TEPLOMĚR DO UDÍRNY

Vágner Vlastimil

    Kamarád mi požádal o vyrobení teploměru do udírny se signalizaci teploty „přiložit“ s tím že požaduje zadávat teplotu pro signalizaci z PC, po nahrání dat musí pracovat teploměr bez připojení k PC. Pro nahrání programu a změnu teploty signalizace je využit sériový port PC nebo redukce USB/COM, zapojení může posloužit pro inspiraci při vlastních pokusech a rozšiřuje zapojení s PICAXE 08M2 publikovaných v [1]. Teploměr je v provozu dva roky k plné spokojenosti.

 

CELKOVÝ POPIS TEPLOMĚRU

    Popis neřeší provedení uložení kabelu UTP propojujícího čidlo DS18B20 a el.krabicí s teploměrem, kabel pro piezosirénu a led diodu D1 v případě že jsou umístěny mimo krabici s teploměrem dále neřeší napájecí zdroj toto je čistě individuální věc.

    Jde o základní zapojení mikroprocesoru PICAXE 08M2 schéma teploměru je na obr.č.01 napájení je napětím 5V DC, toto napětí je ze zdroje stabilizováno IO1 7805 schéma zapojení stabilizace s IO1 7805 je dle továrního zapojení vstup a výstup IO1 7805 je proti rozkmitání blokován  keramickými kondenzátory 100nF. Modul Teploměru je osazený v elektroinstalační přístrojové krabici rozměry volíme dle rozměrů komponentů a DPS, pro jednoduchost zapojení je použito univerzální vrtané destičky. Propojení součástek na DPS je provedeno vodičem, mikrokontrolér PICAXE 08M2 je osazen v patici pro snadnou výměnu. Ve víku krabice je pro signalizační led diodu osazena průchodka, pro použitý LCD displej je ve víku krabice vyříznut otvor a zakryt plexisklem z krytu od CD obalu ke kterému je namontován LCD displej. Pro vypnutí piezosirény je na boku krabice osazený vypínač VP.1 a pro nahrání programu a úpravu hodnoty signalizace teploty je na boku krabice osazen devíti pinový konektor s kolíčky. Kabely pro přívod k pezosiréně, napájení, od čidla DS18B20, jsou do krabice přivedeny kabelovými průchodkami.. Na propojení PC a modulu teploměru pro úpravu programu a zadávání teploty pro signalizaci je použit tovární kabel pro sériovou komunikaci mezi dvěmi PC. Použitý snímač teploty DS18B20 je použitý v jímce (provedení do vlhka) zakončený kabelem délky 3m, na kabel je osazen konektor (zásuvka RJ45). Propojení čidla DS18B20 a modulu teploměru je kabelem UTP CAT 5 (vodiče) jsou zakončeny pro připojení na straně čidla konektorem (zástrčkou) RJ45, na straně DPS teploměru je kabel (vodiče) zakončeny v konektoru pro připojení do konektoru JP3 (v tomto případě je délka  UTP kabelu 60M) . Zadaná hodnota signalizace teploty „přiložit“ se  ukládá do EEPROM mikrokontroléru a zůstává v paměti i po vypnutí (výpadku) napájení. Teplota v udírně se zobrazuje na alfanumerickém dvouřádkovém LCD displeji 2 * 16 znaků na dvě desetinná místa. Pokud teplota v udírně poklesne na zadanou nebo nižší teplotu než je teplota zadaná dojde k sepnutí tranzistoru T1 a pokud je sepnut vypínač VP.1 tak se spustí piezosiréna a současně se rozsvítí led dioda D1 umístěná na víku krabice teploměru. Led dioda D1 se rozsvítí i pokud je vypínačem VP.1 vypnuto napájení pro piezosirénu.

