Автоматичний цифровий пристрій, термостат-таймер ТТ_v1.0.

Автор: Oto. Опубликовано в Автоматика в быту

Цифровой таймер

Такий пристрій на сьогоднішній день буде дуже актуальним для підтримки режиму мікроклімату, економії електроенергії, оптимізації роботи зовнішнього освітлення, для різних пристроїв і приладів, які потрібно вмикати і вимикати в один і той же час, кожної доби, протягом багатьох тижнів, місяців. Таким чином можна досягти економії електроенергії.

   Реалізована можливість підтримки температурного режиму за допомогою вбудованого термостата (режим нагрівання/охолодження), що дозволяє автоматично керувати освітленням та іншими пристроями з урахуванням добового реального часу за таймером.

Цифровий пристрій управління, є мікропроцесорний програмований пристрій, що має наступні особливості:

• Поширений мікроконтролер ATmega8.

• Повне управління таймером за допомогою 4-х кнопок.

• Включення підсвічування РК екрану при натисканні будь-якої кнопки.

• РК графічний дисплей (у даній реалізації програми, тільки підтримуючий кирилицю).

• Довідка - українською мовою.

• Відображення часу на РК екрані у форматі гг/хх/сс, дата дд/мм/рр.

• Функція загального скидання налаштувань за замовчуванням, з  меню користувача.

Добовий таймер.

• Три незалежних виконавчих каналів з  таймерами (всього дев'ять таймерів).

• Налаштування незалежних часових інтервалів таймерів для кожного каналу (по три інтервали на кожен виконавчий канал).

• Канали таймера, мають до трьох налаштованих періодів включення - виключення, для виконавчих пристроїв.

• Режим роботи таймера, добовий з 00:00. до 23:59.

• Діапазон програмованих періодів від 1 до 24 годин.

• Індикація стану каналів таймера на дисплей.

Фотодатчик (Виносний фотодіод/фоторезистор (тип не має значення).)

• Можлива прив'язка виконавчих каналів таймера до датчика освітлення

• Спільну або незалежну дію каналів таймера і фотодатчика.

• Цифрове налаштування рівня порогу перемикання стану день/ніч.

Термостат (DS18b20):

• Діапазон вимірюваної температури -55°C + 125°C

• Крок вимірювання  0.1 ° C

• Коректна робота термостата, при переході температури через 0°С

• Діапазон налаштувань термостата для контролю температури -35°C + 110°C, дельта від 0.1°C до 9.9°C.

• Роздільна дія виконавчих каналів; нагрівання/охолодження.

• Діапазон підтримки температурних меж мікроклімату від 0.1°C до 9.9°C.

Годинник реального часу (DS1307):

• Містить в собі годинник, та календар.

• Точність установки ходу годинника, 1 сек.

• Резерв ходу годинника до 10 років, за відсутності зовнішнього живлення.

Принципова схема цифрового таймеру:

Схема электрическая

Таймер не боїться перебоїв в електроживленні і може керувати практично будь-яким навантаженням, включаючи і енергозберігаючі лампи будь-якого типу (так як на його виході використовуємо реле, фізично вони діють як звичайний механічний вимикач).

Є можливість використання управління кожного каналу з прив'язкою від зовнішнього датчика, якщо це фотодатчик, до періоду день-ніч, відповідно вимкнення освітлювальних приладів вдень, і включення освітлення (якщо цей період заданий користувачем), в сутінки і вночі.

Датчик для цього, може використовуватися будь-який фоторезистор, фотодіод або фототранзистор.

Вибір використання опції управління від зовнішнього датчика, проводиться за бажанням користувача з  меню, для кожного каналу окремо.

Опція управління від зовнішнього датчика, надає користувачеві можливість застосовувати цей пристрій більш точніше для визначення, фізичного часу початку сутінок і світанку.

 

  Відображення інформації на РК екрані, при роботі цифрового пристрою ТТ_v1.0

Поточний стан навантаження відображається в режимі основного екрану символами 1 2 3, які відповідають номерам каналів таймера.

Стан функції день - ніч відображається в режимі основного екрану,  графічними символами "Сонця" і "Місяця".

tt_1.JPG

  Властивості  періодів включення добового таймера.

  Відрізок часу установки активності таймера, знаходиться в діапазоні з 00:00. до 23:59.

Змінити/налаштувати періоди таймерів для виконавчих каналів, можна вибравши пункт меню, «Налаштування дії відрізків часу»

1. При установці періоду Увімк. - Вимик. користувач бачить підказку про стан активності періоду.

  Наприклад, при установці періоду ми бачимо:

on "00:01 OFF 00:00", це означає, якщо  "OFF" великими буквами - період не активний.

"ON 00:01 off 00:05", а  якщо  напис "ON" великими літерами говорить про те, що період таймеру активований і буде включений у встановлений час.

Розташування місць налаштувань виконавчих таймерів і каналів, зображено на малюнку нижче.

2

2. При необхідності роботи, виконавчого пристрою з переходом з однієї доби в наступну ( з 23:59. до 00:00 без перерви),  потрібно звернути увагу на те, що для таймеру час;

з 00:01. до 00:01. дорівнює 1 хвилині,

Або з 00:00. до 00:01. дорівнює 2-м хвилинам.

Або з 00:00. до 23:59. Складає рівно 24 години.

  Приклад: Потрібно щоб освітлення було увімкнено з 18:00 до 2:00

Технічно з 18:00 до 1:00 це вирішується використанням двох таймерів в одному каналі. Один таймер встановлюється з 18:00 до 23:59, другий з 00:00 до 02:00.

3Якщо потрібно, щоб період був неактивний. Час потрібно виставляти так, включення 00:01. вимикання 00:00.

При неактивності періоду каналу, різниця налаштування таймера в часі повинна бути, мінус одна хвилина мінімум.

4. Оперативне   включення/відключення будь-якого виконавчого каналу.

Здійснюється за допомогою кнопок Кн1, Кн4, Кн3 (кнопки пронумеровані відповідно до порядку виконавчих каналів 1, 2, 3).

Ручне включення/відключення будь-якого виконавчого каналу, можливе тількив режимі основного екрану, при тривалому натисканні кнопок Кн1, Кн4, Кн3. При цьому відбувається включення/вимикання обраного каналу.

У разі,  якщо було здійснено ручне включення/вимикання виконавчого каналу, в даному стані він перебуватиме, доки  не прийде перша подія автоматичного включення/вимикання даного виконавчого каналу, по налаштованому таймеру.

 

Прив'язка виконавчих каналів таймера до датчика освітлення.

Здійснюється через пункт меню «Взаємодії каналів з освітленням»

Розташування місць змінних значень, зображено на малюнку

3

Налаштування  термостата.

Відбувається через пункт меню «Обробка даних термостата»

Розташування місць змінних значень, зображено на малюнку.

4

У даному випадку програму цієї схеми можна використовувати, як;

    • Звичайний термометр.
    • Термостат нагрівач .
    • Термостат охолоджувач.
    • Клімат-контроль, для підтримання термостатом різниці двох температур, задіявши роботу каналів (PORTC.3, PORTC.4) одночасно.

Принцип роботи термостата в режимі клімат-контролю показаний на малюнку.

5

Зміна дати і часу.

Виберіть пункт меню «Налаштування дати - годин», одноразово натискаючи кнопку КН2>, миготливе знакомісце буде переміщатися в потрібну вам позицію.

Зміна даних робиться кнопками Кн1 + або Кн3-.

Всі дані налаштувань, періодів включення - виключення, автоматично зберігаються в енергонезалежній пам'яті МК.

Налаштування за замовчуванням.

Якщо потрібно скинути всі налаштування за умовчанням, виберіть пункт меню «Скидання всіх налаштувань».

Натискання кнопки КН2> приведе всі налаштування значення каналів за замовчуванням 00:01. 00:00. (у разі натискання Кн4 станеться повернення, без скидання встановлених налаштувань)

Комплектуючі: РКІ 16х2 на базі контролера HD44780 або KS0006,  МК ATmega8 з будь-якою літерою, в DIP виконанні, можна застосувати і в корпусі TQFP. Розповсюджена спеціалізована годинна мікросхема DS1307, веде підрахунок реального часу в секундах, хвилини, години, дні, місяць і рік аж до 2100.

Автономне живлення мікросхеми DS1307, від однієї 3-х вольтової батарейки, здатне підтримувати мікросхему DS1307 в робочому стані, протягом 10 років. Обв'язка мікросхеми DS1307 мінімальна: кварц на 32768 Гц і батарейка на 3V.

Цифровий датчик температури DS18b20.

Реле для виконавчих пристроїв на 12V.

  FUSE: для роботи МК, виставляються на тактову частоту 4 МГц. МК тактується від внутрішнього RS осцилятора.

Роботу схеми можна протестувати в proteus'і :

схема в протеусе

Застосування цієї схеми: знайдеться безліч варіантів використання такої схеми управління, тому що, це енергонезалежна і точна автоматика, буде практично корисна для будь-якої автоматизації в побуті або виробництві.

     

Друкована плата.

 Можливо після невеликих доробок,  використовувати  друковану плату, зі статті Цифровой таймер, для автоматического управления освещением V3.

 

P.S. 

Варіант від користувача Vlad_ON, друкована плата під МК ATmega8 в TQFP корпусі.

друкована плата

Архів від Vlad_ON ATmega8-ТТ_v1.0: друкована плата + ENG_прошивка (латиниця).

 

Увага,  ця реалізація програми вимагає застосовувати РК екран, лише який підтримує кирилицю.

  1. Архів проекту ATmega8-ТТ_v1.0: прошивка, proteus.
  2. Архів проекту ATmega88-ТТ_v1.0: прошивка, proteus. 

 

 

                             Электронные компоненты на http://aliexpress.com
Digital LCD Power Timer  Д/У три канала. Часы + будильник. DC 100V 10A V / A AC-Digital-V.A.-LED Таймер- таблетки
Digital LCD Power Timer.
20-555 20-555 20-555 20-555 20-555
           
 ATMEGA8A  TQFP-32 PT2262 coding decoder   ATMEGA128A   ATMEGA328P-DIP Микросхема AD9850  NE555N  DIP-8  
 ATMEGA8A  TQFP-32 10pcs/lot PT2262 DIP-18 Encoding decoder  10pcs Titanium Step Drill Bits 3-20mm  20-555  20-555   NE555 NE555P NE555N 555 DIP-8 20PCS 
           
LCD 20X4 5V Blue nokia 5110 lcd ST7920  Сдвиговый регистр 74HC595D  1602 ЖК (синий экран)  Шаг. двиг. 28BYJ-48 5V 
  LCD 20X4 5V Blue nokia 5110 lcd модуль (2) Titanium Step Drill Bits 3-20mm  20-555  20-555  20-555 
           
RELAY-12V-DC 8-channel  relay 5V SLA-12VDC Relay 30A T90  SRA-12VDC-CL 20A  5V  Relay Module   
20-555  8-channel  relay 5V SLA-12VDC-SL-C   Relay 30A T90    5V trigger Channel Relay Module   
           
Плата AD9850 Transmitter-Receive DSO138 2.4  SIM800L GPRS GSM   Генератор до 10МГц Генератор NE555 
20-555 433Mhz RF transmitter receiver link kit for Arduino DSO138 2.4 SIM800L GPRS GSM Module MicroSIM -TTL Serial Port 20-555  20-555 
           
Клемник 2Pin 5.0 мм  Plastic  Box Red Light 250V 40 Pin Single 40Pin 2.54 Single   
20-555 Plastic Electronic Project Box Red Light 250V AC 15 AMP 125/20A Duplex Switch 40 Pin Single Row Straight Female 2.54mm 10Pcs/Lot 40Pin 2.54 Single Row Pin Male  
           
