-
Schemat ideowy termostatu pokazano na rysunku 1.
Za jego funkcjonalność odpowiada mikrokontroler
ATmega8 taktowany wewnętrznym przebiegiem
zegarowym. Urządzenie powinno być zasilane
napięciem stałym o wartości 9...16 V doprowadzonym
do złącza VCC. Może je dostarczać dowolny zasilacz
wtyczkowy z wtykiem 2,1 mm/5,5 mm o wydajności
prądowej nie mniejszej niż 200 mA. Dioda D1 stanowi
zabezpieczenie przed niewłaściwą polaryzacją
napięcia wejściowego. Stabilizator U2 dostarcza
napięcia 5 V, a elementy C1...C4 zapewniają
odpowiednią filtrację tego napięcia. Wyniki pomiaru
temperatury wyświetlane są na wyświetlaczu LCD o
organizacji 4 linie ×16 znaków. Dzięki zastosowaniu
wyświetlacza tego typu jest możliwe pokazanie
wszystkich parametrów jednocześnie i to zarówno
podczas normalnej pracy, gdy wraz z odczytanymi
wartościami temperatury wyświetlane są ich etykiety,
jak i w trybie ustawień i konfiguracji. Linie danych
wyświetlacza LCD dołączono do wyprowadzeń
PB0...PB5 mikrokontrolera. Wskazania temperatury
aktualizowane są co 2 sekundy. Sterowanie
podświetlaniem wyświetlacza odbywa się za pomocą
sygnału PWM za pośrednictwem tranzystora Q1. Jako
wzmacniacz wyjściowy dla poszczególnych wyjść
termostatu zastosowano układ typu ULN2003A, który
umożliwia bezpośredniesterowanie przekaźnikami. Ze względu na
stosunkowo
niewielką obciążalność styków przekaźników (1A /
230VAC) przy sterowaniu obciążeniami o znacznej
Układ służy do utrzymywania oraz monitorowania
temperatury w czterech punktach. Dzięki temu, że
temperatura załączenia i wyłączenia przekaźników jest
ustawiana niezależnie, uzyskano praktycznie
nieograniczoną możliwość aplikacji. Termostat może
pracować zarówno w trybie grzania jak i chłodzenia z
niemal dowolną szerokością pętli histerezy.
Dodatkowo, użytkownik ma możliwość ustawienia
oddzielnie dla każdego czujnika temperatury
alarmowej, której przekroczenie będzie sygnalizowane
brzęczykiem.
Właściwości
• 4 niezależne wyjścia sterujące 4×1A/230VAC
każdego z 4 kanałów
• zasilanie: 9...16 VDC/0.2 A
• zakres pomiaru i regulacji temperatury: -55°C...+125°C
• 4 kanały pomiarowe
wyłączenia każdego przekaźnika
• niezależne ustawiana temperatura alarmowa dla
z krokiem 0.1°C
• niezależne ustawiana temperatura załączenia i
Opis układu
TRUDNOŚĆ MONTAŻU
KITyAVTKITyAVT
AV
T 5
58
94-kanałowy termostat z alarmem
Pobierz PDF
-
Każdy z czujników temperatury dołączono do
osobnego wyprowadzenia mikrokontrolera. Dzięki
takiemu rozwiązaniu czujniki są gotowe do pracy
zaraz po przyłączeniu i nie ma konieczności rejestracji
ich numerów seryjnych.
mocy lub silnym charakterze indukcyjnym czy
pojemnościowym, należy zastosować dodatkowy
przekaźnik lub stycznik o odpowiednio większej
obciążalności styków. Na potrzeby interfejsu
użytkownika termostat wyposażono w przyciski
S1…S4. Rolę sygnalizatora osiągnięcia temperatury
alarmowej pełni brzęczyk z generatorem.
Układ zmontowano na dwustronnej płytce
drukowanej o wymiarach 100×62 mm, której schemat
montażowy pokazano na rysunku 2. Montaż
termostatu wykonujemy typowo poza wyświetlaczem
LCD oraz przyciskami S1...S4, które należy wlutować
od strony druku. Sposób montażu wyświetlacza LCD
pokazano na fotografii 3. Prawidłowo zmontowany
termostat nie wymaga żadnych czynności
uruchomieniowych i po dołączeniu czujników oraz
włączeniu zasilania może od razu rozpocząć pracę.
Czujniki temperatury należy doprowadzić do płytki
drukowanej łącząc ich zewnętrzne wyprowadzenia do
punktu oznaczonego „GND”, a środkowe
wyprowadzenie do punktu oznaczonego T1...T4.
Układ przeszedł pozytywne testy z przewodem o
długości 30 metrów. Jeżeli będziemy dokonywać
pomiarów temperatury jedynie powietrza, to
wystarczy osłonić czujniki przed ewentualnymi
wpływami czynników
za pomocą potencjometru PR1. Na wyświetlaczu
atmosferycznych lub uszkodzeniem mechanicznym za
pomocą rurki termokurczliwej. Przy pomiarach
temperatury cieczy, należy zadbać o solidnie
zabezpieczenie czujnika i jego styków przed wilgocią.
Gdy czujniki są połączone z płytką włączamy zasilanie
i regulujemy kontrast wyświetlacza
MEGA8-P
1N4007
+5V
GND
GND
100uF 100uF100nF 100nF
4,7k
4,7k
7805T
GND
+5V
GND GND
+5V
BC557B
+5V
+5V RP1
ULN2003AN
+12V
+12VGND
+12V
GND
GND
GND
GND
T1
T2
T3
T4
GND1
VCC2
CONTR3
RS4
R/W5
E6
D07
D18
D29
D310
D411
D512
D613
D714
A15
K16
DIS1
PB5(SCK) 19
PB7(XTAL2/TOSC2)10
PB6(XTAL1/TOSC1)9
GND8
VCC7
GND22
AREF21
AVCC20
PB4(MISO) 18PB3(MOSI/OC2) 17
PB2(SS/OC1B) 16PB1(OC1A) 15
PB0(ICP) 14
PD7(AIN1) 13PD6(AIN0) 12
PD5(T1) 11PD4(XCK/T0) 6
PD3(INT1) 5PD2(INT0) 4PD1(TXD) 3PD0(RXD) 2
PC5(ADC5/SCL) 28PC4(ADC4/SDA) 27
PC3(ADC3) 26PC2(ADC2) 25PC1(ADC1) 24PC0(ADC0) 23PC6(/RESET)1
U1
VCCD1
C1 C2C3 C4
R1
R2
GND
VI1
2
VO 3
U2
-+
PIEZO
PR1
Q1
S1
S2
S3
S4
21
PK1
21
PK2
21
PK3
21
PK4
OUT4-1
OUT4-2
OUT3-1
OUT3-2
OUT2-1
OUT2-2
OUT1-1
OUT1-2I11
I22
I33
I44
I55
I66
I77
O1 16
O2 15
O3 14
O4 13
O5 12
O6 11
O7 10
CD+ 9GND8
U3
T1
T1
T2
T2
T3
T3
T4
T4
RS
RS
EN
EN
D4
D4
D5
D5
D6
D6
D7
D7
S1
S1
S2
S2
S3
S3
S4
S4
REL1
REL1
REL2
REL2
REL4
REL4
PIEZO
PIEZO
REL3
REL3
LCD DISPLAY 16x4
+ +
Montaż i uruchomienie
Rys. 1 Schemat elektryczny
-
zostaną wyświetlone przypisane nazwy oraz po chwili
wszystkie aktualnie odczytane temperatury (rysunek
4). Przy współpracy z mniejszą liczbą czujników na
wyświetlaczu w odpowiednim miejscu nie zostanie
wyświetlona żadna wartość.Pracę termometru sygnalizuje migający
punkt przed
nazwą kanału. Obsługa urządzenia jest łatwa i
intuicyjna, a odbywa się za pomocą 4 przycisków. Aby
wejść w tryb ustawień należy przyciskiem „↑” (S2)
lub „↓” (S3) ustawić strzałkę przy kanale, którego
zmiany parametrów chcemy dokonać i następnie
zatwierdzić wybór przyciskiem „OK” (S4). W menu
konfiguracyjnym (rysunek 5) mamy możliwość
ustawienia nazwy kanału (maksymalnie 10 znaków), a
w kolejnym wierszu temperaturę załączenia
przekaźnika. Dalej, temperaturę jego wyłączenia oraz
w ostatnim – temperaturę alarmową. Zmian
dokonujemy analogicznie przyciskami „↑” (S2) i „↓”
(S3) zatwierdzając wybór przyciskiem „OK” (S4).