    V programovacím konektoru umístěným na El.krabici jsou signály RXD pin č.2, TXD pin č.3 a GND pin č.5 propojeny vodiči s ploškami stejně označenými RXD, TXD, GND které jsou propojeny s konektorem osazeným na DPS  označeným JP1. Při programování mikrokontroléru se propojí piny na JP1 označené 2 a 3 které umožní nahrání programu do mikrokontroléru z PC. Propojením pinů 3 a 4 na JP1 a přepnutím přepínače PŘ.1 do polohy „PROGRAM EEPROM“ umožňuje nahrání hodnoty pro signalizaci teploty „přiložit“ z PC do EEPROM PICAXE 08M2. Po nahrání hodnoty teploty se přepínač PŘ.1 přepne do polohy „MĚŘENÍ TEPLOTY“, JUMPER na konektoru JP1 propojující piny 3 a 4 rozpojíme. Na propojení čidla a elektroniky teploměru jsou v kabelu UTP vždy spojeny vodiče jednoho páru (sletovány), tak že dva vodiče tvoří kladné napájení čidla, dva vodiče tvoří záporné napájení čidla a dva vodiče pro výstup signálu z čidla. Po zprovoznění teploměru byla hodnota teploty signalizující teplotu „přiložit“ nastavena na teplotu kterou již nebylo dále potřeba měnit. Toto nastavení je také čistě individuální věc.

 

 

        

 

 

 

    Seznam součástek termostat :

    Rezistory : R1200R, R2….1K2, R7…..15K, R84K7  R3, R522K 

    R4, R610K   R9…1K8,   R102K2  TYP : R0207  0.6W

    Tranzistory : T1BC337-16            

    Led dioda : LED D1 …zelená 5mm TYP : L53LGD + DRŽÁK TYP : REF5-CP

    Kondenzátor keramický : C1, C2, C3100NF  Typ : TK100n/50VDC

    Přepínač PŘ.1… TYP : MS245LC      Vypínač VP.1…1ks,   

    Integrovaný obvod : IO1… 7805

                                     IO2….PICAXE 08M2 + PATICE  TYP : PAT08 DIL ST

    Universální jednostranná vrtaná deska : TYP : H25PS200

    Konektory : JP1, JP2, JP3dutinkové lišty  TYP:BL05G

    JP2, JP3 : konektorový kolík TYP : SIGP20, zkratovací JUMPER 1ks

    Elektroinstalační krabice, kabelové průchodky počet a velikost dle kabelů

    Napájecí zdroj 230VAC / 8-10VDC  

    Čidlo : DS18B20…1ks provedení v jímce zakončené kabelem 3m,

    kabel : UTP CAT5 licna délka dle individuální potřeby  

    Konektory : CAN9 Z…2ks, CAN9 V…1ks + kryty CAN9 KRYT P…2ks

    PIEZOSIRÉNA : TYP : SA001   samovybuzovací 5VDC

    Displej : DVOUŘÁDKOVÝ 2x16 ZNAKŮ TYP:SIC1602AYPLEB20 sériová komunikace

    Zástrčka na kabel RJ45…..1ks,            zásuvka na kabel….1ks

 

 

POPIS PROGRAMŮ PRO PICAXE A PC

    Programy jsou umístěny v ADRESÁŘI „PROGRAMY“ program pro počítač je v PODADRESÁŘI „POČÍTAČ“ má název TERMINÁL PICAXE.EXE. Popis ovládání programu je níže Program je napsán ve VB6 jde o jednoduchý program. Program pro mikrokontrolér je v PODADRESÁŘI „PICAXE“ program má název UDÍRNA.BAS.

 

    POPIS PROGRAMU TERMINÁL PICAXE: Po spuštění programu jako první zvolíme sériový port, po volbě portu zvolíme komunikační rychlost TUTO MUSÍME ZVOLIT SHODNOU S RYCHLOSTÍ ZADANOU V MIKROPROCESORU ZDE VOLÍME RYCHLOST 2400Bd, POKUD BY SE ZADALA JINÁ RYCHLOST PROGRAM BY ZOBRAZOVAL PAZNAKY!!. Po volbě komunikační rychlosti klikneme na tlačítko „OTEVŘÍT COM“ pak levým tlačítkem myši klikneme do okna s názvem „ZÁPIS DO PICAXE“. Kliknutím na tlačítko s názvem „SMAZAT VŠE“ smažeme hodnoty v oknech „ ZÁPIS DO PICAXE a ČTENÍ Z PICAXE“, kliknutím na tlačítko s názvem „SMAZAT ZÁPIS“ smažeme všechna data v uvedeném okně, kliknutím na tlačítko „SMAZAT ČTENÍ“ smažeme všechna data v uvedeném okně. Kliknutím na tlačítko „ULOŽIT ČTENÍ Z PICAXE“ uložíme načtená data v uvedeném okně. Kliknutím na tlačítko „UKONČIT PROGRAM“ ukončíme program stejně tak kliknutím na „X“. Program je určený pro další zapojení s mikrokontrolérem PICAXE.

