Таймер термостат на микроконтроллере

Таймер-термостат для управления отоплением

Автор: Шабаров Андрей aka htscooter
Опубликовано 31.08.2012
Создано при помощи КотоРед.

Представленный вашему вниманию таймер-термостат (далее термостат) предназначен для управления нагревательными и охлаждающими приборами. Термостат может управлять восемью независимыми каналами нагрузки и имеет возможность подключения до восьми датчиков температуры. Управление нагрузкой осуществляется в зависимости от настроек температуры и времени. Каждый канал нагрузки имеет независимые от других каналов настройки, а именно:

* Номер цифрового датчика, с которого учитывается температура для управления каналом.

* Работа канала на нагрев или охлаждение.

* 6 отметок времени (точность установки до минуты). Каждая метка времени в свою очередь имеет следующие настройки:

— состояние канала нагрузки (включено/выключено);

— верхний предел температуры (точность установки 0,1 о С);

— нижний предел температуры (точность установки 0,1 о С).

Таким образом, термостат может поддерживать разную температуру в течение суток в зависимости от текущего времени, или вообще отключить нагрузку по нужному каналу в нужное время. Такие замороченные настройки могут понадобиться по нескольким причинам. Первая причина – многозонные тарифы поставщиков электроэнергии. Если термостат используется для управления отоплением, и отопление именно электрическое, снижение температуры на пару градусов, когда стоимость электроэнергии максимальна, физически не будет заметно, но позволит сэкономить некоторую денежку. Вторая причина – допустимое снижение температуры обогревателей (ну или повышение, если включены охладительные приборы) когда никого нет дома (все ушли на работу/на фронт) или все ушли домой (предприятие/офис). Это тоже даст существенную экономию средств за счет экономии электричества.

Дата, время и температура датчиков выводится на ЖК индикатор, состояние выходов отображается светодиодами. Внешний вид термостата показан на рис.1 и рис.2.

Рис.1 Общий вид


Рис.2 Вид внутри


Рис.3 Процесс сборки термостата и пускателей в шкаф

Диапазон измеряемых температур определяется параметрами цифрового датчика температуры и составляет от -50 °С до +125 °С. Условия эксплуатации самого термостата достаточно стандартны – температура окружающей среды от +5 до +40 °С при влажности воздуха не более 80%. Допускается непосредственное подключение нагрузки, потребляющей не более 2А при напряжении до 250В переменного тока (ограничение обусловлено шириной дорожек печатной платы). Для более мощной нагрузки следует использовать мощные контакторы/пускатели, обмотки которых запитываются через реле термостата, например как на рис.3. Часы в данном устройстве выполнены на отдельной микросхеме , которая самостоятельно ведет подсчет времени суток, дней недели, месяца и года, и имеет собственное аварийное питание (батарейка на рис.2), т.е. при пропадании питания термостата показания часов не сбиваются и не пропадают. Точность часов зависит от примененного кварца и качества изготовления печатной платы (отсутствие флюса и т.п.). В работе термостата используется только текущее время суток, дата не используется. Корректная работа датчиков температуры возможна при длине проводов подключения до 30м, но, при наличии помех, эта цифра будет существенно меньше. В случае если какой-то датчик не определился, привязанный к нему канал нагрузки отключится вне зависимости от остальных своих настроек.
Принцип управления нагрузкой сугубо релейный, то есть нагрузка может быть или включена, или выключена, никаких ШИМов и прочего. На рис.4 показана зависимость состояния канала нагрузки от температуры датчика.


