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:

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".

  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. 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.

3. Якщо 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

Налаштування  термостата.

Відбувається через пункт меню «Обробка даних термостата»

Розташування місць змінних значень, зображено на малюнку.

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.

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 :

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.

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
ATMEGA8A  TQFP-32	PT2262 coding decoder	ATMEGA128A	ATMEGA328P-DIP	Микросхема AD9850	NE555N  DIP-8
LCD 20X4 5V Blue	nokia 5110 lcd	ST7920	Сдвиговый регистр 74HC595D	1602 ЖК (синий экран)	Шаг. двиг. 28BYJ-48 5V
RELAY-12V-DC	8-channel  relay 5V	SLA-12VDC Relay 30A T90	SRA-12VDC-CL 20A	5V  Relay Module
Плата AD9850	Transmitter-Receive	DSO138 2.4	SIM800L GPRS GSM	Генератор до 10МГц	Генератор NE555
Клемник 2Pin 5.0 мм	Plastic  Box	Red Light 250V	40 Pin Single	40Pin 2.54 Single
BTA41-600V	L7805-TO220	AMS1117 3.3V 1A	Ams1117-5.0 SOT-223	78L05  SOT-89 5V	BTS443P  TO252
Titanium Bits 3-20mm	Multi-function electric	PCB mini drill Bit carbide	99pcs-Titanium-Steel-Drill.		9mm Hole White Plastic
PCB  thermal  paper	PCB DIY	TQFP - DIP Adapter PCB	8 pin DIP Round IC socket	6-28-pins-DIP-IC
LM2596s DC-DC 5A	DC-DC Step Up MT3608 2A	mini DC-DC 3A	Rotary Encoder	RM-065 5kOm	quartz resonator
12V 5A 60W 110V-220V	12V 5A 60W	LNK305PN DIP-7	Драйвер светодиодов	рег. напр. DC-DC LCD
Transistor Tester ESR	Quadcopter Drone	Probe Oscilloscope X1 X10	RS232 to TTL	Parking Camera 170"	test hook clip
MQ-135 Air Sensor	GL5528	Microphone Sensor	Photosensitive Sensor	IR Sensor	HC-SR505 sensor switch
ОУ  SOT23-5	BC847 NPN SOT-23	SS8050+SS8550	BSS138 SOT-23 MOSFET	Gerkon
LED  220V	LED DC 12 В	100PCS-5mm-LED	LED-Display	4*4 Matrix Array	Button  250 pcs
Metal Film Resistor	high frequency - capacitor	Metal-Resistor-Kit	1206-SMD-Resistors-2000pcs-Kit	0.6mm Tin Lead Solder
Sensor Module ZMCT103C	HC-SR501  PIR	Датч.уличный	USB  Tester volt-ammeter	Soldering-Kits-T12
DS18B20 TO-92	DHT22 digital	Crystal Oscillator 49S	Датчик РТ100
Transmitter-Receiver	TF card U disk MP3 Player	WIFI модель ESP-12E (Esp8266)	Д/У для ворот