0

Термостат для теплицы

Для круглогодичного выращивания овощей в теплице необходимо поддержи­вать определенную температуру, причем не только подогревать в холодное время года, но и охлаждать в теплое время, — должен работать не только ТЭН, увели­чивающий температуру, но и вентилятор, снижающий температуру.

Здесь описывается терморегулятор на основе температурного датчика LM35 и микроконтроллера ATMEGA32, управляю­щий двумя устройствами, — нагревателем (ТЭНом) и охладителем (вентилятором).

Устройство состоит из четырехкнопоч­ного узла управления, микроконтроллера, датчика температуры, четырестрочного жидкокристаллического дисплейного мо­дуля, двух индикаторных светодиодов, акустического зуммера для подачи преду­предительных сигналов, системы из двух реле и источника питания. Основная часть схемы (кроме реле) питается напряже­нием 5V от интегрального стабилизатора А1. Реле питаются нестабилизированным напряжением около 12V, получаемым непосредственно от выпрямителя на диодах VD3 и VD4. Выпрямитель построен по даухполупериодной схеме так как используется готовый маломощный сило­вой трансформатор с двойной вторичной обмоткой (2x9V, или 18V с отводом от середины). Конечно легче приобрести трансформатор с одной вторичной обмот­кой. В этом случае выпрямитель нужно сделать по мостовой схеме.

1Для управления нагревателем и вентиля­тором используются электромагнитные реле.

Кнопка S1 «Setup» служит для входа в настройки. S2 и S3 — для изменения параметров вверх и вниз. Кнопка S4 — сохранение установленных параметров.

Светодиоды HL1 и HL2 служат для инди­кации аварийного состояния системы, когда температура выходит за заданные пределы и нагреватель и вентилятор не могут исправить положение. HL2 индици­рует критическое повышение темпера­туры, a HL1 — понижение. Это сопровож­дается так же звуковым сигналом.

Работает устройство следующим образом. При включении питания проис­ходит сброс-предустановка микроконтрол­лера (цепью R5-C2). Если предваритель­ных установок не было сделано схема входит в режим установок по умолчанию и начинает измерять температуру. Если были сделаны предварительные установ­ки и выполнено их сохранение, то микро­контроллер устанавливается в эти значе­ния, а затем начинается измерение темпе­ратуры.

Для того чтобы задать настройки нужно нажать кнопку S1. Появится меню Setup. В меню есть три настройки — верхняя (High Temp) и нижняя (Low Temp) температура, и число проверок, после которых система должна принять решение о критическом состоянии. Кнопками S2 и S3 задаются необходимые параметры, а кнопкой S4 параметры сохраняются.

Детали. Температурный датчик LM35, он должен находиться за пределами корпуса, чтобы на него не оказывал влияние нагрев от работы силового трансформатора и других частей схемы. Но удаление не должно быть и слишком большим, чтобы не было помех по длинном кабелю. Оптимальная длина кабеля 1-1,5 метра.

Электромагнитные реле — типа BS115 с обмотками на 12V. Можно использовать и реле с обмотками на другое напряжение. Если у вас есть реле на 5V будет большой ошибкой подключить их после стабилиза­тора А1, то есть, к цепи питания микро­контроллера, так как броски тока при включении — выключении реле будут создавать помехи работе микроконтрол­лера, вызывать сбои и даже могут сде­лать работу системы невозможной. В та­ком случае имеет смысл подключать 5-вольтовые реле к тому источнику 12V, но включив последовательно их обмоткам постоянные резисторы, сопротивлением равным около 120% сопротивлений обмо­ток реле по постоянному току. Аналогич­ным образом следует поступить и при использовании реле на другие напря­жения менее 12V (на 6V, 9V и др.). В этом случае величина добавочного сопротив­ления подбирается так чтобы на этом сопротивлении падал избыток напряже­ния.

При использовании реле с обмотками на напряжение более 12V следует заменить трансформатор со вторичными обмотками на большее напряжение.

Впрочем, если ваши реле на напряжение менее 12V то можно использовать транс­форматор на напряжение ниже. Напри­мер, если обмотка репе на 8V то можно использовать трансформатор с перемен­ным напряжением вторичной обмотки 6V.

Тип транзисторов VТ1 и VT2 (вернее их мощность) зависит от типа используемых реле. Если будут применять автомобиль­ные реле, то транзисторы следует заменить более мощными, например, КТ815, а еще лучше составными по схеме Дарлингтона.

В то же время при использовании таких высокоомных реле, как например, КУЦ-1 от старых цветных телевизоров, то тран­зисторы могут быть слабее, например, КТ315.

Выпрямительные диоды 1N4004 можно заменить практически любыми другими, допускающими прямой ток не менее 0,ЗА.

Траноформатор готовый от неисправного китайского «радиобудильника» (две вторичные обмотки по 9V и на ток 300 mА). Можно использовать аналогичный по мощности трансформатор с одной обмоткой на 9V, собрав выпрямитель на четырех диодах по мостовой схеме.

Звукоизлучатель BF1 — любой пъезоэлектрический со встроенным генерато­ром, на номинальное напряжение 5V или около того.

ИМС 7805 можно заменить на отечест­венную КР142ЕН5А или другую на 5V

Устройство собрано на печатной-макет­ной плате и установлено в пластмассовый корпус размерами 160x100x60 мм.

Прошивка: [hidepost]Скачать[/hidepost]

Автор: Горчук H.B.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *