Блок управления кухонной вытяжкой на микроконтроллере

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

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Микроконтроллер
• Умный дом
• Автоматика
• DipTrace