BTA41-600V L7805-TO220 AMS1117 3.3V 1A    Ams1117-5.0 SOT-223  78L05  SOT-89 5V  BTS443P  TO252 
20-555 L7805-TO220-L7805-TO-220 AMS1117 3.3V 1A SOT-223     78L05 SOT89 SOT-89 5V 50PCS   10pcs/lot BTS443P  TO252  
           
Titanium Bits 3-20mm Multi-function electric PCB mini drill Bit carbide  99pcs-Titanium-Steel-Drill.    9mm Hole White Plastic 
Titanium Step Drill Bits 3-20mm Multi-function electric machine soldering 10pcs 0.3mm to 1.2mm PCB mini drill Bit tungsten steel carbide   20-555    9mm Hole White Plastic 
           
PCB  thermal  paper PCB DIY  TQFP - DIP Adapter PCB   8 pin DIP Round IC socket   6-28-pins-DIP-IC   
PCB  thermal  paper Ccl-PCB-DIY  TQFP - DIP Adapter PCB  8 pin DIP Round IC socket  20-555   
           
LM2596s DC-DC 5A DC-DC Step Up MT3608 2A  mini DC-DC 3A    Rotary Encoder  RM-065 5kOm quartz resonator  
20-555 DC-DC Step Up Power MT3608 2A Max    Rotary Encoder  Переменный резистор RM-065 502    
           
12V 5A 60W 110V-220V  12V 5A 60W LNK305PN DIP-7   Драйвер светодиодов рег. напр. DC-DC LCD   
12V 5A 60W 110V-220V Lighting Transformer High quality LED driver 12V 5A 60W LED Driver  20-555  20-555  20-555   
           
           
           
           
Transistor Tester ESR  Quadcopter Drone  Probe Oscilloscope X1 X10  RS232 to TTL Parking Camera 170"  test hook clip 
Transistor Tester LCR - ESR meter - Frequency Signal Generator Quadcopter Drone Probe Oscilloscope X1 X10  CH340G RS232 to TTL module 20-555  10PCS test hook clip
           
MQ-135 Air Sensor   GL5528

Microphone Sensor

Photosensitive Sensor 

IR Sensor

HC-SR505 sensor switch 
MQ-135 Air Quality Sensor HC-SR505 Mini sensing module - sensor switch
           
ОУ  SOT23-5

BC847 NPN SOT-23 

SS8050+SS8550

BSS138 SOT-23 MOSFET Gerkon    
45 BSS138LT1G SOT-23 MOSFET Gerkon   
           
LED  220V  LED DC 12 В  100PCS-5mm-LED  LED-Display 4*4 Matrix Array   Button  250 pcs  
LED лампы 220V дневные ходовые огни DC 12 В 100PCS-5mm-LED-Green-Blue-White-Yellow-Red 20-555 4*4 Matrix Array/Matrix Keyboard 16 Key  Tactile Push Button 10 models 250 pcs  
           
           
           
           
Metal Film Resistor  high frequency - capacitor Metal-Resistor-Kit 1206-SMD-Resistors-2000pcs-Kit

0.6mm Tin Lead Solder  

 
 
1220pcs 0.33R~4.7M 1% Metal Film Resistor Assorted Kit 220uF 50V 8*16 high frequency - capacitor 50pcs/lot 20-555 20-555 20-555   
           
Sensor Module ZMCT103C HC-SR501  PIR Датч.уличный USB  Tester volt-ammeter Soldering-Kits-T12   
Transformer Sensor Module ZMCT103C 5A/5mA FZ0809 HC-SR501  PIR module  Sensor 20-555 Digital USB  Tester  charger doctor voltmeter ammeter 20-555   
           
DS18B20 TO-92 DHT22 digital 

Crystal Oscillator 49S 

 
Датчик РТ100     
DS18B20 TO-92 - Temperature Sensor 10pcs/lot DHT22 digital temperature and humidity sensor   20-555     
           
Transmitter-Receiver  TF card U disk MP3 Player WIFI модель ESP-12E (Esp8266) Д/У для ворот      
2CH-RF-Remote-Control-Switch-Transmitter-Receiver 20-555 20-555 20-555    
           

 

         
           
 

 

 

{jcomments on}

На главную