Термостат для теплого пола (PIC16F84A, asm). Схема терморегулятора для теплого пола на микроконтроллере
Термостат для "теплых полов" - Устройства на микроконтроллерах - Схемы устройств на микроконтроллерах
Датчик температуры ВК1 — цифровой DS1621 с интерфейсом l2C. Он способен измерять температуру в интервале -55...+125°С. При включении питания программа микроконтроллера, прежде всего, инициализирует его внутренние регистры, затем настраивает датчик температуры. В заключение инициализации программа читает из энергонезависимой памяти микроконтроллера заданное значение температуры. Затем она начинает циклически опрашивать датчик и выводить измеренное значение на трехразрядный светодиодный индикатор HG1—HG3. Индикация динамическая, причем десятичная точка индикатора HG2 (разряд единиц градусов) включена принудительно — вывод катода соответствующего светодиода через резистор R14 соединен с общим проводом. В результате сравнения заданного и измеренного значений температуры программа устанавливает низкий или высокий уровень на выходе RА3 микроконтроллера. Это сигнал управления включением и выключением подогрева. В качестве коммутатора нагревательного элемента автор применил оптосимистор, но можно использовать и другой коммутатор подходящей мощности. Температуру, поддерживаемую регулятором, можно изменять с шагом 0,5 °С, нажимая на кнопки "+" (SB1) и "-" (SB2). При нажатии на кнопку "Зап." (SB3) и ее удержании не менее 1 с установленное значение температуры будет записано в энергонезависимую память микроконтроллера и использовано при последующих включениях терморегулятора. Датчик DS1621 выпускают в корпусах DIP-8 (без буквенных индексов) и в двух вариантах малогабаритного корпуса SOIC для поверхностного монтажа (DS1621S и DS1621V). В авторском варианте использован прибор в корпусе DIP-8. Он помещен в пластиковую трубку, замурованную в "теплый пол" рядом с кабелем-нагревателем, и соединен с основным узлом регулятора плоским четырехпроводным кабелем длиной 2 м. Провода кабеля подключены в следующем порядке: плюс питания, линия SCL, общий провод, линия SDA. При отсутствии плоского кабеля можно применить две витых пары проводов МГТФ. Исходный код на asm и прошивка Автор А. МУРАВЬЕВ. Журнал Радио №7 2006г. Термостат на PIC контроллере
ЗадумкаПоявилось у меня помещение для станка. Там должна быть температура определённого уровня, при влаге и холоде на улице. Электрокамин и печи не по мне, много дров, топлива и большое энергопотребление, при не так уж и большой производительности тепла на выходе. Присмотрел и приобрёл тепловентилятор, промышленного образца, с минимумом пластиковых, горючих материалов:
Характеристики:– Номинальное напряжение, частота сети, В/Гц __220 / 50;– Потребляемая мощность, кВт ____ 1 / 2 кВт;– Отдача тепла, м3/час _____200;
УправлениеТепловентилятор есть, теперь необходимо сделать умную систему управления и контроля. Поискав в интернете нашлась схема из журнала Р-К №11/2008г., – «Цифровой термостат». Конструкция оказалась простой, как по мне, с двухстрочным цифровым экранчиком. Ниже приведена схема, нарисованная в программе SPlan 7.0.
По характеристикам термостат способен задавать температуру от -25 до +75°С, при шаге 0,25°С. Так же можно задать в предустановках меню спад и нарастание температуры шагом по 0,1°С. Для того чтобы задать температуру поддержания, нажимаем кнопку S3 и удерживаем её пока на экране не засветится «SET TEMPERATURE».
Кнопкой S1 и S2 устанавливаем необходимый спад (нарастание). 
При последующем нажатии кнопки S3, происходит возврат к отображению текущей температуры.
Контроль температуры осуществляется при помощи цифрового термометра А1 – DS1820. Это готовый элемент, не нуждающийся в настройке. Термодатчик изготовлен в виде отдельного элемента, присоединяемого к основному блоку экранированным проводом со штекером 3,5мм (аудио).
Управление схемой происходит микроконтроллером PIC16F628. Тактовая частота организована кварцом ZQ1 с частотой резонанса – 4МГц.Управление тепловентилятором происходит с симистором VS1 – BT136. Управление симистором осуществляется при помощи оптопары MOC3043. Силовую схему управления тепловентилятора я дополнил промежуточным реле. Катушка реле стала играть роль нагрузки симистора, а её контакты запараллелил и скомутировал в цепь питания тепловентилятора.
