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.