Разделы

В сети

Пользователей: 146
Из них просматривают:
Аналоги: 53. Даташиты: 34. Инструкции: 2. Новости: 10. Обзор: 1. Остальное: 5. Ошибки: 1. Программы: 2. Форум: 37. Чат: 1.
Участников: 4
Гостей: 142

an , anatoliy03 , Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

В настоящее время нет объявлений.

Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами

Написал C2at 16.01.2012 18:00:00 (Просмотров: 28714)

Данное устройство позволяет производить программируемое автоматическое управление устройствами с учетом суточного реального времени по таймеру, а имеющаяся функция термостата  позволит управлять  устройствами и по температуре.




Такое устройство на сегодняшний день будет актуально  для экономии электроэнергии освещения,  оптимизации работы наружного освещения.  Поддержание температурного режима в жилом помещении или определенного микроклимата в определенном диапазоне.  Да и вообще, для разных устройств  и приборов, которые нужно включать и выключать в одно и то же время регулярно каждые сутки, на протяжении многих недель, месяцев. Таким образом, происходит  экономия и материальных ресурсов.

Цифровое устройство  представляет собой микропроцессорное программируемое устройство, обладающее следующими  особенностями:
•    Распространенный микроконтроллер ATmega8.
•    Три независимых исполнительных канала. (Два канала таймеры, один канал термостат)
•    Независимые временные интервалы таймеров для каждого канала.
•    Каждый канал таймера, имеет по три настраиваемых периода включения – выключения, для исполнительных устройств.
•    Режим работы таймера, суточный  с 00:00. до 23:59.
•    Точность программируемых таймеров от 1 минуты. Общей сложностью для каждого канала, от 1 минуты до 24 часов.
•    Полное управление таймером с помощью 4-х кнопок.
•    Управление от внешнего датчика (Выносной фотодатчик.)
•    Совместная или независимая работа каналов таймера  и фотодатчика.
•    ЖК графический дисплей.
•    Русскоязычный интерфейс.
•    Индикация состояния каналов таймера на дисплей.
•    Функция общего сброса  из пользовательского меню.


Термостат (DS18b20):
•    Диапазон измеряемой температуры -55°C  +125°C
•    Точность показаний  0.1°C
•    Регулируемый (настраиваемый) диапазон  температуры от +20°C до +30°C
•    Регулируемый (настраиваемый) гистерезис от 0 до 9,9°C
•    Управление от внешнего датчика (ВКЛ. – ВЫКЛ.)


Часы реального времени (DS1307):
•    Содержит в себе часы, календарь.
•    Точность установки, 1 сек.
•    Резерв хода часов с запасом хода до 10 лет при отсутствии внешнего питания.
•    Программная корректировка погрешности хода часов.

Принципиальная схема цифрового устройства управления:
Принципиальная схема цифрового устройства управления
 Обозначения резисторов показаны в соответствии с СМД маркировкой деталей



Таймер не боится перебоев в электропитании и может управлять практически любой нагрузкой, включая и энергосберегающие лампы любого типа (так как на его выходе используем реле, физически они действуют как обычный механический выключатель).

 Имеется возможность  использования управления каждого канала с привязкой  от внешнего датчика, если это фотодатчик, к периоду  день-ночь, соответственно выкл.  осветительных приборов днем, и включение  освещения (если этот период задан пользователем), в сумерки и ночью.
 В качестве датчика может использоваться фоторезистор или фототранзистор.


 Выбор использования  опции  управления от внешнего датчика, производится по усмотрению пользователя из пользовательского меню, для каждого канала отдельно.
Эта опция, управления от внешнего датчика, предоставляет пользователю, использование этого устройства  в различных вариантах комбинаций применения. Например: применение этого дополнительного управления, изначально предполагалось для использования в наружном освещении, но используя комбинации  вход - таймер, термостат – выход,  термостат – таймер,  вход – термостат,  выход – таймер,   можно придумать в разных вариантах применение этого устройства.


 Установка периодов включения
 Отрезок времени установки активности  диапазона на включение, с 00:00. до 23:59.
 В связи с тем,  чтобы не было промежутка невключения исполнительного устройства с  23:59. до 00:00. , время таймер считает так, здесь на это нужно  обратить внимание.
 с 00:01.  до 00:01.  равно  1 минуте,
 или с 00:00.  до 00:01.  равно  2-м минутам.
 Или  с 00:00. до 23:59. Составляет ровно 24 часа.

 Если нужно,  что бы период  был  неактивен, время нужно выставлять так включение 00:01.  выключение 00:00. При неактивности периода канала, разница должна быть,  минус одна минута  минимум.
 Текущее состояние нагрузки индицируется  в режиме основного экрана символами  1 2   соответствующие номерам каналов таймера.
 Состояние функции день  -  ночь отображается в режиме основного экрана, этакими графическими символами  солнца и луны.
 Все данные настроек, периодов включения -  выключения, автоматически сохраняются в энергонезависимой памяти МК.
 Если требуется, выберите пункт  "сброс установленных настроек".