Схема оперативного питания выполнена на малогабаритном герметичном трансформаторе, у него сдвоенная вторичная обмотка, 9V-0-9V, на номинальный ток 100mA. Выпрямитель исполнен на на двух диодах VD1и VD2. Если трансформатор с одной понижающей обмоткой необходимо применить схему моста. Контроллер и дисплей запитан от +5V через стабилизатор напряжения А2 (7805).
Для отключения подсветки пин 16 экрана можно отключить, или как я поставил выключатель. Печатная плата термостата, чисто моя разработка.
Собранный вид платы управления:
В файле термостат.lay есть несколько страниц.Корпус
Третья задача – корпус. Выбрал Z20. Ниже приведена технология подгонки корпуса и изготовления отверстий при помощи шаблонов.
Всё поместилось в корпус. Установлена розетка для подключения коммутируемой нагрузки.
Файлы:
datasheet.rar [4.08 Mb] (скачиваний: 425) plata-spl.rar [70.96 Kb] (скачиваний: 460) rk_2008_11.rar [2.79 Mb] (скачиваний: 533) termo.hex.rar [2.31 Kb] (скачиваний: 519) Источник
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Термостат для теплого пола
Сегодня во многих квартирах имеются полы с электроподогревом. Они удобны и достаточно долговечны, но вот их терморегуляторы имеют ряд недостатков. Цифровые дороги, а аналоговые и электромеханические ненадежны и не дают никакого представления о температуре пола. Этих недостатков лишен предлагаемый терморегулятор Он поддерживает температуру с точностью 0,5 °С и показывает ее текущее значение на светодиодном индикаторе. Основой терморегулятора, схема которого показана на рисунке, служит микроконтроллер DD1 (PIC16F84A).
Датчик температуры ВК1 — цифровой DS1621 с интерфейсом l2C. Он способен измерять температуру в интервале -55...+125°С. При включении питания программа микроконтроллера, прежде всего, инициализирует его внутренние регистры, затем настраивает датчик температуры. В заключение инициализации программа читает из энергонезависимой памяти микроконтроллера заданное значение температуры. Затем она начинает циклически опрашивать датчик и выводить измеренное значение на трехразрядный светодиодный индикатор HG1—HG3. Индикация динамическая, причем десятичная точка индикатора HG2 (разряд единиц градусов) включена принудительно — вывод катода соответствующего светодиода через резистор R14 соединен с общим проводом. В результате сравнения заданного и измеренного значений температуры программа устанавливает низкий или высокий уровень на выходе RА3 микроконтроллера. Это сигнал управления включением и выключением подогрева. В качестве коммутатора нагревательного элемента автор применил оптосимистор, но можно использовать и другой коммутатор подходящей мощности. Температуру, поддерживаемую регулятором, можно изменять с шагом 0,5 °С, нажимая на кнопки "+" (SB1) и "-" (SB2). При нажатии на кнопку "Зап." (SB3) и ее удержании не менее 1 с установленное значение температуры будет записано в энергонезависимую память микроконтроллера и использовано при последующих включениях терморегулятора. Датчик DS1621 выпускают в корпусах DIP-8 (без буквенных индексов) и в двух вариантах малогабаритного корпуса SOIC для поверхностного монтажа (DS1621S и DS1621V). В авторском варианте использован прибор в корпусе DIP-8. Он помещен в пластиковую трубку, замурованную в "теплый пол" рядом с кабелем-нагревателем, и соединен с основным узлом регулятора плоским четырехпроводным кабелем длиной 2 м. Провода кабеля подключены в следующем порядке: плюс питания, линия SCL, общий провод, линия SDA. При отсутствии плоского кабеля можно применить две витых пары проводов МГТФ.
Исходный код на asm (4 Кб). Загрузок: 379
Автор статьи: А. МУРАВЬЕВ Источник: Журнал Радио №7 2006г Просмотров: 4207
Выбирайте. Если вам нужны их недорого вы можете в компании "Заборофф".
eldigi.ru
ТЕРМОМОСТАТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
ТЕРМОМОСТАТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
Термостатирование - сравнение текущей температуры с пороговыми значениями и формирование соответствующих выходных сигналов. Особенность данного устройства в том, что управление всеми режимами осуществляется одной кнопкой. Учитывая возможную необходимость измерять температуру с точностью до десятых долей градуса, здесь так-же реализована эту возможность, совместив диапазон термометра от ?55°С до +125°С с трехразрядным семисегментным индикатором. Десятые доли градусов индицируются только в диапазоне ?10…+100°С, другие температуры отображаются уже без десятых долей. Имеется режим двухпорогового термостата, то есть работа с гистерезисом, с противофазными выходами, что позволяет использовать устройство для поддержания температуры от ?50°С до +99°С как путем управления нагревателем, так и охладителем. Схема термостата представляет собой не полностью завершенное устройство, а лишь его основу: источник питания и выходные каскады можно подключить любые.
