Блок управления кухонной вытяжкой на микроконтроллере Atmega8 и 2-х датчиках температуры DS18B20.
Вытяжка на кухне вещь нужная, независимо от того вытяжка это над плитой или та что на стене, и в той и другой применяют вентиляторы и чаще всего с примитивным управлением, т.е. включить/выключить и делать это нужно вручную. Вот чтобы избавить нас от этой "утомительной" процедуры данный блок и предназначен. Устройство предназначено для управление асинхронным двигателем переменного тока с напряжением 220в. Устройство в общем то примитивное, но очень удобное. Один раз настроить параметры и про вытяжку можно забыть, она будет работать автоматически. Поскольку конструкции вытяжек разные, данное устройство позиционируется как встраиваемый блок, поэтому вдаваться в детали конструкции самой вытяжки не буду, опишу только сам блок управления.
Схемы
Схема процессора:
Блок питания устройства трансформаторный с линейным стабилизатором 7805, в принципе можно использовать любой маломощный блок питания на 5в, но обязательно с гальванической развязкой от сети.
Микроконтроллер ATmega8 работает на частоте 8МГц поэтому можно использовать практически любой.
Защитные диоды D1, D3-D21, D23, D24 – были заложены в схему из за проблем с предыдущей версией, на текущей версии у меня в их установке необходимости не возникло. т.е. в принципе можно не ставить.
Силовая часть с опторазвязкой выполнена на MOC3041 и BT139.
Схема дисплея:
Блок индикации выполнен на дисплее Nokia 1202 со всей необходимой обвязкой, это стабилизатор питания дисплея на 3,3в, полевой транзистор для управления яркостью подсветки и входные делители. Этот блок является универсальным я использую его в различных конструкциях, одна из них уже была здесь опубликована, это индикатор топлива.
Платы
Плата процессора
Если заметили фотография не соответствует макету платы, фото платы текущей версии не оказалось, а разбирать все ради пару фото проблематично, поэтому прилагаю фото предыдущей версии, чтобы наглядно было видно как это выглядит, поскольку внешний вид со стороны деталей изменился незначительно.
Плата дисплея:
Дисплей сначала припаивается со стороны деталей, затем заворачивается и фиксируется на двухсторонний скотч. При необходимости можно еще зацепить за уголок тонкой проволчкой. Чтобы не повредить шлейф дисплея плату в месте перегиба желательно скруглить, чтобы не было острых углов.
Плата управления
Для этой платы нет схемы, но в ней и нет необходимости, на ней установлены только 4 кнопки, если использовать другие кнопки и монтаж сделать навесным, тогда эта плата не нужна.
Подключение
Сетевое питание и вентилятор подключаются через клемник
Дисплей и клавиатура подключаются шлейфами к соответствующим одноименным контактам на плате процессора.
Датчики температуры подключаются параллельно, но для удобства имеют отдельные разъемы. Один датчик размещается непосредственно в рабочей зоне вытяжки, там где нужно зафиксировать увеличение температуры, второй датчик размещается в любом месте где на него не оказывают влияния какие либо нагревательные приборы, для фиксации температуры в помещении.
Разъем RJ45, на передней панели, для внутрисхемного программирования, платы не имеет, шлейф с него идет на соответствующий разъем на плате процессора.
Кнопка «Сброс» тоже подключена к разъему для программирования контакты P_RES и P_GND.
Управление
Для управления предусмотрены 4 кнопки: Menu, Up, Down, Ok
В рабочем режиме эти кнопки действуют следующим образом:
Menu – переход в режим настроек
Up – Переход в ручной режим с включением вентилятора
Down – Переход в ручной режим с выключением вентилятора
Ok – Переключение Ручной/Автоматический режим
В режиме настроек кнопки действуют следующим образом:
Menu – Переход в рабочий режим
Up – Увеличение значения выбранного параметра
Down – Уменьшение значения выбранного параметра
Ok – Цикличное перемещение, сверху в низ по пунктам меню
Индикация
1 – Температура в помещении
2 – Температура в рабочей области вытяжки
3 – Температура при которой вентилятор включится/выключится
4 – Стрелка вверх - вентилятор включится при указанной температуре, стрелка вниз – вентилятор выключится при указанной температуре
5 – Индикатор работы вентилятора плюс отображение циклов ожидание/измерение
6 – Индикатор ручного/автоматического режима
7 – Графический индикатор разницы температуры в рабочей зоне и температуры включения/выключения вентилятора
Режим подсветки индикатора включается в режиме настроек и когда включен вентилятор.
В прилагаемом видео процесс отображения информации и работа устройства показаны более наглядно.
Прошивка МК
Прошиваем FLASH и EEPROM, файлы прилагаются.
Фьюзы
Выставляем следующим образом
Настройка
Правильно собранное и прошитое устройство начинает работать сразу и в аппаратной настройке не нуждается.
Установки
Разница температуры включения – устанавливает сколько градусов должна составлять разница между температурой в рабочей области вытяжки и температурой в помещении, чтобы включился вентилятор (по умолчанию 5 градусов)
Разница температуры выключения – устанавливает на сколько градусов должна составлять разница между температурой в рабочей области вытяжки и температурой в помещении, чтобы вентилятор выключился (по умолчанию 3 градуса)
Яркость – устанавливает яркость подсветки от 0 до 255 (по умолчанию 150)
В архиве вся информация по устройству: схемы, платы в формате DipTrace, монтажные платы в формате jpg, прошивка, исходники на С под CodeVisionAVR
У меня это устройство работает без проблем уже не один год, но тем не менее
Помните это все таки не профессиональное устройство, поэтому стандартно предупреждаю: Если Вы будете собирать это устройство, Вы собираете его на свой страх и риск, автор не несет никакой ответственности за последствия использования этого устройства!