Przycisk „ESC” (S1) służy do opuszczenia trybu
ustawień. Po zatwierdzeniu ustawień, wszystkie
parametry zostaną zapisane do pamięci nieulotnej i
termostat powróci do wyświetlania aktualnych
temperatur. Po około 20 sekundach podświetlenie
wyświetlacza zostanie delikatnie przygaszone. Fakt
załączenia przekaźnika będzie sygnalizowany
symbolem kwadratu umieszczonym przed nazwą
kanału. Jeżeli w menu konfiguracyjnym ustawiono
wartość temperatury alarmowej, to w wypadku jej
wystąpienia na konkretnym czujniku uruchomiony
zostanie sygnał dźwiękowy. Dodatkowo, jej wartość
będzie migać. Sygnał alarmu można wyłączyć
naciskając dowolny przycisk.
Rys. 2 Schemat montażowy
-
Rezystory:
U1:
......................................................................ATmega8
U2:
..............................................................................7805
DS18B20 – 4 szt.
U3:
...................................................................ULN2003A
Pozostałe:
R1, R2:
.....................................................................4,7kΩ
C3, C4:
.....................................................................100nF
DIS1: ........................................wyświetlacz LCD
4×16
Złącza ARK2 – 8 szt.
Q1:
...........................................................................BC557
Kondensatory:
PK1 – PK4: ...................przekaźnik HM4100/12VDC
D1:
........................................................................1N4007
Półprzewodniki:
S1 – S4: ....................................przyciski
miniaturowe
Piezo: ..........................brzęczyk z generatorem 12V
VCC: .................................................gniazdo
DC2,1/5,5
RP1: ......................................................RPACK
3×4,7kΩ
PR1: .......................................10kΩ (pot.
montażowy)
Listwa goldpin 1×16
C1, C2:
...........................................................100uF/25V
AVT SPV zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian bez
uprzedniego powiadamiania. Montaż i podłączenie urządzenia
niezgodny z instrukcją, samowolna zmiana części składowych oraz
jakiekolwiek przeróbki konstrukcyjne mogą spowodować uszkodzenie
urządzenia oraz narazić na szkodę osoby z niego korzystające. W
takim przypadku producent i jego autoryzowani przedstawiciele nie
ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody powstałe
bezpośrednio lub pośrednio w wyniku użycia lub nieprawidłowego
działania produktu. Zestawy do samodzielnego montażu są
przeznaczone wyłącznie do celów edukacyjnych i demonstracyjnych.
Nie są przeznaczone do użytku w zastosowaniach komercyjnych. Jeśli
są one używane w takich zastosowaniach, nabywca przyjmuje całą
odpowiedzialność za zapewnienie zgodności ze wszystkimi
przepisami.
Wsparcie:
[email protected]
KITyAVTKITyAVT
ul. Leszczynowa 11 03-197 Warszawa
[email protected]
AVT SPV Sp. z o.o.
Wykaz elementów
Fot. 1. Sposób montażu wyświetlacza LCD
Rys. 3 Wskazania temperatur
Rys. 4 Menu konfiguracyjne
Strona 1Strona 2Strona 3Strona 4