Рис.4 Зависимость состояния канала нагрузки от температуры датчика

Схемотехника и детали

Принципиальная схема показана на рис.5


Рис.5 Принципиальная схема

Основой термостата является микроконтроллер ATmega32A, часы/календарь реализованы на микросхеме DS1307, работающей по интерфейсу I 2 C. Датчики температуры – DS18B20. Подключения микросхем выполнены стандартно, согласно даташитам, все микросхемы и рассыпуха выбраны в SMD исполнении чтобы уместиться в габаритах печатной платы (ну и чтоб плату меньше сверлить :) ). Микроконтроллер тактируется от внешнего кварца 14,7456 Мгц. Эта частота была выбрана для упрощения дальнейшей реализации связи термостата с ПК по UARTу. Для этого же на печатной плате предусмотрены места для микросхемы преобразователя интерфейсов USB to UART FT232RL и разъема USB. Также предусмотрено место для установки микросхемы внешней памяти типа 24Схх (связь с ПК и использование внешней памяти в данной версии прошивки не реализовано). Что касается подключения датчиков температуры, следует отметить стабилитроны на линии данных и подстроечный резистор подтяжки линии данных, которые желательно поставить в случае длинных линий к датчикам температуры. Стабилитроны служат роль защиты портов микроконтроллера от возможных помех, а подстроечный резистор поможет обеспечить корректный обмен данными между микроконтроллером и датчиком температуры, если провода подключения будут чересчур длинные. Но уменьшением сопротивления подтяжки линии данных не следует увлекаться, к тому же это не спасет, если на провода к датчикам температуры будут наводиться сколь-нибудь заметные помехи.
Термостат выполнен на двух односторонних печатных платах. На плате индикации расположены ЖКИ 16х2, кнопки управления и светодиоды индикации состояния выходов, на основной плате размещено всё остальное. Печатные платы соединяются между собой с помощью 10-ти и 14-ти пиновых разъемов под плоские шлейфы типа BH, обозначенных на схеме и печатной плате как «LCD» и «LED». Разъем XS1 служит для отключения питания реле при программировании микроконтроллера, XS2 – для подключения частотомера к выходу SQW/OUT микросхемы DS1307 с целью подстройки рабочей частоты. Для подстройки использовались smd конденсаторы малой емкости (1-5 pF), включенные между ногами часового кварца и землей. Такая подстройка возможна, если без конденсаторов часы спешат, так как конденсаторы уменьшают частоту генерации кварца. Часовой кварц для микросхемы часов — 32768 Гц и имеющий емкость 12,5 pF, это позволит получить более точный ход часов. Очень хороший вариант — кварц с неисправных или ненужных материнских плат, оттуда же можно взять и батарейку.
Датчики температуры подключаются через разъемы типа 6P4C (или проще говоря RJ-12, телефонные линейные). Выбор именно таких разъемов сделан для упрощения процесса монтажа термостата, а именно уменьшение количества паяемых соединений. На рис.2, кстати, показан первый вариант печатной платы с немного другими разъемами — межплатные типа PLS и для датчиков — 4P4C (RJ-11, телефонные трубочные), расположенные вертикально (не очень удобно, но других на тот момент не было). Нормально разомкнутые контакты реле и подвод питающего напряжения выведены на клеммную колодку с шагом 7,5 мм.
Применненый ЖКИ — RC1602B-GKY-CSX фирмы Raystar. Его можно заменить на любой ЖКИ 16х2 со стандартным контроллером HD44780, но нужно смотреть на конкретное его исполнение, возможно придется переделывать плату индикации.
Транзисторы можно применить практически любые N-P-N типа или полевые с управлением от логического уровня. Диодный мост — на ток 1А, можно и меньше, просто такой был. Реле — самые обычные, обмотка которых расчитана на 12 вольт. Можно поставить и пятивольтовые, но тогда нужно будет применить другой стабилизатор на 5 вольт, MC34063 может не справиться с нагрузкой и выключиться от перегрева (такое случилось в 6-ти канальном термостате с LED индикаторами, пришлось менять на обычную кренку с радиатором).
Источником питания термостата является расположенный на плате трансформатор типа ТПП-112 с напряжением вторичной обмотки 9В. По входу трансформатора стоят помехоподавляющие элементы и предохранитель. Выпрямленное нестабилизированное напряжение 12В идет на реле, управляющие нагрузкой и импульсный понижающий преобразователь, выполненный на м/сх MC34063, рассчитанный на выходное напряжение 5В. Помехоподавляющий конденсатор по входу трансформатора обязательно должен быть специального типа – Х2 или Х1. Если такого нет, то лучше ничего вместо него не ставить. В принципе можно обойтись и без помехоподавляющих элементов, но тогда термостат должен быть запитан не от силовой фазы, иначе помехи при работе/включении мощных электроприборов могут повлиять на работу термостата. Если он зависнет, то ничего смертельного не случится, сработает сторожевой таймер, и термостат перезапустится, но и хорошего в этом тоже ничего нет.
Собран термостат в пластиковом корпусе Z-46A, который относительно просторный и его можно удобно закрепить на вертикальной поверхности.

Читайте также:  Сколько весит бройлерная курица

Управляется и настраивается термостат с помощью трех кнопок. В рабочем режиме кнопками “←(-)” (далее «влево») и “(+)→” (далее «вправо») осуществляется перебор по кольцу показаний датчиков температуры. В режимах меню кнопками «влево» и «вправо» происходит навигация по пунктам меню или изменение какого-либо параметра, кнопкой «ВВОД» подтверждается изменение параметра или подтверждение перехода по пунктам меню. Термостат имеет два вида меню для настройки – сервисное (для настройки термостата при первом включении) и рабочее. Вход в сервисное меню происходит при нажатии кнопки «ВВОД» в течение первых двух секунд после включения/сброса (пока на ЖКИ отображается заставка с названием и версией прошивки). В сервисном меню настраиваются следующие параметры:

    • количество опрашиваемых датчиков температуры, от 1 до 8;
      • количество задействованных каналов управления нагрузкой, от 1 до 8;
        • время до гашения подсветки, 0-240 секунд, от момента последнего нажатия кнопок;
          • сброс часов в дефолтное значение.

          Последний пункт сервисного меню выполняет не только сброс значения часов и даты, но и начальную инициализацию и настройку микросхемы часов, поэтому при первом включении выполнить сброс часов необходимо для корректной работы термостата (выход SQW/OUT настраивается на частоту 1 Гц).

          Вход в рабочее меню происходит кнопкой «ВВОД» из рабочего режима термостата. Структура меню представлена на рис.6.


          Рис.6 Структура меню

          Сохранение параметров в подменю настройки каналов реле происходит после изменения значения и нажатия кнопки «ВВОД», после чего происходит переход к следующему параметру для настройки. Сохранение даты и времени в подменю настройки даты/времени происходит после изменения последнего параметра (минуты) и нажатия кнопки «ВВОД». После чего следует выход в основное меню. Выход из основного меню в рабочий режим осуществляется выбором пункта меню «Выход» и его подтверждением кнопкой «ВВОД».
          Минимальная разница между верхним и нижним пределами температуры, которую можно сделать — 0,1 °С. Если значение верхнего предела будет равно или меньше нижнего, то поведение термостата будет непредсказуемым, такие настройки недопустимы. Значение верхнего порога температуры должно быть всегда больше, чем значение нижнего. Метки времени также должны идти последовательно. Так, например установка первой метки времени на 8 часов утра, а второй — на 6 часов утра является неверной. Поскольку в управляющей программе "защиты от дурака" нет, нужно быть внимательным при настройке.

          Прошивка написана с помощью BASCOM AVR. Скриншот фьюзов для AVR Studio показан на рис.7


          Рис.7 Скриншот фьюзов для AVR Studio

          Если на словах — микроконтроллер настроен на работу от внешнего кварца, также включен BOD, чтобы не повредились настройки, сохраняемые в EEPROMе, в случае проблем с питанием. Также обязательно нужно выключить JTAG. Скриншотов для других программ нет, но в случае затруднений можно воспользоваться калькулятором AVR фьюзов, например этим. Там можно ввести HIGH и LOW значения фьюзов (0xD1 и 0x3F соответственно) и получить разные варианты отображения установки нужных фьюзов.
          Микроконтроллер прошивается через разъем "LED" на плате, назначение пинов для прошивки следующие:

          10 pin — MOSI
          7 pin — MISO
          8 pin — SCK
          5 pin — Reset
          3 pin — GND
          6 pin — +5V (можно не использовать при штатном питании термостата)

          При прошивке конечно нужно вытащить шлейф, идущий к плате индикаторов и вытащить перемычку XS1 чтоб не подрабатывали реле.

          Вот собственно и все, комфортных вам помещений !

          Поводом для сборки этой схемы послужила поломка терморегулятора в электрическом духовом шкафу на кухне. Поискав в интернете, особого изобилия вариантов на микроконтроллерах не нашел, конечно есть кое-что, но все в основном рассчитаны на работу с термодатчиком типа DS18B20, а он очень ограничен в температурном диапазоне верхних значений и для духовки не подходит. Задача ставилась измерять температуры до 300°C, поэтому выбор пал на термопары К-типа. Анализ схемных решений привел к паре вариантов.