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Плата процессора | |||||||
U1 | МК AVR 8-бит | ATmega8 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
U2 | Оптопара | MOC3041M | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
U4 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
D1, D3-D21, D23, D24 | Диод Шоттки | SK24 | 22 | Поиск в магазине Отрон | |||
D22 | Защитный диод | SMBJ5.0CA | 1 | Стабилитрон 51в | Поиск в магазине Отрон | ||
T2 | Симистор | BT139-800 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C1, C3, C10 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 3 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2 | Электролитический конденсатор | 1000мкФ 10В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С4-С7 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
С8 | Электролитический конденсатор | 1000мкФ 25В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C9 | Конденсатор | 0.01мкФ 630В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1-R3, R5, R6 | Резистор | 10 кОм | 5 | Поиск в магазине Отрон | |||
R4 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R14, R16 | Резистор | 330 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R15 | Резистор | 360 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R17 | Резистор | 39 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
T1 | Трансформатор | 220/7 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
FU1 | Предохранитель | 0.5А | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Плата дисплея | |||||||
VT1 | MOSFET-транзистор | IRLML2803TR | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Линейный регулятор | REG1117-33 | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||||
С1 | Электролитический конденсатор | 1мкФ 6.3В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1-R4 | Резистор | 470 Ом | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5-R8 | Резистор | 1 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R9 | Резистор | 200 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R10 | Резистор | 2 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
LCD1 | LCD-дисплей | Nokia 1202 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Плата управления | |||||||
Кнопка тактовая | KAN1211-1201B | 4 | Поиск в магазине Отрон | ||||
Вне платы | |||||||
Кнопка тактовая | KAN1211-1201B | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||||
Розетка | RJ45 | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||||
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- 372.rar (1192 Кб)
Комментарии (32) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
Поставить то конечно можно, но в таком виде как есть в машине будет выглядеть на мой взгляд странно.
Кстати насчет машины я погорячился, в текущем варианте выводится 2 знака температуры, т.е. до 99 градусов, для двигателя явно не подойдет.
[Автор]
На самом деле все куда проще, при старте происходит опрос датчиков и их номера записываются в массив и после этого к ним можно обращаться из программы.
Помочь чем? Написать Вам прошивку? Нет, я этим не занимаюсь, делать каждому желающему то, что он хочет у меня нет времени.
Пытаюсь повторить конструкцию, застрял на прошивке.Залил при помощи AVRProg AVR910. Дисплей только иногда моргает светом, на экране ничего... Греется процессор гр.до 50. Плату на замыкания проверил-всё в порядке. Фьюзы выставил как в приложенном файле.
Помогите разобраться!
Диоды D1, D3-D21, D23, D24 не ставил.
[Автор]
И 50 градусов это ведь на ощупь очень чуствительно? МК так греться не должен. Не могу с ходу сказать, что конкретно с Вашим МК, но у меня были случаи когда на один из портов попадало напряжение больше питания, порт выгорал, МК в принципе продолжал работать но сильно грелся.
Да, ещё согласно схеме плата LCD_DATA соединяется с SDA платы дисплея?
Использовал Atmega8A, не из-за этого ли?
[Автор]
EEPROM прошивается действительно быстро, там всего несколько параметров.
Да LCD_DATA и SDA это правильно, но даже если предположить, что что то не так с подключением дисплея, работу МК можно проверить по реакции на кнопки. Если программа работает то после нажатия на кнопку UP должен включится вентилятор, а если он еще не подключен то можно смотреть на линии OUT_P, кнопка UP переводит эту линию в "1", кнопка "DOWN" в "0"
Похожую собирался изготовить только из готовых узлов и на датчиках влажности.
Отсюда вопрос:
Вытяжка кухонная - имеет как минимум 3-и скорости, как в этом случае происходит работа?
[Автор]
А насчет датчиков, везде конечно разные условия, но по моим наблюдениям и в моих условиях, для кухни лучше подходят датчики температуры.
Изучал работу заводских вытяжек с аналогичной функцией.
Что там стоит непонятно, но по внешнему виду стоит датчик температуры и влажности.
Алгоритм следующий:
Ставится режим Автомат, который включает минимальную скорость. если надо больше -нажимаешь кнопки.
Не понравилось -непонятно на какую влажность или температуру настроено. Даже в сервисном центре не знают.
Еще вопрос:
На какой плите используете (газовой или электро)?
В инете писали что для электро может не хватить перепада температуры.
[Автор]
Насчет перепада температур, у себя замечал следующее если на плите одна кастрюля с кипящей водой то практически всегда срабатывает датчик, причем именно от пара, так что думаю на электрической плите в данной ситуащии перепад температур будет таким же. Но все разумеется нужно проверять по месту.
Замечу: кухонная вытяжка и вытяжка в кухне-разные вещи.
Вытяжка в кухне- обеспечение воздухообмена. У меня 2-ва м2 заведено на приточно-вытяжную установку.
Кухонная вытяжка-защита от жира и другой бяки.
Завтра возьму 2-х канальный измеритель и термоспаи, буду пробовать.
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]