Trong trang trại, cũng như trong một ngôi nhà hoặc xưởng riêng, nhà để xeCó nhiều quá trình liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ và phản ứng có thể xảy ra với những thay đổi này. Hơn nữa, các phản ứng có thể khá đa dạng và phụ thuộc vào thời gian và lịch. Nó có thể là một người anh lớn của người Bỉ để chăm sóc hồ cá hoặc hồ xử lý nhiệt từng bước phức tạp trong lò nhiệt độ cao, kiểm soát hệ thống sưởi ấm và thông gió tại nhà và chỉ cần gọi điện cho cơ sở giáo dục.
Không khó để giải quyết vấn đề tương tự bằng cách sử dụng trình thiết kế vô tuyến dựa trên bộ vi xử lý làm điều khiển. Ví dụ được cung cấp bởi Masterkit.
Các tính năng chính của thiết bị.
Điều khiển hẹn giờ:
Bật tải trong một khoảng thời gian nhất định
Quản lý tải cho các ngày cụ thể trong tuần, các ngày trong tháng hoặc cho các tháng đã chọn.
Kiểm soát nhiệt độ (kiểm soát nhiệt độ):
Quản lý như một bộ làm mát
Điều khiển lò sưởi
Đồng hồ báo thức âm thanh + ánh sáng (đèn nền hiển thị).
1. Số lượng cảm biến nhiệt độ được kết nối: 32.
2. Đồng hồ thời gian thực không biến động (lịch đầy đủ có tính đến năm nhuận).
3. Lưu tất cả các cài đặt trong bộ nhớ không bay hơi. Tiếp tục hoạt động chính xác của chương trình trong trường hợp ngắt kết nối tạm thời khỏi mạng.
4. Đầu ra:
a. Dòng thác tách biệt để kết nối triacs điện (tùy chọn - 4 bộ ghép quang đã có trên bo mạch, có thể thêm 8 tầng nữa để điều khiển các tầng điện bên ngoài trên thyristor / triacs)
b. đầu ra logic với dòng điện tối đa 10mA.
5. Điều khiển từ xa bộ điều chỉnh nhiệt thông qua COM - cổng máy tính thông qua phần mềm được phát triển đặc biệt.
7. Chỉ định: Màn hình LCD 2 dòng 16 ký tự với khả năng điều khiển theo chương trình độ tương phản và độ sáng của đèn nền.
8. Chỉ thị âm thanh bằng loa siêu nhỏ tích hợp.
Một sơ đồ của thiết bị được trình bày dưới đây.
Mô tả mạch
Bộ điều chỉnh nhiệt dựa trên bộ vi điều khiển Atmel Mega32. Sau đây được kết nối với các cổng đầu vào-đầu ra: chỉ báo 2 dòng văn bản, chip đồng hồ thời gian thực DS1307, trình điều khiển mức MAX 232IN và opto-sims. Khối bàn phím được làm dưới dạng một bảng riêng biệt. Mã khóa được nhấn được giải mã bởi bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) của bộ điều khiển.Ngoài ra, ADC giám sát trạng thái của pin dự phòng cho đồng hồ. Bộ ổn áp được chế tạo trên chip LM7805. Cảm biến nhiệt độ DS18B20 được kết nối bằng giao thức 1 dây. Độ sáng của đèn nền được điều chỉnh bằng cách sử dụng một công tắc bóng bán dẫn. Sử dụng loa thu nhỏ được kết nối qua tụ điện cách ly và điện trở dập tắt tới cổng bộ điều khiển, thiết bị có thể phát ra tín hiệu âm thanh.
