Regulator temperatury
Regulator zbudowany jest na kontrolerze AT90S2313 oraz na termometrze cyfrowym DS1621 firmy Dallas. Temperatura wyświetlana jest na podwójnym wyświetlaczu 7-segmentowym. Do ustawiania parametrów używane są dwa przyciski. Element grzejny załączany jest przez przekaźnik wysokoprądowy.
Zastosowany mikrokontroler AVR 2313 posiada wystarczającą ilość wejść/wyjść. Jest programowalny w języku C, co ułatwia realizację oprogramowania. Jako źródło częstotliwości taktującej zastosowany jest rezonator ceramiczny 4 MHz.
Wyświetlacze są elementami ze wspólną katodą. Segmenty obu wyświetlaczy połączone są ze sobą a multipleksowanie realizowane jest programowo. Używana jest również kropka dziesiętna.
Układ zasilania jest bardzo prosty: transformator o napięciu 9V uzupełniony prostownikiem oraz regulatorem napięcia 5V. Napięcie doprowadzone z prostownika do regulatora napięcia jest również napięciem sterującym przekaźnikiem.
Układ Dallas DS1621 połączony jest z mikrokontrolerem 2313 przy pomocy interface’u I2C. Interface ten, będący dwuprzewodową magistralą dwukierunkową pracuje z częstotliwością do 400 kbps.
Do magistrali I2C można podłączyć do 8-miu urządzeń DS1621, ale w tym przypadku podłączone jest tylko jedno, więc wyprowadzenia adresowe DS1621 są podłączone do masy, co odpowiada adresowi 0 (a dokładnie, 0x90).
DS1621 ma wyjście termostatu, które może zostać zaprogramowane na określoną temperaturę, ale nie jest to wykorzystane w tej aplikacji.
Przekaźnik pobiera około 40-50 mA i jest sterowany przez standardowy tranzystor NPN.
Dwa przyciski używane są do ustawiania temperatury zadziałania przekaźnika. Przekaźnik zawsze będzie WŁĄCZONY jeżeli temperatura zmierzona będzie mniejsza niż temperatura zadana. Można to zmienić, jeżeli ma być sterowany na przykład klimatyzator powietrza.
Podczas normalnej pracy wyświetlacz pokazuje temperaturę zmierzoną. Lewa kropka dziesiętna będzie pulsować pokazując, że system "żyje". Prawa kropka dziesiętna pokazuje stan przekaźnika: włączony lub wyłączony.
Krótkie przyciśnięcie któregokolwiek z przycisków UP lub DOWN spowoduje pokazanie przez sekundę ustawionej temperatury. Jeżeli przycisk będzie trzymany naciśnięty, to temperatura będzie się zwiększać bądź zmniejszać, zależnie od tego, którego przycisku będzie to dotyczyć.
Równoczesne naciśnięcie obydwu przycisków daje dostęp do dwóch parametrów:
- histereza (lewy wyświetlacz ma zapalony środkowy segment, prawy wyświetlacz pokazuje wartość parametru), która określa punkty przełączania przekaźnika. Na przykład, jeżeli histereza jest ustawiona na 2, a wartością zadaną temperatury jest 21, to przekaźnik załączy się przy temperaturze 19 stopni a wyłączy się przy temperaturze 21 stopni. Pozwala to uniknąć hazardu przekaźnikowego.
- cykl pracy wyświetlacza (lewy wyświetlacz ma zapalony dolny segment, prawy wyświetlacz pokazuje wartość parametru). Jest to parametr sterujący multipleksowaniem wyświetlaczy i określa efektywną jasność świecenia.
Obydwa parametry są zapamiętywane i pobierane z pamięci EEPROM.
Powyżej widok wnętrza kontrolera. Elektronika nie generuje zbyt dużo ciepła, ale wystarcza go na utrzymanie temperatury wewnątrz zamkniętej obudowy regulatora o 15 stopni wyższej niż temperatura otoczenia.
Schemat regulatora.
Cały opis i oprogramowanie regulatora znajduje się na http://www.myplace.nu/avr/thermo/index.htm
Regulator zbudowany jest na kontrolerze AT90S2313 oraz na termometrze cyfrowym DS1621 firmy Dallas. Temperatura wyświetlana jest na podwójnym wyświetlaczu 7-segmentowym. Do ustawiania parametrów używane są dwa przyciski. Element grzejny załączany jest przez przekaźnik wysokoprądowy.
Zastosowany mikrokontroler AVR 2313 posiada wystarczającą ilość wejść/wyjść. Jest programowalny w języku C, co ułatwia realizację oprogramowania. Jako źródło częstotliwości taktującej zastosowany jest rezonator ceramiczny 4 MHz.
Wyświetlacze są elementami ze wspólną katodą. Segmenty obu wyświetlaczy połączone są ze sobą a multipleksowanie realizowane jest programowo. Używana jest również kropka dziesiętna.
Układ zasilania jest bardzo prosty: transformator o napięciu 9V uzupełniony prostownikiem oraz regulatorem napięcia 5V. Napięcie doprowadzone z prostownika do regulatora napięcia jest również napięciem sterującym przekaźnikiem.
Układ Dallas DS1621 połączony jest z mikrokontrolerem 2313 przy pomocy interface’u I2C. Interface ten, będący dwuprzewodową magistralą dwukierunkową pracuje z częstotliwością do 400 kbps.
Do magistrali I2C można podłączyć do 8-miu urządzeń DS1621, ale w tym przypadku podłączone jest tylko jedno, więc wyprowadzenia adresowe DS1621 są podłączone do masy, co odpowiada adresowi 0 (a dokładnie, 0x90).
DS1621 ma wyjście termostatu, które może zostać zaprogramowane na określoną temperaturę, ale nie jest to wykorzystane w tej aplikacji.
Przekaźnik pobiera około 40-50 mA i jest sterowany przez standardowy tranzystor NPN.
Dwa przyciski używane są do ustawiania temperatury zadziałania przekaźnika. Przekaźnik zawsze będzie WŁĄCZONY jeżeli temperatura zmierzona będzie mniejsza niż temperatura zadana. Można to zmienić, jeżeli ma być sterowany na przykład klimatyzator powietrza.
Podczas normalnej pracy wyświetlacz pokazuje temperaturę zmierzoną. Lewa kropka dziesiętna będzie pulsować pokazując, że system "żyje". Prawa kropka dziesiętna pokazuje stan przekaźnika: włączony lub wyłączony.
Krótkie przyciśnięcie któregokolwiek z przycisków UP lub DOWN spowoduje pokazanie przez sekundę ustawionej temperatury. Jeżeli przycisk będzie trzymany naciśnięty, to temperatura będzie się zwiększać bądź zmniejszać, zależnie od tego, którego przycisku będzie to dotyczyć.
Równoczesne naciśnięcie obydwu przycisków daje dostęp do dwóch parametrów:
- histereza (lewy wyświetlacz ma zapalony środkowy segment, prawy wyświetlacz pokazuje wartość parametru), która określa punkty przełączania przekaźnika. Na przykład, jeżeli histereza jest ustawiona na 2, a wartością zadaną temperatury jest 21, to przekaźnik załączy się przy temperaturze 19 stopni a wyłączy się przy temperaturze 21 stopni. Pozwala to uniknąć hazardu przekaźnikowego.
- cykl pracy wyświetlacza (lewy wyświetlacz ma zapalony dolny segment, prawy wyświetlacz pokazuje wartość parametru). Jest to parametr sterujący multipleksowaniem wyświetlaczy i określa efektywną jasność świecenia.
Obydwa parametry są zapamiętywane i pobierane z pamięci EEPROM.
Powyżej widok wnętrza kontrolera. Elektronika nie generuje zbyt dużo ciepła, ale wystarcza go na utrzymanie temperatury wewnątrz zamkniętej obudowy regulatora o 15 stopni wyższej niż temperatura otoczenia.
Schemat regulatora.
Cały opis i oprogramowanie regulatora znajduje się na http://www.myplace.nu/avr/thermo/index.htm
Cool? Ranking DIY