Микроконтроллер типа Atiny26, датчик – DS18S20 (DS1820), его следует вынести на проводах в нужное место подальше от нагревающихся компонентов, способных исказить показания. Питание 5В можно получить от любого источника – на схеме показан стабилизатор типа 7805. Индикатор – трехразрядный 7-сегментный «динамический» (с общими анодами или катодами – все равно). В моем случае это был дисплей, который стоит в отечественных телефонах с АОН Русь. так что если есть нерабочий телефон, (да и рабочий тоже, для полезного дела не жалко!), то можно выковырять из него. Кнопка SB1 – любая. В прошивке реализована посегментная динамическая индикация, поэтому число токоограничительных резисторов сведено к трем, их сопротивление должно ограничивать ток через сегмент индикатора на уровне не более 30 мА. Выходы out1 и out2 способны работать с током до 40 мА, поэтому оконечный каскад может быть любым – от маломощного пятивольтового реле до мощного транзисторного ключа. Эти выходы работают всегда в противофазе. В устройстве имеется пять функциональных режимов: - Индикация температуры. - Индикация верхнего порога термостата. - Индикация нижнего порога термостата. - Коррекция верхнего порога. - Коррекция нижнего порога. Термостатирование ведется постоянно в любом из рассмотренных режимов. Переключение уровня при повышении температуры на выходах происходит, когда температура превышает верхний порог, а при понижении температуры – когда опускается ниже нижнего. В первом режиме на индикаторе отображается текущая температура. Во втором и третьем режимах отображаются соответствующие пороги термостата. Для порогов значения задаются только в целых градусах. Чтобы можно было отличить одно значение от другого, в первом разряде индикатора дополнительно подсвечиваются сегменты А или D соответственно для верхнего и нижнего порогов.
Переключение первой тройки режимов осуществляется кратковременным нажатием на кнопку, причем только режим 1 стабильный – остальные автоматически переходят к нему, если кнопка не нажимается более 2,5 секунд. Из режимов индикации порогов можно перейти к режимам изменения соответствующего порога, если нажать и удерживать кнопку более 2,5 секунд. Как только включается режим изменения значения порога, сразу начинает мерцать соответствующий сегмент А или D на первом индикаторе (признак коррекции порога), и одновременно, пока нажата кнопка, происходит быстрое изменение значения. Дождавшись, когда порог «проскочит» желаемое значение, нужно отпустить кнопку. После этого можно кратковременными нажатиями скорректировать значение в противоположном быстрому изменению направлении. Если при удержании кнопки происходит изменение не в том направлении – надо отпустить ее и снова нажать надолго.
Например, установлены пороги -5 и +15 градусов, нужно сделать их -2 и +2. Включаем режим коррекции верхнего порога, нажав и удерживая кнопку во втором режиме. Спустя 2,5 секунды значение начинает быстро меняться в сторону увеличения. Дождавшись, когда появится на индикаторе 15, отпускаем кнопку. Если на индикаторе появилось 16 – нажимаем кнопку кратко и значение уменьшается на 1, то есть становится 15, что и было нужно. Не трогаем кнопку 2,5 секунды – мерцание сегмента А прекращается – снова включен режим 2. Нажимаем кнопку кратко, включая тем самым режим 3. Теперь нажимаем кнопку надолго и ждем, пока включится режим коррекции нижнего порога. Как только замерцал сегмент D, значение начинает быстро уменьшаться – ждем, пока оно не достигнет значения -2 и отпускаем кнопку. Кратковременным нажатием кнопки возвращаем по одному проскоченному градусу… Далее – как и ранее: не трогаем кнопку 2,5 секунды, по и после выключения режима коррекции не трогаем кнопку – в момент автоматического включения режима 1 произойдет запоминание новых значений порогов.
Стоимость всего термометра с программатором выходит на сумму до 10 уе. самые дорогие элементы - это микросхема программатора, микроконтроллер и датчик температуры. Файл прошивки качаем на ФОРУМЕ.
Поделитесь полезной информацией с друзьями:
elwo.ru
Термостат на микроконтроллере AT Mega8 для инкубатора — Good Chip
Задался идеей сделать что то по настоящему полезное с использованием микроконтроллера, выбор пал на термометр на кухню, затем на термостат в инкубатор взамен старому старичку на германиевых транзисторах.
Устройство должно только контролировать температуру, выводить информацию на индикатор и быть простым и понятным.
