Çiftlikte ve özel bir evde veya atölyede, garajSıcaklıktaki bir değişiklik ve bu değişikliklere olası bir tepki ile ilişkili birçok süreç vardır. Dahası, reaksiyonlar oldukça çeşitli olabilir ve zamana ve takvime bağlı olabilir. Akvaryum-teraryum veya yüksek sıcaklıklı bir fırında karmaşık adım adım ısıl işlem, evde ısıtma ve havalandırma sisteminin kontrolü ve sadece eğitim kurumunda çağrı yapmak için “ağabey” olabilir.
Mikroişlemci tabanlı bir radyo tasarımcısı kontrol olarak kullanarak benzer bir sorunu çözmek zor değildir. Örneğin Masterkit tarafından sunulmaktadır.
Cihazın temel özellikleri.
Zamanlayıcı Kontrolü:
Yükü belirli bir sürede açın
Haftanın belirli günleri, bir aydaki günler veya seçilen aylar için yük yönetimi.
Sıcaklık kontrolü (sıcaklık kontrolü):
Soğutucu olarak yönetim
Isıtıcı kontrolü
Çalar saat sesi + ışık (ekran arka ışığı).
1. Bağlı sıcaklık sensörü sayısı: 32.
2. Kalıcı olmayan gerçek zamanlı saat (artık yıllar dikkate alınarak tam takvim).
3. Tüm ayarları kalıcı belleğe kaydedin. Şebekenin geçici olarak kesilmesi durumunda programın doğru çalışmasının sürdürülmesi.
4. Çıktılar:
a. güç triyaklarını bağlamak için opto-izole kaskad (isteğe bağlı olarak - 4 optokuplör zaten tahtada, tristörler / triyaklar üzerindeki harici güç kaskadlarını kontrol etmek için 8 tane daha eklemek mümkündür)
b. maksimum 10mA akım ile lojik çıkışlar.
5. Termostatın COM - bilgisayar portu üzerinden özel olarak geliştirilmiş yazılım ile uzaktan kontrolü.
7. Gösterge: Arka ışığın kontrastını ve parlaklığını programsal olarak kontrol etme yeteneğine sahip 2 satırlı 16 karakterli LCD ekran.
8. Dahili mikro hoparlörden ses göstergesi.
Cihazın şematik bir diyagramı aşağıda sunulmuştur.
Devre tanımı
Termostat, Atmel Mega32 mikrodenetleyicisini temel alır. G / Ç bağlantı noktalarına bağlı: 2 satırlı metin göstergesi, DS1307 gerçek zamanlı saat yongası, MAX232IN seviye sürücüsü, opto-sim. Klavye bloğu ayrı bir kart şeklinde yapılır. Basılan tuş kodunun kodu, denetleyicinin analog-dijital dönüştürücü (ADC) tarafından çözülür.Ayrıca, ADC saatin yedek pilinin durumunu izler. Voltaj dengeleyici LM7805 yongasında yapılır. DS18B20 sıcaklık sensörleri 1 telli protokol kullanılarak bağlanır. Arka ışık parlaklığı bir transistör anahtarı kullanılarak ayarlanır. Bir izolasyon kondansatörü ve kontrolör bağlantı noktasına bir söndürme direnci ile bağlanan minyatür bir hoparlör kullanarak, cihaz ses sinyalleri yayabilir.
Devrenin performansı dahili mikrodenetleyici programı tarafından sağlanır. Başlangıçta, program 1 telli veri yolunu analiz eder ve “kayıtlı” sıcaklık sensörlerini 12 bit termal dönüştürme moduna başlatır. Daha sonra, diğer tüm bloklar başlatılır (metin göstergesi, RS232 portu, saat yongası). Başlatmadan sonra, sistem ana döngü moduna girer. Bu modda, güncellenen bilgilerin saatten, sensörlerden sürekli olarak işlenmesi ve ayrıca kontrol düğmelerinin durumunun bir anketi vardır. Ayrıca, zamanlayıcı kontrolünden sorumlu süreç sürekli olarak çalışmaktadır.
Cihaz, diğer şeylerin yanı sıra, baskılı devre kartlarına sahip bir dizi radyo elemanı şeklinde sunulmaktadır - bir programlı bir mikrodenetleyici. Yapısal olarak, monte edilmiş termostat-zamanlayıcı, üç karttan monte edilmiş bir hacim modülüne benziyor. En büyük "anakartta", metal vidalı raflarda, iki ek kart takılıdır - bir gösterge ve bir klavye.
Ne kullanıldı.
Araçlar.
Radyo kurulumu için bir dizi araç, aksesuarlı bir havya, bir multimetre. Bir mücevher testere işe yaradı. Küçük bir tezgah aracı. Delik açmak için bir şey artı matkaplar. Sıcak eriyik yapışkan kullanılır. Isı boruları ile çalışmak için inşaat kurutucusu. Yapısal lehimleme için yaklaşık 60 watt kapasiteli bir havya. Bazı yerlerde, bir matkap, küçük bir gaz brülörü ve bir tornavida işe yaradı.
Malzemeler.
Radyo tasarımcısının kendisi. Radyo elemanları elektronik anahtarlar, güç kaynağı, ayrıca baskılı devre kartları, farklı ısı boruları, montaj teli, bağlantı elemanları için folyo malzeme parçaları kullanılır. Ön panel için galvanizli çelik sac, bir pleksiglas parçası. Yazıcı ile bir bilgisayara erişim.
