Цифровой водомер (счетчик расхода жидкости) на МК ATmega8 + ЖКИ 16х2 или 16х4.

Автор: с2. Опубликовано в Автоматика в быту

По материалам этой статьи можно самостоятельно можно собрать цифровой водомер, или даже «расходомер» учета жидкости топлива в автотранспорте, всё зависит от вашей возможности применения датчика. В статье рассмотрен вариант , датчик – бытовой водомер.

Небольшое устройство, которое избавит от необходимости каждый раз за показаниями водомера лезть в сантехнический шкаф или водопроводный колодец.

Цифровой счетчик расхода жидкости. Немного в интернете можно найти вариантов такой схемы, тем более с доступными файлами для самостоятельной сборки, Предлагаю вашему вниманию, несложную схему на распространенном МК ATmega8 , к схеме имеется два вида прошивок под индикаторы; 16х2 и 16х4. , а также проект работы схемы в протеусе.
Схема данного счетчик расхода жидкости
Изображение
Коэффициенты под датчик расхода жидкости, можно настраивать прямо из пользовательского меню, под любой датчик с любым (с количеством импульсов от 1 и до 9999……), а также задается и корректируется из пользовательского меню, количество импульсов на литр.

Характеристики схемы:
• Отображение текущего расхода в литрах, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 литр, для 16х4 от 0.001 литров)
• расход общий, (отображение на ЖКИ, для 16х2 от 0.1 литр, для 16х4 от 0.001 литров)
• расход суточный (20 персональных счетчиков, выбор № из меню), 
• отображение время активности каждого счетчика (общего и для персональных).
• Возможность настроить сигнал о превышении расхода жидкости.
• пользовательское меню, позволяет выставить все коэффициенты ( расхода и учета литров) непосредственно с клавиатуры прибора.
• Все данные сохраняются в память контроллера.

Изображение
Здесь привожу описание работы меню и вывода показаний для дисплея 16х2 
Изображение
под дисплей 16х4 это описание работы также полностью подходит, только вывод информации на экран 16х4 происходит более полный без сокращений.

Описание меню.
1) Выбор № персонального суточного счетчика литров с учетом времени периода активности ячейки
2) Просмотр персонального суточного счетчика литров ( та, которая выводится в первой строке, при нажатии кнопок вправо enter обнуляется.)
3) Сброс общего (тотального) литров, (на суточные счетчики не влияет)
4) Сброс текущего счета литров, (в EEPROM не сохраняется)
5) НАСТРОЙКИ
5.1) Частота кварца настройка коррекции тактов кварцевого резонатора ATmega8 на 1 секунду (влияет только на расчет потребления литров)
5.2) Количество импульсов датчика литров (по умолчанию 30 имп.)
5.3) Импульс на литр, это количество импульсов со счетчика на 1 литр ( по умолчанию 1200 имп.)
5.4) Тактов в секунду - внутренняя переменная внутренних часов на выводе PB1 она выдаёт коротенький импульс 0.5Гц , если часы спешат - число надо увеличивать, если отстаёт - число надо уменьшать.
5.4) максимальный расход,- настройка порога макс. Протока жидкости (по схеме зуммер) .
5.5) Вост. умолчания - восстановить настройки умолчания.
5.6) Сохранить настройки - пока вы не нажали этот пункт - всё действует только до выключения.

Сохраняются в EEPROM такие данные;
а) общие настройки,
б) тотальные показания (общая сумма всех счетчиков) с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния счетчик расхода жидкости. 
в)20 персональных ячеек показаний литров, с фиксацией и отображением часов, периода работы активного состояния отображаемой ячейки.
Для тотальных и персональных данных за сохранение в память при обесточке схемы, отвечает вывод INT 0, он подсоединен через резисторный делитель, который подсоединен 2кОм на землю и 4.7кОм на + 12 V питания кренки.
Счетчик:
Изображение Изображение
конструкции и технические решения приборов учёта разнообразны, на некоторых есть специально световая метка , у многих магнит, у некоторых есть уже готовые контакты для подключения схем учёта….. Водомер который на фото, имеет такие характеристики: на 1 литр воды крыльчатка делает 30 оборотов, то есть 1оборот крыльчатки равен 33 миллилитра жидкости , это конечно для цифровой схемы ерунда , но по сравнению с механическим учётом , даже очень и очень хорошо
Датчик:
Варианты съема информации с датчика могут быть разнообразны, в том числе с помощью ИК-лучей или датчика холла, на схеме приведен вариант с датчиком холла, рассмотрим подробней.
Изображение
В двигателе неисправного флопика (дисковода / CD-ROM) можно найти аж три датчика холла ( в розницу меньше чем за 1 вы такой датчик не найдёте)., именно оттуда я использовал датчик холла СМД с четырьмя выводами 
Изображение
датшит http://www.hallsensors.de/CYSH12AF.pdf
Подключается так, на одну диагональ подается питание, с другой снимается сигнал (в этом случае попался биполярный датчик, смотря каким полюсом поднести магнит, может быть до +20 милливольт или до -20 милливольт, а по факту здесь сгодился бы неполярный цифровой датчик холла) .
Датчик собирается на отдельной платке вместе с ОУ LM2904 (LM358) и дистанционно устанавливается в корпусе счетчика ( используйте Б/У счетчик (действующий прибор учёта разбирать НЕЛЬЗЯ!) , а придется разобрать, так как нужный нам магнит небольшого размера, к тому же он экранирован металлическим кольцом).
Конструкция счетчика
Изображение Изображение Изображение
Место установки датчика холла.
Изображение

Разработчик и автор этой программы clawham
Моя миссия здесь только ознакомить вас с этой интересной схемой, мной добавлено это описание, схема, печатная плата, скрин фьюзов для понипрог, подкорректировал в исходнике надписи вывода информации и меню, под прямое назначение прибора счетчика расхода жидкости , в принципе программа довольно таки универсальна и может быть спидометром, и частотомером, и тахометром, и вообще что только душе угодно....суть в том, что она считает, очень точно, частоту умножая на коэффициент, и считает общее кол-во импульсов, деля его на коэффициент, в принципе подобрав коэффициенты, оно может работать чем угодно ...... для такой схемы варианты найдутся еще и еще.
Схема в Proteus 7.7
Изображение
Данная схема с прошивкой у меня также работает в качестве счётчика-ваттметра.
Статья с исходниками, от автора программы здесь, http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/59/
Исходник для данной статьи расходомер (редакция от Coviraylhik)


Вложения:
ФАЙЛЫ: Архив файлов для сборки, счетчика расхода жидкости.
 RASXOD sb.rar [225.96 KiB] 

You have no rights to post comments