie de secours de la montre. Le stabilisateur de tension est fabriqué sur la puce LM7805. Les capteurs de température DS18B20 sont connectés en utilisant le protocole 1 fil. La luminosité du rétroéclairage est ajustée à l'aide d'un interrupteur à transistor. À l'aide d'un haut-parleur miniature connecté via un condensateur d'isolement et une résistance d'extinction au port du contrôleur, l'appareil peut émettre des signaux sonores.
Les performances du circuit sont assurées par le programme du microcontrôleur interne. Au démarrage, le programme analyse le bus 1 fil et initialise les capteurs de température «enregistrés» en mode de conversion thermique 12 bits. Ensuite, tous les autres blocs sont initialisés (indicateur de texte, port RS232, puce d'horloge). Après l'initialisation, le système entre en mode de boucle principale. Dans ce mode, il y a un traitement constant des informations mises à jour de l'horloge, des capteurs, ainsi qu'une enquête sur l'état des boutons de commande. De plus, le processus responsable du contrôle de la minuterie est en cours d'exécution.
L'appareil est proposé sous la forme d'un ensemble d'éléments radio avec des circuits imprimés, entre autres - un microcontrôleur avec un programme. Structurellement, le thermostat-minuterie assemblé ressemble à un module de volume assemblé à partir de trois cartes. Sur la plus grande "carte mère", sur des supports à vis métalliques, deux cartes supplémentaires sont installées - un indicateur et un clavier.
Ce qui a été utilisé.
Des outils
Un ensemble d'outils pour l'installation radio, un fer à souder avec accessoires, un multimètre. Une scie sauteuse à bijoux est bien pratique. Un petit outil d'établi. Quelque chose pour percer des trous, plus des forets. Adhésif thermofusible utilisé. Séchoir de construction pour travailler avec des caloducs. Un fer à souder d'une capacité d'environ 60 watts, pour le soudage structurel. À certains endroits, une perceuse, un petit brûleur à gaz et un tournevis ont été utiles.
Matériaux
Le concepteur de radio lui-même. Éléments radio pour électronique clés, alimentation, également utilisé des morceaux de papier d'aluminium pour les cartes de circuits imprimés, différents caloducs, fil de montage, attaches. Tôle d'acier galvanisé pour le panneau avant, un morceau de plexiglas. Accès à un ordinateur avec une imprimante.
Initialement, le module était utilisé comme dispositif de contrôle du chauffage par le sol dans un appartement en ville.
L'ensemble de la zone chauffée (couloir, cuisine, salle de bain-wc) était composé de quatre radiateurs indépendants. Des «planchers chauds minces» ont été posés dans une couche de colle à carrelage. Avec chaque grille de chauffage, une sonde de température numérique DS18B20 a été murée. Tous les fils ont été plantés dans une armoire dédiée dans la cuisine. Voici quelques composants électriques non liés au chauffage au sol - une unité pour allumer en douceur les lampes halogènes dans la salle de bain (comme dans un théâtre, sans elle, elles avaient une ressource extrêmement faible), un RCD de la chaudière. L'unité de contrôle était équipée de touches triac sur des radiateurs puissants, une alimentation. L'armoire avait deux grilles de ventilation et une porte avec une serrure.
Ci-dessus, le circuit d'une des clés du triac. Les circuits RC montrés sur la figure, connectés en parallèle avec les thyristors, sont recommandés pour être utilisés pour améliorer leurs caractéristiques dynamiques. La plus petite résistance de la gamme correspond à la charge résistive et la plus grande à inductive. En parallèle, la charge était allumée par une ampoule au néon. Placé bien en vue, très pratique lors de la mise en place et du suivi des travaux.
Dans le village, un thermostat-minuterie a été déplacé dans le boîtier de l'ancien système informatique. Le domaine principal de son activité est le contrôle des éléments chauffants dans le four. À cette époque, je devais souvent partir plusieurs jours, y compris en hiver. Chauffage à la maison, le processus est très inerte - le premier jour et demi à deux jours après l'arrivée a dû geler.Le contrôle automatique du chauffage électrique à l'intérieur du four a évité cela, avec une consommation raisonnable d'électricité.
Étant donné que l'unité de commande était située dans la rue - dans le sous-sol inachevé de la maison, le boîtier était isolé et l'un des canaux était chargé d'un petit radiateur de plusieurs watts de résistances à fil de cinq watts dans un boîtier en céramique rectangulaire (flèche sur la photo). Ils ont maintenu à l'intérieur du boîtier quelques degrés au-dessus de zéro. Pour commuter le chauffage, un petit contacteur a été utilisé.
Après un certain temps, un tel mode de four n'était plus nécessaire et l'unité de commande a été mise à niveau pour une utilisation dans. L'isolation du boîtier a été supprimée, le module a été déplacé sur l'un des murs, de sorte qu'il était pratique à utiliser de l'extérieur. Contacteur retiré, clé de thyristor puissante pour un canal ajouté - contrôle du chauffage. Les autres touches sont faites de faible puissance, leur charge est faible - ventilateurs et éventuellement éclairage supplémentaire (semis).
Le module de commande est démonté en cartes séparées, toutes sont fixées sur le même plan à l'aide de racks, de sorte qu'il est pratique de l'utiliser de l'extérieur - l'écran est en haut, en dessous se trouvent des boutons. En face de l'écran, bien entendu, une ouverture rectangulaire a été découpée. Les racks en laiton, avec une extrémité plate, ont été simplement soudés à de l'acier galvanisé (il est bien traité avec de l '«acide de soudure» - chlorure de zinc). Sur la "carte mère", pour augmenter la fiabilité, le connecteur d'alimentation et le connecteur de connexion du capteur sont retirés. Les fils du fil de montage sont soudés à leurs plots.
Un circuit imprimé métallique avec un thermostat installé est monté sur la paroi avant du boîtier. Rivets aveugles.
Le panneau avant est imprimé sur une imprimante couleur et recouvert d'un morceau de plexiglas. En général, le design s'est avéré "industriel", et ce n'est pas mal.
La clé du thyristor a été assemblée selon le schéma ci-dessus. Les avantages par rapport au triac sont la «diversité» du cristal clé dans deux cas - une zone d'évacuation de chaleur nettement plus grande. Le reste, voir le schéma avec le triac.
Le module du thermostat a été mis à jour vers la version 1.9. Cela nous a permis d'utiliser plusieurs fonctions plus utiles de l'appareil, par exemple, il est devenu plus pratique d'utiliser des capteurs analogiques, une capacité très utile est apparue - la dépendance les uns des autres des différentes étapes du programme. Une version alternative du programme de contrôle pour l'ordinateur est également jointe à la nouvelle version, la différence la plus utile étant le mode «acquisition de données» - enregistrement de la température des capteurs dans un fichier. Permettez-moi de vous rappeler que les mises à jour sont distribuées par le développeur et se trouvent sur les liens ci-dessus.
Jusqu'à la saison des jardins, le thermostat était impliqué dans des travaux annexes - chargés d'une «armoire de séchage» improvisée d'un ancien four, pour sécher un vernis photo sur des ébauches de circuits imprimés et d'autres pièces de fer - le processus implique une plage de température assez précise.