Hiệu suất của mạch được đảm bảo bởi chương trình vi điều khiển bên trong. Khi khởi động, chương trình sẽ phân tích bus 1 dây và khởi tạo các cảm biến nhiệt độ đã đăng ký thành một chế độ chuyển đổi nhiệt 12 bit. Tiếp theo, tất cả các khối khác được khởi tạo (chỉ báo văn bản, cổng RS232, chip đồng hồ). Sau khi khởi tạo, hệ thống sẽ chuyển sang chế độ vòng lặp chính. Trong chế độ này, có một quá trình xử lý liên tục các thông tin cập nhật từ đồng hồ, từ các cảm biến, cũng như khảo sát trạng thái của các nút điều khiển. Ngoài ra, quá trình chịu trách nhiệm điều khiển hẹn giờ liên tục chạy.
Thiết bị được cung cấp dưới dạng một tập hợp các thành phần vô tuyến với bảng mạch in, trong số những thứ khác - một vi điều khiển với một chương trình. Về mặt cấu trúc, bộ hẹn giờ nhiệt được lắp ráp trông giống như một mô-đun âm lượng được lắp ráp từ ba bảng. Trên "bo mạch chủ" lớn nhất, trên giá đỡ vít kim loại, hai bảng bổ sung được cài đặt - một chỉ báo và bàn phím.
Những gì đã được sử dụng.
Công cụ
Một bộ công cụ để cài đặt radio, bàn ủi hàn với các phụ kiện, đồng hồ vạn năng. Một đồ trang sức ghép hình có ích. Một công cụ băng ghế nhỏ. Một cái gì đó để khoan lỗ, cộng với khoan. Sử dụng keo nóng chảy. Máy sấy xây dựng để làm việc với ống dẫn nhiệt. Một que hàn có công suất khoảng 60 watt, để hàn kết cấu. Ở một số nơi, một máy khoan, một vòi đốt khí nhỏ và một tuốc nơ vít rất tiện dụng.
Vật liệu
Bản thân nhà thiết kế radio. Các yếu tố vô tuyến cho điện tử chìa khóa, cung cấp điện, cũng sử dụng các mảnh vật liệu lá cho bảng mạch in, ống dẫn nhiệt khác nhau, dây gắn, ốc vít. Tấm thép mạ kẽm cho bảng điều khiển phía trước, một miếng mica. Truy cập vào một máy tính với một máy in.
Ban đầu, mô-đun được sử dụng như một thiết bị điều khiển để sưởi ấm dưới sàn trong một căn hộ thành phố.
Toàn bộ khu vực được sưởi ấm (hành lang, nhà bếp, nhà tắm-nhà vệ sinh) bao gồm bốn lò sưởi độc lập. Sàn ấm mỏng manh được đặt trong một lớp keo dán gạch. Cùng với mỗi lưới sưởi, một cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số DS18B20 đã được treo lên. Tất cả các dây được trồng trong một tủ chuyên dụng trong nhà bếp. Dưới đây là một số thành phần điện không liên quan đến sưởi ấm sàn - một bộ phận để bật đèn halogen trong phòng tắm một cách trơn tru (như trong một nhà hát, không có nó, chúng có nguồn tài nguyên cực kỳ thấp), RCD của lò hơi. Bộ điều khiển được trang bị các phím triac trên bộ tản nhiệt mạnh mẽ, nguồn điện. Chiếc tủ có hai vỉ nướng thông gió và một cánh cửa có khóa.
Ở trên, mạch của một trong các phím triac. Các mạch RC được hiển thị trong hình, được kết nối song song với các thyristor, được khuyến nghị sử dụng để cải thiện các đặc tính động của chúng. Điện trở nhỏ nhất của phạm vi tương ứng với tải điện trở, và lớn hơn để quy nạp. Song song, tải được bật bằng bóng đèn neon. Đặt trong tầm nhìn rõ ràng, rất thuận tiện khi thiết lập và giám sát công việc.
Trong làng, một bộ đếm thời gian nhiệt được chuyển đến vỏ từ đơn vị hệ thống máy tính cũ. Lĩnh vực hoạt động chính của ông là kiểm soát các yếu tố làm nóng trong lò. Vào thời điểm đó, tôi thường phải rời đi trong vài ngày, kể cả vào mùa đông. Làm nóng tại nhà, quá trình này rất trơ - một ngày rưỡi đầu tiên sau khi đến nơi đã phải đóng băng.Điều khiển tự động sưởi ấm bằng điện bên trong lò, tránh điều này, với mức tiêu thụ điện hợp lý.
