Στο αγρόκτημα, καθώς και σε ιδιωτική κατοικία ή εργαστήριο, το γκαράζΥπάρχουν πολλές διαδικασίες που συνδέονται με τη μεταβολή της θερμοκρασίας και μια πιθανή αντίδραση σε αυτές τις αλλαγές. Επιπλέον, οι αντιδράσεις μπορεί να είναι αρκετά διαφορετικές και εξαρτώμενες από το χρόνο και το ημερολόγιο. Μπορεί να είναι ένας «μεγάλος αδελφός» για να φροντίσει το ενυδρείο-terrarium ή μια περίπλοκη θερμική επεξεργασία βήμα προς βήμα σε έναν κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας, τον έλεγχο του συστήματος θέρμανσης και αερισμού στο σπίτι και απλά κάνοντας κλήσεις στο εκπαιδευτικό ίδρυμα.
Δεν είναι δύσκολο να επιλυθεί ένα παρόμοιο πρόβλημα χρησιμοποιώντας έναν μικροεπεξεργαστή με βάση το ραδιόφωνο ως έλεγχο. Για παράδειγμα, προσφέρεται από το Masterkit.
Βασικά χαρακτηριστικά της συσκευής.
Έλεγχος χρονοδιακόπτη:
Ενεργοποιήστε το φορτίο σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο
Διαχείριση φορτίων για συγκεκριμένες ημέρες της εβδομάδας, ημέρες σε μήνα ή για επιλεγμένους μήνες.
Έλεγχος θερμοκρασίας (έλεγχος θερμοκρασίας):
Διαχείριση ως ψυγείο
Έλεγχος θερμαντήρα
Ήχος ξυπνητηριού + φως (οπίσθιος φωτισμός οθόνης).
1. Ο αριθμός των συνδεδεμένων αισθητήρων θερμοκρασίας: 32.
2. Μη πτητικό ρολόι πραγματικού χρόνου (πλήρες ημερολόγιο λαμβάνοντας υπόψη τα άλματα).
3. Αποθηκεύστε όλες τις ρυθμίσεις σε μη πτητική μνήμη. Συνέχιση της σωστής λειτουργίας του προγράμματος σε περίπτωση προσωρινής αποσύνδεσης από το δίκτυο.
4. Έξοδοι:
α. (προαιρετικά - 4 οπτοστοιχεία είναι ήδη στον πίνακα, είναι δυνατόν να προσθέσετε 8 ακόμα για τον έλεγχο των εξωτερικών καναλιών ισχύος στα θυροσκόπια / triacs)
β. λογικές εξόδους με μέγιστο ρεύμα 10mA.
5. Τηλεχειριστήριο του θερμοστάτη μέσω θύρας υπολογιστή COM μέσω ειδικά σχεδιασμένου λογισμικού.
7. Ένδειξη: Οθόνη LCD 2 επιπέδων 16 χαρακτήρων με δυνατότητα προγραμματισμού ελέγχου της αντίθεσης και της φωτεινότητας του οπίσθιου φωτισμού.
8. Ένδειξη ήχου από το ενσωματωμένο μικρόφωνο.
Ένα σχηματικό διάγραμμα της συσκευής παρουσιάζεται παρακάτω.
Περιγραφή κυκλώματος
Ο θερμοστάτης βασίζεται στον μικροελεγκτή Atmel Mega32. Συνδέεται με τις θύρες εισόδου / εξόδου: Δείκτης κειμένου 2 γραμμών, τσιπ ρολογιού πραγματικού χρόνου DS1307, οδηγός επιπέδου MAX232IN, opto-sims. Το μπλοκ πληκτρολογίου έχει τη μορφή χωριστής σανίδας. Ο κωδικός πλήκτρου που πιέζεται αποκωδικοποιείται από τον μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC) του ελεγκτή.Επιπλέον, το ADC παρακολουθεί την κατάσταση της εφεδρικής μπαταρίας για το ρολόι. Ο σταθεροποιητής τάσης κατασκευάζεται στο τσιπ LM7805. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας DS18B20 συνδέονται χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο 1-καλωδίου. Η φωτεινότητα οπίσθιου φωτισμού ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας διακόπτη τρανζίστορ. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκοπικό ηχείο συνδεδεμένο μέσω ενός πυκνωτή απομόνωσης και μιας αντίστασης απόσβεσης στη θύρα του ελεγκτή, η συσκευή μπορεί να εκπέμπει ηχητικά σήματα.