действия  отображаются на ЖКИ
 
Нажатие кнопки +^  приведет все настройки значения  каналов по умолчанию 00:01.  00:00.  , если раннее  была установлена корректировка секунд, также  станет в  ±0.
 Все действия и параметры установок отображаются на ЖКИ.  Все надписи меню на русском языке.
 действия и параметры установок отображаются на ЖКИ

В программе предусмотрена функция автоматической  корректировки  секунд, эта функция порадует многих любителей, которые собирают такие устройства своими руками, так как каждая новая индивидуальная плата, это и индивидуальная емкость монтажа.
При разработке своей платы, придерживайтесь рекомендации  монтажа от разработчика микросхемы DS1307.
 crystal


Вариант исполнения этого экрана  в данном варианте и в SL.
вариант экрана 


Использование функции корректировки секунд.


 В пользовательском меню выбираем пункт
 

коррекция секунд


В котором  выбираем, плюс или минус нужное количество секунд


ВНИМАНИЕ корректировка секунд будет производиться один раз в 00:01.30 , один раз каждые  10 дней. (Так как минимальная коррекция 1 сек в день это очень грубая подстройка, а так при периоде  коррекции в 10 дней,  есть  возможность  проводить коррекцию,  минимально  от ±0.1 сек.)


FUSE: для работы МК, выставляются на тактовую частоту 4 МГц. МК тактируется от внутреннего RS осциллятора.
 

Fuse


Комплектующие: ЖКИ 16х2 на базе контроллера HD44780 или KS0006, МК ATmega8 с любой буквой, в DIP исполнении, можно применить и в корпусе TQFP. Популярная специализированная часовая микросхема DS1307, ведет  подсчет реального времени в секундах, минуты, часы, дни, месяц и год  вплоть до 2100 г. Автономное питание микросхемы DS1307, от одной 3-х вольтовой батарейки, способно поддерживать  микросхему DS1307 в рабочем состоянии, в течение 10 лет.  Обвязка микросхемы DS1307 минимальная:  кварц на 32768 Гц и батарейка на 3V (рекомендуется  параллельно батарейке ставить танталовый конденсатор).


Цифровой датчик температуры DS18b20.


 Реле для исполнительных устройств на 12V.


Печатная плата.
 
Печатная плата

Работу схемы можно протестировать в proteus'е:
 
Протеус

Применение этой схемы: найдется  множество вариантов использования такой схемы управления,  потому что,  это энергонезависимая и  точная  автоматика, будет реально  полезна  для какой либо автоматизации в быту или производстве.



