Терморегулятор для электро/котла системы отопления частного (загородного) дома. Собран на МК PIC16F628A и датчиках температуры DS18B20. Индикация температуры с 2-х датчиков выводится на 7-сегм. LED дисплей. Управляет 2 нагрузками — насосом и нагревателем.
Устройство повторено по схеме авторов «Александрович» и «Soir», прошивка микроконтроллера слизана с одной из тысяч страниц форума. Все работает исправно и просто великолепно, поэтому далее авторский текст.
- Описание работы.
1.1. Назначение датчиков.
Датчик ROOM измеряет температуру в помещении.
Датчик ALARM измеряет температуру теплоносителя.
1.2. Температура меряется 1 раз в секунду.
1.3. Формат отображения: десятки, единицы, десятые. Для температуры больше +99,9 оС сотни, десятки, единицы. Для температуры меньше -9,9 оС десятки, единицы.
1.4. Переключение между выбором температуры, выводимой на индикатор кнопками PLUS и MINUS. Кнопка PLUS переключает на датчик ROOM, кнопка MINUS — ALARM. При выборе датчика ALARM в младшем разряде высвечивается точка.
- Режимы работы термостата.
2.1. Нормальная работа.
При снижении температуры датчика ROOM ниже заданной включается нагреватель (HEATER) и насос (POMP). Когда температура поднимется выше заданной на величину гистерезиса (hn) нагреватель выключится. Насос останется в работе на время dEL.
2.2. Перегрев теплоносителя.
Если температура теплоносителя достигнет заданной для датчика ALARM (tA) нагреватель отключится, насос включится в работу и будет работать все время превышения температуры. После того, как температура теплоносителя снизится ниже заданной на величину гистерезиса hA термостат перейдет в нормальный режим работы. Насос продолжит свою работу на время заданное параметром dEL.
2.3. Режим антифриз.
При включении функции антифриз термостат продолжает работать в нормальном режиме, как описано в пункте 3.1, но заданная температура становится равной tFr. Насос работает постоянно.
Режим антифриз включается нажатием на кнопку FREEZE. Индикация режима – мигание разделительной точки. Выключается режим повторным нажатием на кнопку FREEZE.
Режим заносится в память МК. В случае отключения и включения питания режим сохраняется.
- Установка.
3.1. Общие моменты.
3.1.1 Устанавливаемый параметр мигает. При нажатии на PLUS/MINUS мигание прекращается.
3.1.2 Шаг изменения – 1 младшего разряда.
3.1.3 Кнопки PLUS/MINUS в режиме установки работают по короткому и длинному нажатию.
3.1.4 По истечении 6 сек от последнего нажатия на кнопки, индикатор переходит в режим отображения текущей температуры. Если были произведены какие-либо изменения, они запишутся в память.
3.2. Обычный режим.
Нажатием на кнопку MODE индикатор переводится на отображение установленной температуры для датчика ROOM.
Установка заданной температуры производится кнопками PLUS/MINUS, диапазон 0-100 оС.
Повторное нажатие на кнопку MODE выводит на индикатор текущую температуру.
3.3. Сервисный режим.
При одновременном нажатии на кнопки MODE и FREEZE (кнопка MODE должна быть нажата первой) термостат переводится в сервисный режим. Кнопкой MODE по кругу переключаются: индикатор выводятся символы tA.
– символы tA, температура срабатывания датчика ALARM;
– настройка температуры срабатывания датчика ALARM, диапазон 0-100 оС;
– символы hn, гистерезис для датчика ROOM;
– настройка гистерезиса датчика ROOM, диапазон 0-20 оС;
– символы hA, гистерезис для датчика ALARM;
– настройка гистерезиса датчика ALARM, диапазон 0-20 оС;
– символы dEL, задержка выключения насоса;
– настройка задержки выключения насоса, диапазон 1-100 минут;
– символы tFr, температура срабатывания датчика ROOM в режиме FREEZE;
– настройка температуры срабатывания датчика ROOM в режиме FREEZE, диапазон 0-100 оС;
- Сбои в работе термостата.
При сбое в работе датчиков нагреватель выключается, состояние насоса не изменяется. На индикаторе прочерки для данного канала. После восстановления работы датчиков термостат продолжит свою работу.
Схема смоделированная в PROTEUS-е для проверки работоспособности прошивки микроконтроллера:
Мною для данного устройства была разработана печатная плата в Sprint-Layout 5.0. На основной плате находится все устройство целиком, даже трансформатор питания. Отдельной платой вынесена индикация и управление.
Вариант конструкции готового устройства:
