Универсальный термостат для дачного хозяйства

Термостат - очень полезная вещь в дачном хозяйстве. С его помощью можно поддерживать положительную температуру в кессоне, установить оптимальную температуру в теплице. Да и в системе отопления дачного дома термостат не лишний. Описываемый здесь термостат цифровой, его схема построена на основе микроконтроллера, фактическая температура и заданная индицируются на трехразрядном светодиодном индикаторе. Датчик температуры - интегральный, прецизионный на специализированной микросхеме DC18B20. Есть два режима управления нагрузкой, - управление нагревателем, когда нагрузка включается при пониженной температуре, и управление вентилятором, когда нагрузка включается при повышенной температуре. Выбор режима управления нагрузкой -механическим переключателем.

В состоянии покоя термостат работает как электронный термометр. Он может показывать температуру от -99°С до +99,9°С. При этом в диапазоне от -9,9°С до +99,9°С индикация идет с точностью до 0,1 °С, а при температуре ниже -9,9°С точность индикации 1°С. Связано это с тем, что при положительной температуре знак «+» не индицируется, и старший разряд служит для индикации температуры, а при отрицательной температуре старший разряд служит для индикации знака «-», поэтому на отрицательной температуре индикация выходит что двухразрядная.


Но это в режиме термометра. А в режиме термостата поддерживаемую температуру можно установить в пределах от 0,0 до 99,9°С (только положительную).

В режиме термометра никаких органов управления не нужно, - просто он показывает имеющуюся в настоящее время температуру.

В режиме термостата есть четыре органа управления. Переключатель S4 служит для выбора режима управления, - нагревателем или вентилятором.

Кнопка S3 служит для перехода в режим индикации термостата. При её нажатии на дисплее появляется информация о заданной температуре для термостата. Чтобы задать температуру, которую нужно поддерживать, нужно оставаясь в этом режиме, то есть, удерживая S3 нажатой, кнопками S1 (+) и S2 (-) выставить необходимую температуру. Чтобы это значение запомнить нужно вместе нажать кнопки S1 и S2, уже не удерживая S3. Затем проверить правильность установки запоминания можно снова нажав S3, - на дисплее будет значение заданной температуры.

Выходной каскад построен на основе оптопары U1 и мощного симистора VS1. Питание, - через маломощный силовой трансформатор. Эти факторы делают схему термостата и температурный датчик изолированными от электросети.

Источник питания выполнен на основе маломощного силового трансформатора Т1. Это готовый трансформатор с первичной обмоткой на 220V (с отводом от середины, который здесь не используется) и вторичной обмоткой на 12V с отводом от середины (6+6V). Максимальный ток вторичной обмотки 150тА. Так как вторичная температуру.

В режиме термостата есть четыре органа управления. Переключатель S4 служит для выбора режима управления, - нагревателем или вентилятором.

Кнопка S3 служит для перехода в режим индикации термостата. При её нажатии на дисплее появляется информация о заданной температуре для термостата. Чтобы задать температуру, которую нужно поддерживать, нужно оставаясь в этом режиме, то есть, удерживая S3 нажатой, кнопками S1 (+) и S2 (-) выставить необходимую температуру. Чтобы это значение запомнить нужно вместе нажать кнопки S1 и S2, уже не удерживая S3. Затем проверить правильность установки запоминания можно снова нажав S3, - на дисплее будет значение заданной температуры.

Выходной каскад построен на основе оптопары U1 и мощного симистора VS1. Питание, - через маломощный силовой трансформатор. Эти факторы делают схему термостата и температурный датчик изолированными от электросети.

Источник питания выполнен на основе маломощного силового трансформатора Т1. Это готовый трансформатор с первичной обмоткой на 220V (с отводом от середины, который здесь не используется) и вторичной обмоткой на 12V с отводом от середины (6+6V). Максимальный ток вторичной обмотки 150тА. Так как вторичная обмотка имеет отвод от середины выпрямитель сделан по двухполупериодной схеме на диодах VD1 и VD2. Можно использовать другой трансформатор, например, ТВК от старого телевизора или трансформатор от сетевого источника для телевизионной игровой приставки. Но в этом случае вторичная обмотка будет без среднего отвода и выпрямитель, в таком случае, нужно сделать по схеме диодного моста.

Напряжение питания 5V стабилизируется микросхемой А1 типа 7805.

Дисплей - трехразрядная матрица семисегментных светодиодных индикаторов с децимальными сегментами. Матрица с общим анодом. В принципе здесь можно использовать любой аналогичный индикатор или собрать его из трех одноцифровых индикаторов.

При программировании микроконтроллера нужно задать следующие фьюзы (поставить галочки в окне Program Fuse Bit(s)): CKSEL0=0, CKSEL2=0, CKSEL3=0, SUT0=0, SUT1=0.