En la granja, así como en una casa privada o taller, el garajeHay muchos procesos asociados con un cambio de temperatura y una posible reacción a estos cambios. Además, las reacciones pueden ser bastante diversas y dependientes del tiempo y el calendario. Puede ser un "hermano mayor" cuidar el acuario-terrario o el complejo tratamiento térmico paso a paso en un horno de alta temperatura, controlar el sistema de calefacción y ventilación en el hogar y simplemente hacer llamadas a la institución educativa.
No es difícil resolver un problema similar utilizando un diseñador de radio basado en microprocesador como control. Por ejemplo ofrecido por Masterkit.
Características clave del dispositivo.
Control de temporizador:
Encienda la carga en un cierto período de tiempo
Gestión de carga para días específicos de la semana, días en un mes o para meses seleccionados.
Control de temperatura (control de temperatura):
La gerencia como enfriador
Control del calentador
Reloj despertador sonido + luz (retroiluminación de la pantalla).
1. El número de sensores de temperatura conectados: 32.
2. Reloj en tiempo real no volátil (calendario completo teniendo en cuenta los años bisiestos).
3. Guarde todas las configuraciones en la memoria no volátil. Continuación del correcto funcionamiento del programa en caso de desconexión temporal de la red.
4. Salidas:
a. cascada optoaislada para conectar triacs de potencia (opcionalmente, 4 optoacopladores ya están en la placa, es posible agregar 8 más para controlar las cascadas de potencia externas en tiristores / triacs)
b. Salidas lógicas con una corriente máxima de 10 mA.
5. Control remoto del termostato a través de COM - puerto de computadora a través de software especialmente desarrollado.
7. Indicación: pantalla LCD de 2 líneas y 16 caracteres con la capacidad de controlar mediante programación el contraste y el brillo de la luz de fondo.
8. Indicación de sonido por micro altavoz incorporado.
A continuación se presenta un diagrama esquemático del dispositivo.
Descripción del circuito
El termostato se basa en el microcontrolador Atmel Mega32. Conectado a los puertos de E / S: indicador de texto de 2 líneas, chip de reloj en tiempo real DS1307, controlador de nivel MAX232IN, opto-sims. El bloque de teclado está hecho en forma de una placa separada. El código de tecla presionado es descodificado por el convertidor analógico a digital (ADC) del controlador.Además, el ADC monitorea el estado de la batería de respaldo para el reloj. El estabilizador de voltaje está hecho en el chip LM7805. Los sensores de temperatura DS18B20 se conectan utilizando el protocolo de 1 cable. El brillo de la luz de fondo se ajusta con un interruptor de transistor. Usando un altavoz en miniatura conectado a través de un condensador de aislamiento y una resistencia de enfriamiento al puerto del controlador, el dispositivo puede emitir señales de sonido.
El rendimiento del circuito está garantizado por el programa interno de microcontroladores. Al inicio, el programa analiza el bus de 1 cable e inicializa los sensores de temperatura "registrados" a un modo de conversión térmica de 12 bits. A continuación, todos los demás bloques se inicializan (indicador de texto, puerto RS232, chip de reloj). Después de la inicialización, el sistema pasa al modo de bucle principal. En este modo, hay un procesamiento constante de información actualizada desde el reloj, desde los sensores, así como una encuesta del estado de los botones de control. Además, el proceso responsable del control del temporizador se ejecuta constantemente.
El dispositivo se ofrece en forma de un conjunto de elementos de radio con placas de circuito impreso, entre otras cosas: un microcontrolador con un programa. Estructuralmente, el termostato-temporizador ensamblado se parece a un módulo de volumen ensamblado a partir de tres tableros. En la "placa base" más grande, en bastidores de tornillo de metal, se instalan dos placas adicionales: un indicador y un teclado.
Lo que se usó.
Herramientas
Un conjunto de herramientas para la instalación de radio, un soldador con accesorios, un multímetro. Un rompecabezas de joyas fue útil. Una pequeña herramienta de banco. Algo para perforar agujeros, más taladros. Adhesivo termofusible usado. Secador de construcción para trabajar con tubos de calor. Un soldador con una capacidad de aproximadamente 60 vatios, para soldadura estructural. En algunos lugares, un taladro, un pequeño quemador de gas y un destornillador fueron útiles.
Materiales
El propio diseñador de radio. Elementos de radio para electronica llaves, fuente de alimentación, también se utilizaron piezas de papel de aluminio para placas de circuito impreso, diferentes tubos de calor, cables de montaje, sujetadores. Chapa de acero galvanizado para el panel frontal, una pieza de plexiglás. Acceso a una computadora con una impresora.
Inicialmente, el módulo se utilizó como dispositivo de control para la calefacción por suelo radiante en un departamento de la ciudad.
Toda el área climatizada (pasillo, cocina, baño-aseo) constaba de cuatro calentadores independientes. Se colocaron "pisos delgados y cálidos" en una capa de adhesivo para azulejos. Junto con cada rejilla de calefacción, se cerró un sensor de temperatura digital DS18B20. Todos los cables fueron plantados en un gabinete dedicado en la cocina. Aquí había algunos componentes eléctricos no relacionados con la calefacción por suelo radiante: una unidad para encender sin problemas las lámparas halógenas en el baño (como en un teatro, sin ellos tenían un recurso extremadamente bajo), un RCD de la caldera. La unidad de control estaba equipada con teclas triac en radiadores potentes, una fuente de alimentación. El gabinete tenía dos rejillas de ventilación y una puerta con cerradura.
Arriba, el circuito de una de las teclas triac. Se recomienda utilizar los circuitos RC que se muestran en la figura, conectados en paralelo con los tiristores para mejorar sus características dinámicas. La resistencia más pequeña del rango corresponde a la carga resistiva, y la más grande a inductiva. En paralelo, la carga fue encendida por una bombilla de neón. Colocado a la vista, muy conveniente al configurar y monitorear el trabajo.
En el pueblo, un termostato temporizador fue reubicado en la carcasa desde la antigua unidad del sistema informático. El campo principal de su actividad es el control de los elementos calefactores en el horno. En ese momento, a menudo tenía que irme durante varios días, incluso en invierno. Calentar en casa, el proceso es muy inerte: los primeros uno y medio o dos días después de la llegada tuvieron que congelarse.El control automático de la calefacción eléctrica dentro del horno, evitó esto, con un consumo razonable de electricidad.
Dado que la unidad de control estaba ubicada en la calle, en el sótano inacabado de la casa, la caja estaba aislada y uno de los canales se cargó con un pequeño calentador de varios vatios de resistencias de cinco vatios en una caja de cerámica rectangular (flecha en la foto). Se mantuvieron dentro de la caja unos pocos grados por encima de cero. Para cambiar el calentador, se usó un pequeño contactor.
Después de un tiempo, tal modo de horno ya no era necesario y la unidad de control se actualizó para su uso en. Se retiró el aislamiento de la caja, el módulo se movió a una de las paredes, por lo que era conveniente usarlo desde el exterior. Contactor eliminado, potente tecla de tiristor para un canal agregado: control del calentador. El resto de las teclas están hechas de baja potencia, su carga es pequeña: ventiladores y posiblemente lámparas de iluminación adicionales (plántulas).
El módulo de control se desmonta en placas separadas, todas ellas se fijan en el mismo plano con la ayuda de bastidores, por lo que es conveniente usarlo desde el exterior: la pantalla está en la parte superior, debajo hay botones. Frente a la pantalla, por supuesto, se cortó una abertura rectangular. Las rejillas de latón, con un extremo plano, se soldaron simplemente a acero galvanizado (está bien tratado con "ácido de soldadura" - cloruro de zinc). En la "placa base", para aumentar la fiabilidad, se quitan el conector de alimentación y el conector de conexión del sensor. Los cables del cable de montaje están soldados a sus almohadillas.
Una placa de circuito de metal con un termostato instalado está montado en la pared frontal de la carcasa. Remaches ciegos.
El panel frontal está impreso en una impresora a color y cubierto con una pieza de plexiglás. En general, el diseño resultó ser "industrial", y no está mal.
La llave del tiristor se ensambló de acuerdo con el esquema anterior. Las ventajas en comparación con el triac son la "diversidad" del cristal clave en dos casos: un área significativamente más grande de eliminación de calor. El resto, ver el diagrama con el triac.
El módulo del termostato se ha actualizado a la versión 1.9. Esto nos permitió usar varias funciones más útiles del dispositivo, por ejemplo, se hizo más conveniente usar sensores analógicos, apareció una habilidad muy útil: la dependencia mutua de las diferentes etapas del programa. También se adjunta una versión alternativa del programa de control para la computadora a la nueva versión, cuya diferencia más útil es el modo de “adquisición de datos”, que registra la temperatura de los sensores en un archivo. Permítame recordarle que las actualizaciones son distribuidas por el desarrollador y se encuentran en los enlaces anteriores.
Hasta la temporada de jardinería, el termostato estuvo involucrado en trabajos auxiliares, cargados con un "gabinete de secado" improvisado de un horno viejo, para secar un barniz fotográfico en espacios en blanco de placas de circuito impreso y otras piezas de hierro: el proceso implica un rango de temperatura bastante preciso.