Мой выбор пал на термостат http://startcd.narod.ru/inkubator/index.html, простой, технологичный и выглядит надежным. Имеет систему аварийного сигнализирования и аварийного отключения. Состоит он с 
трехсекционного индикатора, микроконтроллера ATMega8, датчика температуры и двух транзисторов.
По просьбе автора я не выкладываю схему устройства, она доступна по ссылке на сайте автора.
Обращаю внимание что прошивки:
- OA.hex — для индикатора с общим анодом
- OK.hex — для индикатора с общим катодом
Мною была разработана печатная плата по схема автора которую я здесь выкладываю.
Купить термостат для инкубатора — http://ali.pub/1u0yoh
Виде первого теста термостата:
Список деталей для сборки термостата по моей печатной плате:- LM7805
- 3*0,1 мкф smd 1206
- 100 мкф 25в
- 470 мкф 16в
- 9,1 ком smd 1206
- 2*4,7 ком 0,25
- Транзистор bc547
- 0,01 мкф smd 1206
- 0-5 ком переменный (вертикальный синий)
- ds18b20
- 3*1 ком smd 1206
- 6*1 ком 0,25 ват
- МОС3021
- 2*360ом 1 ват
- btb24 симистор
- 3*led
- 1 диод SMD выпрямительный 1А
- 1n4007 диод
- 680 ом smd 1206
- atmega8 dip28
- Транзистор bc337
- 2,2ком 0,25ват
- 2*330ом smd 1206
- 330 ом 0,25ват
- 6*резисторов нулевого сопротивления (пофигисторов) smd 1206
- 1*динамик пищалка
- 1*индикатор трехсегментный с общим катодом или анодом
- 1*кнопка
- 7*PLS
- 7*bls
- Реле BS-115C
- 2*радиатора на симистор и стабилизатор
Питается устройство от:
- трансформатор 200-12в
- сборка диодного моста из 4 диодов
good-chip.in.ua
СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
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:
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.
Форум по регуляторам температуры на МК
Обсудить статью СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
radioskot.ru
СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Терморегулятор обеспечивает высокий КПД системы обогрева, а также простоту обслуживания и автоматизацию в поддержании заданной температуры. В данном случае устройство проектировалось для использования в теплице. Эффективность теплицы можно заметно повысить, если сделать подогрев почвы, подобие тёплых полов. И поддержание температуры воздуха. Данный терморегулятор сделан для обогрева теплицы, где применен электрокотел на 5 киловатт.
Устройство обогревает теплицу, а микроконтроллерный блок управления отслеживает пять точек и управляет тремя контурами. В меню прибора можно установить для каждого контура свою температуру. Электронный терморегулятор предусматривает контроль температуры теплоносителя для аварийного отключения котла при перегреве, а также возможность подключения датчика температуры для наблюдения за дополнительным параметром. Принипиальная схема на рисунке - клик для увеличения.
Работа с терморегулятором
Кнопка MENU по кругу листает страницы меню. В меню настроек (Установка) параметр, доступный для установки, мигает.
Часы на DS1307. Время выводится в формате чч:мм:сс. Формат отображения 24-х часовый. Доступ к часам через меню. На странице доступны установки времени – по очереди: секунды (кнопки PLUS/MINUS обнуляют значение секунд), минуты, часы. Выставляется время включения дневного режима – день и ночного – ночь. Для режимов формат вывода чч:мм. Настройки часов заносятся в память DS1307.Переход от одного параметра к другому кнопками UP/DOWN. Кнопки работают по одиночному нажатию, независящему от длительности. Через 10 секунд от последнего нажатия настройки запишутся в память. Дисплей перейдет в основной режим.
При нажатии на любую кнопку, а также при подаче питания включается подсветка. Подсветка отключится через 30 сек от последнего нажатия на кнопки.
При подаче питания на устройство контроллер опрашивает датчики, считывает информацию с часов реального времени. Контроллер сравнивает текущее время с заданными для дневного и ночного режимов и выбирает соответствующие настройки для работы терморегуляторов. Примерно через 5 секунд устройство активируется и начинает управлять котлом.
Если температура с датчиков Пол-1, Пол-2 или Офис становится ниже заданной, то включается в работу насос, нагреватель и подается напряжение на соответствующий исполнительный механизм подачи теплоносителя в данный контур. Когда температура повысится выше заданной на величину гистерезиса, то нагреватель отключается, насос остается в работе на время 30 сек для обеспечения охлаждения нагревательного элемента до безопасной температуры. Для обеспечения протока воды через контур котла подача теплоносителя остается открытой в данный контур на время работы насоса. Если работа котла необходима для другого контура, то теплоноситель перекрывается на уже ненужный контур сразу.
el-shema.ru