          Схема терморегулятора — первый вариант

          Термостат собраный по этой схеме имеет заявленный предел верхней границы 999°C. Вот что получилось после его сборки:

          Испытания показали, что сам по себе термостат работает достаточно надежно, но не понравилось в данном варианте отсутствие гибкой памяти. Пошивка микроконтроллера для обеих вариантов — в архиве.

          Схема терморегулятора — второй вариант

          Немного поразмыслив пришел к выводу, что возможно сюда присоединить тот же контроллер, что и на паяльной станции, но с небольшой доработкой. В процессе эксплуатации паяльной станции были выявлены незначительные неудобства: необходимость перевода таймеров в 0, и иногда проскакивает помеха которая переводит станцию в режим SLEEP. Учитывая то, что женщинам ни к чему запоминать алгоритм перевода таймера в режим 0 или 1 была повторена схема той же станции, но только канал фен. А небольшие доработки привели к устойчивой и "помехонекапризной" работе терморегулятора в части управления. При прошивке AtMega8 следует обратить внимание на новые фьюзы. На следующем фото показана термопара К-типа, которую удобно монтировать в духовке.

          Работа регулятора температуры на макетной плате понравилась — приступил к окончательной сборке на печатной плате.

          Закончил сборку, работа тоже стабильная, показания в сравнении с лабораторным градусником отличаются порядка на 1,5°C, что в принципе отлично. На печатной плате при настройке стоит выводной резистор, пока что не нашел в наличии SMD такого номинала.

          Светодиод моделирует ТЭНы духовки. Единственное замечание: необходимость создания надежной общей земли, что в свою очередь сказывается на конечный результат измерений. В схеме необходим именно многооборотный подстроечный резистор, а во-вторых обратите внимание на R16, его возможно тоже необходимо будет подобрать, в моём случае стоит номинал 18 кОм. Итак, вот что имеем:

          Читайте также:  Сухой кашель народные рецепты

          В процессе экспериментов с последним терморегулятором появились ещё незначительные доработки, качественно влияющие на конечный результат, смотрим на фото с надписью 543 — это означает датчик отключен или обрыв.

          И наконец переходим от экспериментов до готовой конструкции терморегулятора. Внедрил схему в электроплиту и пригласил авторитетную комиссию принимать работу :) Единственное что жена забраковала — маленькие кнопки на управлении конвекцией, общее питание и обдув, но это решаемо со временем, а пока выглядит вот так.

          Регулятор заданную температуру держит с точностью до 2-х градусов. Происходит это в момент нагрева, из-за инертности всей конструкции (ТЭНы остывают, внутренний каркас выравнивается температурно), в общем в работе схема мне очень понравилась, а потому рекомендуется для самостоятельного повторения. Автор — ГУБЕРНАТОР.

          Популярное

          • Устройство и программирование микроконтроллеров AVR для начинающих — 143
          • Трехканальный термостат, терморегулятор, таймер на ATmega8 — 70
          • Двухканальный термостат, терморегулятор на ATmega8 — 67

          В предыдущей статье — «Двухканальный термометр, термостат, терморегулятор на ATmega8 и датчиках DS18B20« я написал, что это последняя разработка такого устройства с использование семисегментных светодиодных индикаторов, но оказалось, что я поспешил. Дело в том, что в этой конструкции используется лишь 40% памяти микроконтроллера, да и еще остался один незадействованный вывод порта микроконтроллера (кроме вывода RESET). Поэтому было принято решение исправить эту несправедливость по отношению к МК и добавить еще один канал управления нагрузками. После проведенной работы память МК используется на 99% и задействованы все выводы МК. Полное название измененной конструкции:
          «Двухканальный термометр, двухканальный термостат (терморегулятор) с возможностью работы по времени, одноканальный таймер реального времени на микроконтроллере ATmega8 и датчиках температуры DS18B20»

          Описание и характеристики двухканального термометра, термостата (терморегулятора), одноканального таймера реального времени
          на ATmega8 и DS18B20

          Так-как данная конструкция «вышла» из предыдущей — «Двухканальный термометр, термостат, терморегулятор», и подробно описана (все характеристики термометров и термостатов, режимы работы, реакция на ошибки — остались без изменений), я остановлюсь только на нововведении — таймере реального времени.

          Таймер реального времени

          В конструкцию введен таймер реального времени, который позволяет управлять своей, третьей нагрузкой, в режиме реального времени в течении 24 часов и позволяет в течении суток задать два временных интервала управления нагрузкой. Также таймер позволяет задать в течении суток для каждого канала термостатирования (терморегулирования) по одному временному интервалу управления нагрузками.
          Что я подразумеваю под таймером реального времени. По сути, это внутренние часы с дискретностью 10 минут. При первоначальной настройки устройства устанавливается реальное текущее время с точностью до 10 минут, а дальше таймер отсчитывает 24 часовые интервалы с шагом в 10 минут как обыкновенные часы.

          Дискретность отсчета временных интервалов 10 минут принята по двум причинам:
          — удобство вывода информации на трехразрядном индикаторе, к примеру 22 часа 40 минут — 22,4
          — управление нагрузкой с точностью до 10 минут вполне достаточна для большинства задач (реально точность составляет 5 минут — если вам надо включить нагрузку в 7 часов 35 минут, то можно установить или 7,4 или 7,3)

          Введение таймера немного изменило алгоритм работы с устройством (об алгоритме работы я расскажу ниже). Теперь нажатием кнопки «Выбор» можно попасть в два меню:
          — меню установки пределов температур работы термостатов и временных интервалов работы термостатов, временных интервалов управления нагрузкой по таймеру
          — меню коррекции хода часов и установки текущего времени.
          Так как МК работает от внутреннего RC-генератора (8 МГц), который не отличается стабильностью и зависит как от температуры МК, так и питающего напряжения, функция коррекции хода часов позволяет подстроить точность хода для конкретных условий. А функция установки текущего времени позволяет установить текущее реальное время при первоначальной настройке или уточнять его при сильном отличии от реального времени.
          Показания таймера при работе устройства не высвечиваются, узнать «который час» можно только при входе в режим установки текущего времени.

          Управление нагрузками по таймеру не осуществляется (выключено), если время включения и выключения установлены в ноль. В принципе, управление нагрузками по таймеру не осуществляется при равенстве времени включения и выключения.

          При входе в меню коррекции хода часов и установки текущего времени таймер останавливается. Поэтому, при коррекции хода часов необходимо, до выхода из меню, установить текущее время.

          Схема трехканального термометра, термостата, таймера на ATmega8

          Схема устройства создана в программе «Cadsoft Eagle» и в принципе не отличается от схемы двухканального термостата (добавлен третий канал управления нагрузкой и изменены, для разнообразия, схемы управления нагрузками):

          Так-как в схеме применены «выводные» детали, то для удобства размещения конструкции в подходящем корпусе схема разделена на две части:
          — Блок индикации — индикаторы и кнопки
          — Блок управления — все остальное
          Надо было бы вывести в блок индикации и светодиоды, которые сигнализируют о включенных каналах, но это можно сделать и самостоятельно при разводке платы (добавить три пары контактных площадок для светодиодов и соединить их с блоком управления проводами).

          Конструкция устройства

          Основа устройства — микроконтроллер ATmega8 с тактовой частотой 8 МГц от встроенного генератора с внутренней RC-цепочкой.
          Для подстройки частоты внутреннего генератора необходимо при программирование МК записать в EEPROM-память по нулевому адресу значение калибровочной ячейки для тактовой частоты 8 МГц. В выложенном ниже НЕХ-файле EEPROM-памяти по умолчанию записано число $В1 (В1) — среднее значение калибровочных ячеек 5 проверенных микроконтроллеров.
          Кроме того, для правильной работы таймера реального времени, а работает он по прерываниям от таймера/счетчика Т1 при равенстве счетного регистра и регистра сравнения OCR1A, при программировании EEPROM-памяти следом за значением калибровочной ячейки записывается число 33050 (1А81) которое программным путем заносится в регистр сравнения OCR1A. При коррекции хода таймера меняется и значение этого числа.

          Индикация текущих температур и значений в режиме установки осуществляется на два трехразрядных семисегментных индикатора с схемой включения «общий катод».

          Датчики DS18B20 подсоединяются к устройству через 3-х контактные штыревые линейки DS1 и DS2, нумерация выводов которых соответствует нумерации выводов датчиков.

          Управление разрядами осуществляется маломощными биполярными транзисторами NPN-типа.

          Вход в меню, установка значений, запуск режимов однократного нагрева (охлаждения) осуществляется тремя тактовыми кнопками типа DTS:
          — S1 — «Выбор»
          — S2 — » + »
          — S3 — » — »

          Схемы управления нагрузками:
          — для каналов термостатирования — через оптосимисторы МОС3063 и симисторы ВТ139-800Е по стандартной схеме включения, что позволяет управлять нагрузками мощностью до 3,5 кВт (если мощность нагрузки более 300-400 Вт — симисторы необходимо ставить на радиаторы)
          — для канала от таймера — через миниатюрное механическое реле с напряжением питания катушки 5 Вольт, что позволяет, в зависимости от примененного реле, управлять нагрузкой до 2 — 2,5 кВт

          Читайте также:  Сварка для новичков видео

          Обращаю ваше внимание на подключение сетевого напряжения 220 вольт к устройству и включение нагрузки — подключать надо как на схеме, с учетом «фазы» и «нуля» сетевого напряжения.

          Питание устройства осуществляется от любого источника постоянного тока напряжением 7-25 Вольт. Схему можно запитать и от ненужного зарядного устройства от сотового телефона с выходным напряжением 5 +-0,5 Вольт. В этом случае можно из схемы исключить стабилизатор 7805 и конденсаторы С4, С5. Средний ток потребления устройством 40 миллиампер.

          При необходимости организации резервного питания (для бесперебойной работы таймера) можно применить, к примеру, такую схему:

          Детали, примененные в конструкции:

          Управление трехканальным термометром, термостатом, терморегулятором, таймером

          1. Вход в меню

          В устройстве имеется два меню.
          При «коротком» нажатии на кнопку «Выбор» на индикаторах высвечивается надпись «ON—-OFF», входим в меню:
          — установки пределов температур работы термостатов и временных интервалов работы термостатов, временных интервалов управления нагрузкой по таймеру
          При «длинном» нажатии кнопки «Выбор» надпись «ON—-OFF» сменяется надписью «Cor—-USt», при этом надо отпустить кнопку, входим в меню:
          — коррекции хода часов и установки текущего времени

          Обращаю внимание, что при входе в меню (длинное или короткое нажатие кнопки «Выбор») все каналы управления нагрузками отключаются.

          2. Меню «Коррекции хода и установки текущего времени» (длинное нажатие кнопки «Выбор»)

          После входа в меню сразу попадаем в режим коррекции хода часов:
          «Cor—-00»
          Повторным нажатием кнопки «Выбор» переходим в режим установки текущего времени:
          «USt—-00.0»
          В режиме установки текущего времени смотрим на свои самые точные часы и кнопками «+» и «-» устанавливаем ближайшее время с точностью до 10 минут.
          К примеру — текущее время 20 часов 37 минут, устанавливаем на индикаторе «20,4» (20 часов 40 минут) и ровно в 20.40, нажатием кнопки «Выбор» выходим из меню. Все, реальное время выставлено, часы запущены.
          Корректировать ход часов можно от +50 единиц до -50 единиц. Первоначальное значение «00» («00» появляется всегда при входе в этот режим)
          При изменении установки на единицу ход часов увеличивается (+1) или уменьшается (-1) примерно на 4 секунды за 24 часа.
          Точность хода часов можно проверить на канале управления нагрузкой по таймеру без подключенной нагрузки по зажиганию светодиода.
          К примеру, в 21.00 мы установили текущее время, задали включение нагрузки — 8.50, выключение — 9.00. Утром замерили время выключения нагрузки. Допустим нагрузка отключилась в 8 часов 59 минут 20 секунд. Значит таймер отстал на 40 секунд за 12 часов. За 24 часа отставание составит уже 80 секунд. 80 секунд делим на 4 = 20. В режиме коррекции устанавливаем показание 20, затем переходим в режим установки текущего времени, устанавливаем ближайшее текущее время, например 9.1, и в 9 часов 10 минут, нажатием кнопки «Выбор» выходим в рабочий режим.

          Обращаю внимание, что при отсутствии резервного источника питания, при «пропадании» сетевого напряжения часы обнуляются и текущее время необходимо устанавливать заново.