  

NAPROGRAMOVÁNÍ MIKROKONTROLÉRU

    Na počítači spustíme programovací editor pro programování PICAXE propojíme počítač programovacím kabelem s programovacím konektorem na el.krabici teploměru na jumperu JP1 propojíme piny 2 a 3, přepínač PŘ.1 necháme přepnutý v poloze „MĚŘENÍ TEPLOTY“.  Do editoru pro programování PICAXE na PC nahrajeme program UDÍRNA.BAS zapneme napájecí napětí teploměru a nahrajeme zvolený program. Po nahrání programu vypneme napájecí napětí teploměru a piny na jumperu JP1 označené 2 a 3 rozpojíme.

 

NAPROGRAMOVÁNÍ SIGNALIZACE TEPLOTY“PŘILOŽIT“

    Propojíme počítač programovacím kabelem s programovacím konektorem na el.krabici teploměru, na počítači spustíme jakýkoliv terminál nebo program TERMINÁL PICAXE popis je k tomuto terminálu: zvolíme sériový port, komunikační rychlost zde zvolíme 2400Bd kliknutím na tlačítko OTEVŘÍT COM otevřeme sériový port a levým tlačítkem myši klikneme do okna „ ZÁPIS DO PICAXE. Na desce teploměru na JUMPERU JP1 propojíme piny 3 a 4, přepínač PŘ.1 přepneme do polohy „PROGRAM EEPROM“ zapneme napájecí napětí teploměru a v okně ČTENÍ Z PIXACE na monitoru PC se obrazí „sepnuti signalizace“. Do okna zápis do PICAXE zadáme hodnotu kdy má sepnout tranzistor T1 hodnotu zadáváme například 10, 25 atd. jde o hodnotu ve „°C“ při které nebo nižší sepne tranzistor T1 po zadání hodnoty stiskneme klávesu „ENTER. Vypneme napájení teploměru přepínač PŘ.1 přepneme do polohy „MĚŘENÍ TEPLOTY“ na JUMPERU JP1 odstraníme propoj z pinů  3 a 4, odpojíme programovací kabel od PC a programovacího konektoru teploměru. Do konektoru JP2 „VÝSTUP LCD“ připojíme znakový LCD displej se sériovou komunikací a zapneme napájení teploměru POZOR NA ŘADIČI LCD MUSÍ BÝT NASTAVENÁ STEJNÁ KOMUNIKAČNÍ RYCHLOST JAKO JE V PROGRAMU PRO PICAXE TJ.2400Bd. Na displeji se již bude zobrazovat teplota a stav tranzistoru T1 bude signalizován led diodou a piezosirénou dle zadané teploty a teploty změřené čidlem DS18B20.

             

       

                               Spuštěný program TERMINÁL PICAXE

 

 

        

                                 Testování programu „UDIRNA“

 

      Testovaní programu pro minusové teploty čidlo ochlazeno v mrazáku

               Testovaní programu pro kladné teploty čidlo v místnosti

 

Použité prameny :

     [1] mojeelektronika. mzf.cz

     Praktická Elektronika A-Rádio 05/2012 – 01/2013

     Burkhart Kainka Elektronika s podporou PC Visual Basic v praxi

     Martin Kvoch TurboPascal7

     Dokumentace k DS18B20

     vagnervlastimil@seznam.cz

 

 

Získejte registraci domén s tld .online, .space, .store, .tech zdarma!
Stačí si k jedné z těchto domén vybrat hosting Plus nebo Mega a registraci domény od nás dostanete za 0 Kč!
Objednat