Автор: C2at





Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 2065
не в сети
многа букав, ниасилил.
Может эта штука выключать свет с 23 до 5 утра, а в остальное время, чтоб свет был включен?
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
Забавно- автор обращает на рекомендации производителя DS1307 по разводке , но при этом сует туда панельку, добавляющую неизвестныые токи утечки и дополнительную емкость в пару пикофарад.
"Точность 0,1 градус" следует читать как "разрешение 0,1 градус"
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
Хотелось бы услышать на кой параллельно батарейке танталовый кондер. Было бы достаточно обычной керамики.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Младший сотрудник
Младший сотрудник
Дата регистрации: 15.11.2009
Откуда: Украина, Харьков
Сообщений: 19
не в сети
Не придирайтесь к автору данной статьи. Могли бы просто намекнуть на неточности.
А вообще автор молодец! Былобы здорово еще добавить функцию психометра.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2576
не в сети
Психометр это здорово)))))
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
Судя по по всему, автор сюда не забредал. Так вот, хочу обратить внимание повторяющих на то, что танталовый конденсатор параллельно батарейке категорически противопоказан. Так как типичные значения токов утечки танталовых конденсаторов 0,5мкА-30 мкА , что превышает ток потребления RTC в 0,5мкА.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Студент
Студент
Дата регистрации: 24.11.2010
Откуда: Запорожье
Сообщений: 5
не в сети
В установке конденсатора параллельно батарейке, не вижу никакихпротивопоказаний.
Не настаиваю, теоретически для вечной батарейки, это может, как то и повлиять(кстати, и производитель DS1307 не делает никаких упоминаний об этомконденсаторе), поэтому можно и вообще не ставить (как не ставить по питанию +5Vна МК один, а тем более несколько 0.1 мкФ).
Но тогда и приготовьтесь познакомиться, и с бубном, и с танцами…..
Если предположить что, из-за такого конденсатора будет сокращен срок службыбатарейки, то я все равно буду ставитьэтот конденсатор. Потому что, мне важнее, что бы на часы реального времени небыло оказано, никакого внешнего влияния.
На практике устанавливая емкость в цепи DS1307 параллельно батарейке 0.1 мкФ (тип X7R или Y5V), устраняется сбой текущего времени при небольшом механическом воздействии на плату (легкое постукивание), а установив там же тантал как в данном случае, даже можно произвести замену питающего элемента, текущее время при этом не сбивается.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
Автор, Вы невнимательно читали. Я говорю о том, что не следует устанавливать танталовый конденсатор, так как у него ток утечки может в 60 раз превосходить потребление RTC от батареи. Выбор стоит остановить на керамическом конденсаторе емкостью 0,1- 1 мкФ.
О том что стОит устанавливать данный конденсатор никто и не спорит. Но стоит его устанавливать по совсем другим причинам.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 15.02.2012
Откуда:
Сообщений: 3
не в сети
Подскажите элемент на схеме.
Открыть изображение в новом окне
А лучше схемку этого Открыть изображение в новом окне
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2070
не в сети
Это стабилизатор на 5 вольт, можно применить любой
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 15.02.2012
Откуда:
Сообщений: 3
не в сети
На сколько я понял стабилизатор стоит тут Открыть изображение в новом окне
а этот элемент идет дополнительно к нему.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
Плохо поняли. Там 2 стабилизатора. первый на 12 вольт, второй на 5- smd. В схеме про это ничего не написано.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2070
не в сети
Открой печатку в LAY, сам всё поймёшь.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 15.02.2012
Откуда:
Сообщений: 3
не в сети
Спасибо за оперативную помощь, разобрался.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
А зачем часовой микросхеме автономное питание в сетевом устройстве?
Не факт, что батарейка отслужит положенные 10 лет, да и в конце срока службы "сесть" может в любое время, результат - неожиданный сбой устройства.
Лучше отдельный источник 3В плюс ионистор.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
1. При пропадании сетевого напряжения без резервного источника часы сбросятся.
2. Не факт, но срок службы литиевого элемента ограничен 10-ю годами. А так как при питании от сети, RTC от батареи ничего не потребляет, то срок работы ограничен сроком годности литиевой батареи.
3. Отдельный источник + ионистор стоит дороже батареи с держателем. Срок службы ионистора также ограничен несколькими годами. Время поддержания ионистором RTC ограничено днями. Выбор не в пользу ионистора.

PS. Мы строим межпланетные станции со сроком работы > 10 лет?
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Кстати о космосе)
Читал в журнале, что срок службы спутников ограничен сроком службы аккумуляторов, питающих спутник, когда он в тени (солнечные батареи не работают).
Предлагалось заменить химические АКБ на аккумуляторы Уфимцева. При одинаковом соотношении масса/ёмкость у последних срок службы вдвое больше.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Школьник
Школьник
Дата регистрации: 25.11.2013
Откуда: Норильск
Сообщений: 1
не в сети
Пожелание автору, изменить  регулируемый (настраиваемый) диапазон  температуры от +10°C до +30°C 
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Школьник
Школьник
Дата регистрации: 25.10.2014
Откуда:
Сообщений: 1
не в сети
Hello !! Tud valaki küldeni nekem egy angol nyelvű műsor ATmega8 ??? lajos1969 @ citromail.hu köszönöm !!!
Hi! Meg kell, hogy legyen az angol változatban, ha valaki tud küldeni nekemV2.2 verzió !!!! köszönöm !!!!
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Инженер
Инженер
Дата регистрации: 03.01.2012
Откуда: Новосибирск
Сообщений: 841
не в сети
На всякий случай перевёл с англо-венгерского:

Привет !! Может кто-то прислать мне программу английского языка ATmega8 ??? lajos1969 @ citromail.hu спасибо !!! Привет! Она должна быть в английской версии, если кто-то может отправить nekemV2.2 версию !!!! спасибо !!!!
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 04.01.2015
Откуда: Каварна Болгария
Сообщений: 3
не в сети
Привет!Можно сделать прошивка на английски язык?
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
Автор, к сожалению, пропал. А исходников он не оставил.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 04.01.2015
Откуда: Каварна Болгария
Сообщений: 3
не в сети
Жаль...Сделал, а не могу настроить!
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3859
не в сети
Так спрашивайте- переведем.
 Цифровое устройство, для автоматического управления исполнительными приборами
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 04.01.2015
Откуда: Каварна Болгария
Сообщений: 3
не в сети
Привет!Перевод будеть скоро?С уважением

Разное

Это интересно. Если надо паять нихромовую проволоку - не соединений, работающих в невысоких температурах - можно легко облудить и пропаять соединение в обычной лимонной кислоте.

Интересно

Чтобы защитить стержень от обгорания, его нужно обмазать тонким слоем смеси силикатного клея и сухой минеральной краски (окись железа, цинка и магния).

Похожие статьи