Η απόδοση του κυκλώματος διασφαλίζεται από το εσωτερικό πρόγραμμα μικροελεγκτή. Κατά την εκκίνηση, το πρόγραμμα αναλύει το 1-wire bus και αρχικοποιεί τους "καταχωρημένους" αισθητήρες θερμοκρασίας σε λειτουργία θερμικής μετατροπής 12-bit. Στη συνέχεια, όλα τα άλλα μπλοκ έχουν αρχικοποιηθεί (ένδειξη κειμένου, θύρα RS232, chip chip). Μετά την αρχικοποίηση, το σύστημα εισέρχεται στη λειτουργία κύριου βρόχου. Σε αυτή τη λειτουργία, υπάρχει μια συνεχής επεξεργασία ενημερωμένων πληροφοριών από το ρολόι, από αισθητήρες, καθώς και μια επισκόπηση της κατάστασης των κουμπιών ελέγχου. Επιπλέον, η διαδικασία που είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο χρονομέτρησης εκτελείται συνεχώς.
Η συσκευή προσφέρεται με τη μορφή ενός συνόλου ραδιοσυχνοτήτων με πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, μεταξύ άλλων - μικροελεγκτή με πρόγραμμα. Δομικά, ο συναρμολογημένος θερμοστάτης-χρονοδιακόπτης μοιάζει με ένα δομοστοιχείο όγκου συναρμολογημένο από τρεις πίνακες. Στη μεγαλύτερη "μητρική πλακέτα", σε μεταλλικά βιδωτά ράφια, έχουν εγκατασταθεί δύο πρόσθετες σανίδες - ένας δείκτης και ένα πληκτρολόγιο.
Τι χρησιμοποιήθηκε.
Εργαλεία
Ένα σύνολο εργαλείων για ραδιοεγκατάσταση, ένα συγκολλητικό σίδερο με εξαρτήματα, ένα πολύμετρο. Ένα παζλ κόσμημα ήρθε σε πρακτικό. Ένα μικρό εργαλείο πάγκου. Κάτι για να τρυπήσεις τρύπες, καθώς και τρυπάνια. Χρησιμοποιείται κόλλα θερμής τήξης. Κατασκευή στεγνωτήρα για την εργασία με σωλήνες θερμότητας. Ένας συγκολλητικός σίδηρος χωρητικότητας περίπου 60 watt, για δομική συγκόλληση. Σε ορισμένα σημεία, ένα τρυπάνι, ένας μικρός καυστήρας αερίου και ένα κατσαβίδι έρχονταν χρήσιμα.
Υλικά
Ο ίδιος ο ραδιοφωνικός σχεδιαστής. Στοιχεία ραδιοφώνου για ηλεκτρονικό πλήκτρα, τροφοδοσία ρεύματος, επίσης χρησιμοποιημένα τεμάχια από φύλλο υλικού για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, διαφορετικούς σωλήνες θερμότητας, σύρμα στερέωσης, συνδετήρες. Γαλβανισμένο φύλλο χάλυβα για τον μπροστινό πίνακα, ένα κομμάτι πλεξιγκλάς. Πρόσβαση σε υπολογιστή με εκτυπωτή.
Αρχικά, η μονάδα χρησιμοποιήθηκε ως διάταξη ελέγχου για ενδοδαπέδια θέρμανση σε διαμέρισμα πόλης.
Ολόκληρη η θερμαινόμενη περιοχή (διάδρομος, κουζίνα, μπάνιο-τουαλέτα) αποτελούνταν από τέσσερις ανεξάρτητους θερμαντήρες. "Λεπτά θερμά δάπεδα" τοποθετήθηκαν σε ένα στρώμα κόλλα πλακιδίων. Μαζί με κάθε πλέγμα θέρμανσης, ένας ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας DS18B20 περιφράσσεται. Όλα τα καλώδια φυτεύτηκαν σε ένα ειδικό ντουλάπι στην κουζίνα. Εδώ ήταν μερικά ηλεκτρικά εξαρτήματα που δεν σχετίζονταν με την ενδοδαπέδια θέρμανση - μια μονάδα για την ομαλή στροφή των λαμπτήρων αλογόνου στο μπάνιο (όπως σε ένα θέατρο, χωρίς αυτό είχαν εξαιρετικά χαμηλή πηγή), ένα RCD του λέβητα. Η μονάδα ελέγχου ήταν εξοπλισμένη με πλήκτρα triac σε ισχυρά θερμαντικά σώματα, μια τροφοδοσία ρεύματος. Το περίβλημα είχε δύο σχάρες εξαερισμού και μια πόρτα με κλειδαριά.
Πάνω, το κύκλωμα ενός από τα κλειδιά τριακ. Τα κυκλώματα RC που απεικονίζονται στο σχήμα, που συνδέονται παράλληλα με τα θυροσκόπια, συνιστάται να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση των δυναμικών τους χαρακτηριστικών. Η μικρότερη αντίσταση της περιοχής αντιστοιχεί στο φορτίο αντίστασης, και το μεγαλύτερο σε επαγωγικό. Παράλληλα, το φορτίο ενεργοποιήθηκε από έναν λαμπτήρα νέον. Τοποθετημένο σε απλό βλέμμα, πολύ βολικό κατά την εγκατάσταση και παρακολούθηση εργασιών.
Στο χωριό, ένας θερμοστάτης-χρονομετρητής μεταφέρθηκε στο περίβλημα από την παλιά μονάδα του συστήματος υπολογιστών. Το κύριο πεδίο της δραστηριότητάς του είναι ο έλεγχος των στοιχείων θέρμανσης στον κλίβανο. Εκείνη την εποχή, έπρεπε συχνά να φύγω για αρκετές ημέρες, συμπεριλαμβανομένου του χειμώνα. Θέρμανση στο σπίτι, η διαδικασία είναι πολύ αδρανής - το πρώτο και μισό έως δύο ημέρες μετά την άφιξη έπρεπε να παγώσει.Ο αυτόματος έλεγχος της ηλεκτρικής θέρμανσης μέσα στο φούρνο, αποφεύγεται αυτό, με μια λογική κατανάλωση ηλεκτρισμού.
Επειδή η μονάδα ελέγχου βρισκόταν στο δρόμο - στο ημιτελές υπόγειο του σπιτιού, η θήκη ήταν μονωμένη και ένα από τα κανάλια φορτώθηκε με ένα μικρό θερμαντήρα των πέντεwatt αντιστάσεων σύρμα πέντε watt σε ορθογώνιο κεραμικό περίβλημα (βέλος στη φωτογραφία). Διατηρούσαν μέσα στη θήκη λίγους βαθμούς πάνω από το μηδέν. Για τη λειτουργία του θερμαντήρα, χρησιμοποιήθηκε ένας μικρός διακόπτης.
Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, δεν ήταν πλέον απαραίτητη μια τέτοια λειτουργία κλιβάνου και η μονάδα ελέγχου αναβαθμίστηκε για χρήση. Η μόνωση του περιβλήματος αφαιρέθηκε, η μονάδα μεταφέρθηκε σε έναν από τους τοίχους, έτσι ώστε να ήταν κατάλληλη για χρήση από το εξωτερικό. Ο επαγωγέας αφαιρέθηκε, ισχυρό κλειδί θυρίστορ για ένα κανάλι που προστέθηκε - σύστημα θέρμανσης. Τα υπόλοιπα πλήκτρα είναι χαμηλής ισχύος, το φορτίο τους είναι μικρό - οι ανεμιστήρες και ενδεχομένως οι πρόσθετοι λαμπτήρες φωτισμού (φυτάρια).