Başlangıçta, modül bir şehir dairesinde yerden ısıtma için bir kontrol cihazı olarak kullanıldı.
Isıtmalı alanın tamamı (koridor, mutfak, banyo-tuvalet) dört bağımsız ısıtıcıdan oluşuyordu. “İnce sıcak zeminler” fayans yapıştırıcısı tabakasına serildi. Her ısıtma ızgarasıyla birlikte bir dijital sıcaklık sensörü DS18B20 duvarlanmıştır. Tüm teller mutfakta özel bir kabine dikildi. Burada yerden ısıtma ile ilgili olmayan bazı elektrikli bileşenler vardı - banyoda halojen lambaları sorunsuz bir şekilde açmak için bir ünite (bir tiyatroda olduğu gibi, çok düşük bir kaynağa sahip değildi), kazanın bir RCD'si. Kontrol ünitesi, bir güç kaynağı olan güçlü radyatörler üzerinde triyak anahtarlarla donatılmıştır. Kabinde iki havalandırma ızgarası ve kilitli bir kapı vardı.
Yukarıda, triyak anahtarlarından birinin devresi. Şekilde gösterilen ve tristörlere paralel bağlanan RC devrelerinin dinamik özelliklerini geliştirmek için kullanılması tavsiye edilir. Aralığın en küçük direnci, direnç yüküne karşılık gelir ve daha büyük ila endüktif. Paralel olarak, yük bir neon ampul ile açıldı. Düz görüşte yerleştirilir, işi kurarken ve izlerken çok uygundur.
Köyde, eski bilgisayar sistem ünitesinden kasaya bir termostat zamanlayıcısı yerleştirildi. Faaliyetinin ana alanı fırındaki ısıtma elemanlarının kontrol edilmesidir. O zamanlar, kışın da dahil olmak üzere, birkaç günlüğüne ayrılmak zorunda kaldım. Evde ısıtma, işlem çok inert - varıştan bir buçuk ila iki gün sonra donmak zorunda kaldı.Fırın içindeki elektrikli ısıtmanın otomatik kontrolü, makul bir elektrik tüketimi ile bundan kaçınıldı.
Kontrol ünitesi sokakta bulunduğundan - evin bitmemiş bodrum katında, kasa yalıtılmıştır ve kanallardan birine dikdörtgen seramik bir kasaya (fotoğraftaki ok) birkaç watt'lık beş watt tel rezistanslı küçük bir ısıtıcı yüklenmiştir. Davanın içinde sıfırın birkaç derece üstünde tutuldular. Isıtıcının değiştirilmesi için küçük bir kontaktör kullanılmıştır.
Bir süre sonra, böyle bir fırın moduna gerek kalmadı ve kontrol ünitesi, kullanım için yükseltildi. Kasa yalıtımı kaldırıldı, modül duvarlardan birine taşındı, böylece dışarıdan kullanılması uygun oldu. Kontaktör çıkarıldı, bir kanal için güçlü tristör anahtarı eklendi - ısıtıcı kontrolü. Anahtarların geri kalanı düşük güçte yapılır, yükleri küçüktür - fanlar ve muhtemelen ek aydınlatma (fideler).
Kontrol modülü ayrı kartlara ayrılır, hepsi rafların yardımıyla aynı düzleme sabitlenir, böylece dışarıdan kullanılması uygundur - ekran üstte, altında düğmeler bulunur. Ekranın karşısında elbette dikdörtgen bir açıklık kesildi. Düz uçlu pirinç raflar basitçe galvanizli çeliğe lehimlenmiştir (“lehimleme asidi” - çinko klorür ile iyi muamele edilmiştir). "Anakart" üzerinde, güvenilirliği artırmak için güç konnektörü ve sensör bağlantı konnektörü çıkarılır. Montaj telinden gelen kablolar pedlerine lehimlenir.
Termostatlı metal bir devre kartı muhafazanın ön duvarına monte edilmiştir. Kör perçinler.
Ön panel renkli bir yazıcıda basılmıştır ve bir parça pleksiglas ile kaplanmıştır. Genel olarak, tasarım "endüstriyel" olduğu ortaya çıktı ve kötü değil.
Tristör anahtarı yukarıdaki şemaya göre monte edildi. Triyak ile karşılaştırıldığında avantajlar, iki durumda anahtar kristalin “çeşitliliğidir” - çok daha büyük bir ısı giderme alanı. Geri kalanı, triyak ile şemaya bakın.
Termostat modülü 1.9 sürümüne güncellendi. Bu, cihazın birkaç daha yararlı işlevini kullanmamıza izin verdi, örneğin, analog sensörleri kullanmak daha uygun hale geldi, çok kullanışlı bir yetenek ortaya çıktı - programın farklı aşamalarının birbirine bağımlılığı. Bilgisayar için kontrol programının alternatif bir versiyonu da yeni sürüme eklenmiştir, en kullanışlı farkı “veri toplama” modudur - sensörlerin sıcaklığını bir dosyaya kaydeder. Güncellemelerin geliştirici tarafından dağıtıldığını ve yukarıdaki bağlantılarda bulunduğunu size hatırlatalım.
Bahçe mevsimine kadar, termostat, eski bir fırından doğaçlama bir “kurutma dolabı” ile yüklenmiş, baskılı devre kartlarının ve diğer demir parçalarının boşluklarında bir fotoğraf vernikini kurutmak için - yardımcı işlere dahil edildi - süreç oldukça doğru bir sıcaklık aralığı içeriyor.