Vì bộ điều khiển được đặt trên đường - trong tầng hầm còn dang dở của ngôi nhà, trường hợp được cách nhiệt và một trong các kênh được nạp một lò sưởi nhỏ vài watt điện trở dây năm watt trong hộp gốm hình chữ nhật (mũi tên trong ảnh). Họ duy trì bên trong trường hợp một vài độ trên không. Để chuyển đổi lò sưởi, một contactor nhỏ đã được sử dụng.
Sau một thời gian, chế độ lò như vậy không còn cần thiết nữa và bộ điều khiển đã được nâng cấp để sử dụng. Lớp cách nhiệt đã được gỡ bỏ, mô-đun được chuyển đến một trong các bức tường, để thuận tiện sử dụng từ bên ngoài. Contactor bị loại bỏ, khóa thyristor mạnh mẽ cho một kênh được thêm vào - điều khiển lò sưởi. Phần còn lại của các phím được tạo ra với công suất thấp, tải của chúng nhỏ - quạt và có thể là ánh sáng bổ sung (cây con).
Mô-đun điều khiển được tháo rời thành các bảng riêng biệt, tất cả chúng đều được cố định trên cùng một mặt phẳng với sự trợ giúp của giá đỡ, để thuận tiện khi sử dụng nó từ bên ngoài - màn hình ở trên cùng, các nút bên dưới. Đối diện màn hình, tất nhiên, một lỗ mở hình chữ nhật đã bị cắt. Các giá đỡ bằng đồng, với một đầu phẳng, được hàn đơn giản vào thép mạ kẽm (nó được xử lý tốt bằng axit hàn axit - clorua kẽm). Trên "bo mạch chủ", để tăng độ tin cậy, đầu nối nguồn và đầu nối kết nối cảm biến được loại bỏ. Các dây dẫn từ dây gắn được hàn vào miếng đệm của chúng.
Một bảng mạch kim loại với một bộ điều chỉnh nhiệt được lắp đặt được gắn trên tường phía trước của vỏ. Đinh tán mù.
Bảng điều khiển phía trước được in trên một máy in màu và được phủ bằng một mảnh mica. Nói chung, thiết kế hóa ra là "công nghiệp", và nó không phải là xấu.
Khóa thyristor được lắp ráp theo sơ đồ trên. Những lợi thế so với triac là sự đa dạng của các loại tinh thể quan trọng trong hai trường hợp - một khu vực loại bỏ nhiệt lớn hơn đáng kể. Phần còn lại, xem sơ đồ với triac.
Các mô-đun nhiệt đã được cập nhật lên phiên bản 1.9. Điều này cho phép chúng tôi sử dụng một số chức năng hữu ích hơn của thiết bị, ví dụ, việc sử dụng các cảm biến analog trở nên thuận tiện hơn, một khả năng rất hữu ích xuất hiện - sự phụ thuộc vào nhau trong các giai đoạn khác nhau của chương trình. Một phiên bản thay thế của chương trình điều khiển cho máy tính cũng được đính kèm với phiên bản mới, điểm khác biệt hữu ích nhất là chế độ thu thập dữ liệu của chế độ - - ghi lại nhiệt độ của các cảm biến trong một tệp. Hãy để tôi nhắc bạn rằng các bản cập nhật được phân phối bởi nhà phát triển và được đặt tại các liên kết ở trên.
Cho đến mùa làm vườn, bộ điều nhiệt đã tham gia vào công việc phụ trợ - được nạp một tủ sấy khô ngẫu hứng từ một lò cũ, để làm khô vecni ảnh trên khoảng trống của bảng mạch in và các miếng sắt khác - quá trình này bao gồm một phạm vi nhiệt độ khá chính xác.