          3. Меню установки температурных и временных интервалов для термостатов

          Напомню режимы работы каналов термостатирования (терморегулирования):
          — режим термостатирования — поддержание определенной температуры
          — режим терморегулирования — поддержание температуры в определенных границах
          — режим однократного нагрева (охлаждения)
          Все эти режимы подробно описаны в статье «Двухканальный термостат/терморегулятор», там же приведены подробные инструкции и возможности каждого режима.
          С введением в конструкцию таймера реального времени появилась возможность для каждого канала задавать в течении суток один временной интервал работы канала. Для этого в меню введены дополнительные строчки времени включения и выключения каналов.
          К примеру, нам надо чтобы 1-й канала термостатирования работал только в ночное время с 23.00 до 6.30. Для этого в 1-м меню (короткое нажатие кнопки «Выбор»):
          — после установки верхнего и нижнего температурного предела появятся еще две строчки: «t.On——00,0» и «t.OF——00,0» (тоже самое будет и для второго канала)
          — кнопками «+» и «-» устанавливаем: «t.On——23,0» и «t.OF——06,3»
          Теперь, в 23.00 1-й канал начнет работать в заданном режиме, а 6.30 канал будет отключен, и так каждые сутки.
          По режиму однократного нагрева/охлаждения. Если временной интервал не выбран (время включения/выключения установлены в «0»), то запуск этих режимов осуществляется в ручном режиме, нажатием соответствующей кнопки. Этот режим может работать и по времени.
          Допустим нам надо на 2-м канале термостатирования с утра, к 7.00, нагреть воду в баке до 45 градусов, учитывая, что вода в баке до этой температуры нагревается за 25 минут:
          — устанавливаем «2.On——00» и «2.OF——45»
          — устанавливаем «t.On——06,3» а «t.OF» оставляем по умолчанию «t.OF——00,0»
          Теперь, 2-канал автоматически запуститься в 6.30 минут, и по достижению температуры воды 45 градусов отключится.
          При использовании режима однократного нагрева/охлаждения совместно с таймером сохраняется возможность и ручного запуска режима, но при этом следует учитывать, что в промежуток времени «t.OF—-t.On» (для предыдущего примера — с 24.00 до 6.30) ручной режим невозможен. Поэтому, для того, чтобы в любой момент времени запустить режим вручную, необходимо «t.OF» устанавливать на 10 минут меньше чем «t.On».

          4. Меню установки временных интервалов для таймера

          Таймер реального времени позволяет задать два временных интервала в течении суток для управления нагрузкой по таймеру.
          Для этого в меню введены дополнительно четыре строчки:
          — t1.1 — время включения для первого временного интервала
          — t1.0 — время выключения для первого временного интервала
          — t2.1 — время включения для второго временного интервала
          — t2.0 — время выключения для второго временного интервала
          Временные интервалы не должны пересекаться.
          Допустим, нам необходимо включать освещение во дворе два раза в сутки: с 21.00 до 0.30 и с 5.30 до 7.00
          Устанавливаем:
          — t1.1 — 21,0
          — t1.0 — 00,3
          — t2.1 — 05,3
          — t2.0 — 07,0
          Теперь нагрузка по таймеру будет включена в 21.00 и в 5.30, и выключена в 0.30 и в 7.00

          Печатная плата конструкции (автор Роман):

          Второй вариант печатной платы:

          Вариант установки FUSE битов:

          Termostat_3_kanala_RAM_HEX (22,2 KiB, 2 092 hits)

          Termostat_3_kanala_EEPROM_HEX (169 bytes, 2 189 hits)

          Termostat 3 kanala_AlgorithmBuilder (53,3 KiB, 4 564 hits)

          Схема конструкции в "Cadsoft Eagle" (886,7 KiB, 1 481 hits)

          Печатная плата термостата-таймера в SpintLayout (367,4 KiB, 2 292 hits)

          Второй вариант печатной платы в формате lay6 (186,9 KiB, 1 134 hits)

          Все необходимы радиодетали для сборки этой конструкции, а также запрограммированный микроконтроллер ATmega8-16PU, вы можете заказать в интернет-магазине сайта «МирМК-SHOP»

          (70 голосов, оценка: 5,00 из 5)

          Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
          ТурбоЗайм
          Добавить комментарий

          ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

          Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

          Adblock detector