Termotermostato a due canali 5-95 gradi. Schema, descrizione

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Termostato-termostato bicanale 5-95 °С. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Questo dispositivo, costruito sul microcontrollore ATmega8, può essere configurato come termometro o come termostato indipendentemente per ciascuno dei due canali. È possibile impostare la temperatura di spegnimento del riscaldatore nell'intervallo da +5 a +95 °C, la differenza tra le temperature di spegnimento e accensione del riscaldatore da 0 a 4 °С e compensare l'errore sistematico dei sensori di temperatura da -2 a +2 °С. Lo schema del termometro-termostato è mostrato in figura.

Termostato a due canali 5-95 °С. Circuito termometro

Due sensori DS18B20 sono collegati ai connettori X1 e X2 e i numeri delle prese corrispondono ai numeri delle loro uscite. È stato utilizzato uno schema di connessione a tre fili. Sono stato più volte convinto che questo sia l'unico modo per ottenere la massima lunghezza dei cavi di collegamento e, ove possibile, cerco di evitare l'alimentazione parassitaria dei sensori. Con fili di rame con una sezione trasversale di 0,5 mm2, è stato possibile garantire una comunicazione stabile a una distanza fino a 40 m Le letture del sensore sono visualizzate su HG1, un indicatore LED a tre cifre con anodi comuni dei LED di ciascuna categoria. I LED a due colori HL1 e HL2 visualizzano lo stato di ciascun canale. I segnali di controllo per i riscaldatori in modalità termostato vengono generati sulle uscite del microcontrollore РВ6 (primo canale) e РВ7 (secondo canale). Controllo a due posizioni; il riscaldatore è acceso o spento.

Gli optoaccoppiatori U1 e U2 sono installati per l'isolamento galvanico del dispositivo dagli attuatori. Nella mia versione, i circuiti di controllo di due triac BT4 che commutano gli elementi riscaldanti sono collegati ai connettori X5 e X139. Se necessario, gli optoaccoppiatori possono essere sostituiti da transistor includendo avvolgimenti di relè elettromagnetici nei loro circuiti di collettore. Entro 4...5 s dall'alimentazione del dispositivo, i sensori vengono inizializzati e le loro letture vengono inizialmente raccolte. In questo momento, tutti gli elementi dell'indicatore HG1 lampeggiano alternativamente. Successivamente, viene impostata la modalità di misurazione e visualizzazione della temperatura. In questa modalità i riscaldatori sono spenti. Le letture dei sensori sull'indicatore si alternano con un periodo di 5 s. Se la temperatura viene misurata dal sensore collegato al connettore X1, si accende il LED HL1 e quello collegato al connettore X2 - HL2. In questo caso, se il canale corrispondente è configurato come termometro, il colore del bagliore è giallo, se come termostato, quando viene dato il comando di accensione del riscaldatore, è rosso e, in sua assenza, verde. Dopo aver premuto il pulsante SB2, vengono visualizzate le letture del solo primo sensore e, dopo aver premuto SB3, solo il secondo. Se un sensore non è collegato, il suo circuito ha un circuito aperto, un cortocircuito o la temperatura è andata oltre 0,1 ... 99,9 °С, l'indicatore visualizza "Err" invece del valore della temperatura e il riscaldatore corrispondente viene acceso spento.

Se, durante la visualizzazione della temperatura misurata, ad esempio, dal primo sensore, si preme più volte il pulsante SB2, ad ogni pressione il canale corrispondente passerà dalla modalità termostato alla modalità termometro e viceversa. Premendo brevemente il pulsante SB1 si ripristina la modalità di visualizzazione alternata della temperatura su due canali. Ma se si tiene premuto a lungo il pulsante SB1, il termometro-termostato entrerà nella modalità di impostazione di quel canale, durante la visualizzazione della temperatura di cui è stato premuto il pulsante.

In questa modalità i pulsanti SB2 e SB3 selezionano il parametro desiderato:

ut1 (ut2) - impostazione della temperatura di spegnimento del riscaldatore nel canale 1 (2);
dt1 (dt2) - impostazione della differenza di temperatura tra lo spegnimento e l'accensione del riscaldatore nel canale 1 (2).

Ad esempio, se la temperatura di spegnimento è impostata a 35 °С e la differenza è di 1,5 °С, il riscaldamento avverrà fino a quando la temperatura non raggiunge i 35 °С, quando viene raggiunta, il riscaldatore verrà spento e riacceso quando la temperatura scende a 33,5 °С. La scelta ottimale della differenza si ottiene con un compromesso tra l'accuratezza del mantenimento della temperatura e la frequenza di accensione del riscaldatore.

co1 (co2) - correzione delle letture del sensore 1 (2). Il valore immesso viene aggiunto (firmato) a queste letture prima che vengano inviate per un'ulteriore elaborazione. Ciò consente di compensare il possibile errore del sensore. In caso di ripetute pressioni brevi del pulsante SB1, sull'indicatore viene visualizzato il valore del parametro selezionato memorizzato nella memoria del microcontrollore, dopodiché i pulsanti SB2 e SB3 (rispettivamente decrementano e aumentano di 0,1°C) impostano il suo nuovo valore. Se si tengono premuti questi pulsanti a lungo, la modifica dei parametri inizia ad avvenire più velocemente (circa 10 volte al secondo). Trascorsi 5 secondi dall'ultima pressione di un tasto, il valore impostato viene memorizzato nella memoria non volatile del microcontrollore e sull'indicatore viene visualizzata la temperatura attuale. I codici di programma dal file Termo2ch.hex vengono scritti nella memoria del programma (FLASH) del microcontrollore e le informazioni dal file Termo2ch.epp vengono scritte nella sua EEPROM. I bit della configurazione del microcontrollore sono programmati secondo la tabella.

categoria	Valore	categoria	Valore
PAVIMENTO	0	SKCEL0	0
BODLEVEL	1	SKCEL1	0
BOOTST	1	SKCEL2	1
STIVALIZ0	1	SKCEL3	0
STIVALIZ1	1	SPINA	0
CKOPT	1	SUT0	0
EESALVA	1	SUT1	1
RSTDISBL	1	WDTON	0

Un timer watchdog deve essere abilitato nel microcontrollore per impedire il blocco del programma. Poiché l'interfaccia 1-Wire utilizzata dai sensori è fondamentale per la velocità di clock del microcontrollore, è necessario mettere a punto il suo generatore di clock interno su 8 MHz. Per fare ciò, collegando l'istanza utilizzata del microcontrollore al programmatore, si legge la costante di calibrazione che si trova nel byte alto della parola che si trova all'indirizzo 0x0003 della firma del microcontrollore. Dopo aver caricato il file Termo2ch.epp nel programmatore, ma prima della programmazione, questa costante viene scritta nella cella zero del buffer EEPROM del programmatore. Il microcontrollore ATmega8 può essere sostituito dall'ATmega8L Quando si sostituisce l'indicatore CPD-05211SR2/A con uno simile di tipo diverso, potrebbe essere necessario selezionare i resistori R8-R15 per garantire una luminosità accettabile.

Scarica programmi per microcontrollori

Autore: I. Kotov, Krasnoarmeysk, regione di Donetsk, Ucraina; Pubblicazione: cxem.net

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