Η μονάδα ελέγχου αποσυναρμολογείται σε χωριστές πλακέτες, όλα είναι στερεωμένα στο ίδιο επίπεδο με τη βοήθεια ράφι, έτσι ώστε να είναι βολικό να το χρησιμοποιήσετε από έξω - η οθόνη είναι στην κορυφή, κάτω από τα κουμπιά. Ακριβώς απέναντι από την οθόνη, φυσικά, κόπηκε ένα ορθογώνιο άνοιγμα. Τα ορειχάλκινα ράφια, με ένα επίπεδο άκρο, απλώθηκαν απλά σε γαλβανισμένο χάλυβα (επεξεργάζεται καλά με "οξύ συγκόλλησης" - χλωριούχο ψευδάργυρο). Στη "μητρική πλακέτα", για να αυξήσετε την αξιοπιστία, αφαιρείτε το βύσμα τροφοδοσίας και τη φίσα σύνδεσης αισθητήρα. Οι αγωγοί από το καλώδιο στερέωσης είναι συγκολλημένοι στα μαξιλάρια τους.
Στο μπροστινό τοίχωμα του περιβλήματος συναρμολογείται μεταλλική πλακέτα με εγκατεστημένο θερμοστάτη. Τυφλός πριτσίνια.
Ο μπροστινός πίνακας εκτυπώνεται σε έγχρωμο εκτυπωτή και καλύπτεται με ένα κομμάτι πλεξιγκλάς. Γενικά, ο σχεδιασμός αποδείχθηκε "βιομηχανικός" και δεν είναι κακός.
Το κλειδί θυρίστορ συναρμολογήθηκε σύμφωνα με το ανωτέρω σχήμα. Τα πλεονεκτήματα σε σύγκριση με το τριακ είναι η "ποικιλομορφία" του κλειδιού κρυστάλλου σε δύο περιπτώσεις - μια σημαντικά μεγαλύτερη περιοχή απομάκρυνσης θερμότητας. Τα υπόλοιπα, δείτε το διάγραμμα με το τριακ.
Η μονάδα θερμοστάτη έχει ενημερωθεί στην έκδοση 1.9. Αυτό μας επέτρεψε να χρησιμοποιήσουμε αρκετές χρήσιμες λειτουργίες της συσκευής, για παράδειγμα, έγινε πιο βολικό να χρησιμοποιηθούν αναλογικοί αισθητήρες, μια πολύ χρήσιμη ικανότητα εμφανίστηκε - η εξάρτηση μεταξύ τους από διαφορετικά στάδια του προγράμματος. Μια εναλλακτική έκδοση του προγράμματος ελέγχου για τον υπολογιστή είναι επίσης προσαρτημένη στη νέα έκδοση, η πιο χρήσιμη διαφορά της οποίας είναι η λειτουργία "λήψη δεδομένων" - η καταγραφή της θερμοκρασίας των αισθητήρων σε ένα αρχείο. Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι οι ενημερώσεις διανέμονται από τον προγραμματιστή και βρίσκονται στους παραπάνω συνδέσμους.
Μέχρι την εποχή του κήπου, ο θερμοστάτης συμμετείχε σε βοηθητικές εργασίες - φορτωμένος με ένα αυτοσχέδιο «θάλαμο ξήρανσης» από ένα παλιό φούρνο, για την ξήρανση ενός βερνικιού φωτογραφίας σε τυφλά πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων και άλλα κομμάτια σιδήρου - η διαδικασία περιλαμβάνει ένα αρκετά ακριβές εύρος θερμοκρασιών.