Термостат для отопительной системы дачного дома

Термостат предназна­чен для работы с отопительной системой на основе отопитель­ного электрокотла.

В основе схемы лежит микросхема DS1621. Микросхема DS1621 это термометр и термо­стат с цифровым вводом/выводом, обес­печивающий точность ±0.5°С. При использо­вании в качестве термо­метра, данные считы­ваются через I2C/SMBus последова­тельную шину в допол­нительном 9-битном коде с ценой младшего разряда ±0.5°С. Для приложений требу­ющих более высокого разрешения, пользова­тель может прочитать дополнительные регистры и произвести простые арифметические действия, чтобы достичь более чем 12-битового разрешения (с ценой самого младшего разряда 0.0625°С). Микросхема DS1621 обеспечивает 3 адресных входа, чтобы позволить пользователям подключить до 8 DS1621 к одной шине.

При использовании данной микросхемы в качестве термостата, данные о той температуре, которую нужно поддерживать хранятся во внутренней энергонезави­симой памяти (EEPROM) в виде задаваемых пользователем контрольных точек по превышению температуры (ТН) и по понижению температуры (TL). Разница между ТН и ТL образует гистерезис. Когда температура недостаточна (ТL и ниже) на выводе 3 микросхемы устанавливается низкий логический уровень. Когда температура достаточная (ТН и выше) на этом выводе логическая единица.

Микросхема DS1621 выпускается в 8- контактном PDIP и 8-контактном SOIC корпусах.

На рисунке 1 показана схема подклю­чения данной микросхемы к персональ­ному компьютеру.

Рис. 1

Программное обеспечение, с которым будет работать термостат по рис.1 совместно с персональным компьютером можно найти на этом сайте: cxem.net/mc/mc136.php

После задания температуры с помощью персонального компьютера, его можно отключить от схемы на рис.1. Заданные данные сохранятся в памяти микросхемы, и эта схема будет работать самостоя­тельно, поддерживая заданную темпера­туру с помощью симистора VS1, управляя им питанием ТЭНа отопительного котла.

Компьютер, с успехом, можно заменить схемой управления и контроля на основе микроконтроллера, например, схема на ATTINY2313, показанная на рисунке 2. Это законченное самостоятельное устройство, которое может поддерживать температуру в помещении в пределах от 10 до 40 град, по Цельсию, и одновременно служить термометром, показывающим конкретную температуру в помещении.

Рис. 2

Температура отображается на двух­разрядном светодиодном цифровом инди­каторе. Управление тремя кнопками. S1 служит для включения и выключения термометра. А кнопками S2 и S3 можно установить температуру, которую нужно поддерживать.

Светодиод HL1 служит для индикации включенного состояния электрокотла. Когда ТЭН котла работает, он мигает.

Микроконтроллер работает со встроен­ным генератором частотой 4 МГц.

При программировании в Features нужно выбрать:

int. RC Osc. 4 MHz; Start-up time: 14 CK + 0 ms; [CKSEL=0010 SUT=00]

Brown-out detection disabled; [BODLEVEL=111] поставить галочку на Serial program downloading (SPI) enabled; [SPIEN=0]

Фьюзы: (поставить галочки) SUT1, SPIEN, SUT0, CKSEL3, CKSEL2, CKSEL0.

Монтаж выполнялся на макетных печатных платах.

Трансформатор Т1 — готовый трансфор­матор «TAIWAN 110-230V 6-0-6V 150mA», силовой, маломощный, со вторичной обмоткой на 6V. Вернее, у него две вторичные обмотки 6-0-6V и ток до 150mА, соединенные последовательно. Здесь используется только одна обмотка. Первичная обмотка на 230V, но содержит отвод для 110V. Нужно омметром выбрать выводы первичной обмотки с наибольшим сопротивлением между ними, и их подключить в электросеть.

Светодиодные индикаторы АЛС333А довольно старые. Их можно заменить любыми семисегментными цифровыми светодиодными с общим катодом.

НЕХ-файл для программирования микроконтроллера

Автор: Кожухин В.А.