|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Kış bahçesinde mikro iklimi korumak için bir cihaz - bir ev meteoroloji istasyonu. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç regülatörleri, termometreler, ısı stabilizatörleri Önerilen cihaz, subtropikal bitkilerin yetiştirildiği bir kış bahçesinde mikro iklimi korumak için tasarlanmıştır. Onun yardımıyla normal gelişimleri için gerekli koşullar korunur: sıcaklık, hava nemi ve gündüz saatleri. Ek olarak, dış sıcaklığı ve atmosferik basıncı ölçebilir, biriktirebilir ve bunların yıl içindeki değişimlerine ilişkin bilgileri grafik şeklinde görüntüleyebilir. Cihaz, odanın su ısıtma sisteminin, hava nemlendiricilerinin, cebri havalandırma cihazlarının, iki pencere panjuru için elektrikli tahriklerin ve bitkiler için ek aydınlatma araçlarının otomatik kontrolünü sağlar. Aslında “akıllı ev” olarak adlandırılan bazı işlevleri yerine getiriyor ve herhangi bir odadaki mikro iklimi kontrol etmek için kullanılabiliyor. Cihaz aynı zamanda evdeki hava durumu istasyonu görevi de görüyor. Dış sıcaklık ve atmosferik basıncı (saatlik), o gün için dış sıcaklık ve atmosfer basıncının mutlak minimum ve maksimumlarını, cari yıl boyunca dış sıcaklık ve atmosfer basıncının ortalama günlük değerlerini, dış sıcaklığın mutlak minimum ve maksimumlarını kaydeder ve yılın her çeyreğine ilişkin atmosferik basınç, tarihlerini gösterir. Gösterge ekranı, mevcut gün veya mevcut yılın herhangi bir geçmiş çeyreği için hava durumu parametrelerindeki değişikliklerin grafiklerini görüntüler. Ana teknik özellikler
Cihaz kontrol panelinin görünümü Şekil 1'de gösterilmektedir. 32. Birlikte çalışan iki mikro denetleyiciye sahiptir: ATmega16-2313PU (ana) ve ATtiny2A-PU (perde kontrolü). İncirde. Şekil XNUMX, perdeleri kontrol etmek dışındaki tüm fonksiyonları uygulayan devre şemasının ana bölümünü göstermektedir.
DD1 yongasındaki (DS1307) gerçek zamanlı saat, DD2 mikrodenetleyici programına geçerli tarih ve saat hakkında bilgi sağlar. Bu çip, DD56 mikrodenetleyici programının, dış hava sıcaklığı ve atmosfer basıncındaki günlük değişikliklerin yanı sıra belirtilen cihaz parametreleri hakkındaki bilgileri depolamak için kullandığı 2 bayt genel amaçlı RAM içerir. DD1 yongası için bir yedek güç kaynağı sağlanmıştır - ana gücün yokluğunda saat ilerlemesini ve bilgileri RAM'e kaydetmenize olanak tanıyan bir G1 CR2032 lityum hücre. Eleman CH74-2032 "dikey" bir tutucuya monte edilmiştir. Ortamın durumu hakkındaki bilgiler, DD2 mikro denetleyici programına B1 HP03M atmosferik basınç sensörlerinden [1], odadaki sıcaklık ve nemden B2 SHT10 [2] ve dış hava sıcaklığı BK1 DS18B20'den sağlanır. Chip DD1 ve sensör B1, arabirim I aracılığıyla mikrodenetleyici DD2'ye bağlanır2C, SCL (PD4) ve SDA (PD3) çizgilerinden oluşur. Aynı zamanda üç volt mantıksal seviyelerle çalışan B1 sensörü için bu seviyelerin dönüştürücüleri sağlanmıştır. SCL ve SDA hatlarında, transistörler VT5 (VT1) ve dirençler R2, R9 (R17, R10) üzerinde çift yönlüdürler (18 V↔5 V). Sinyal seviyesi dönüştürücüler MCLK ve XCLR, sırasıyla R6R5 ve R1R2 voltaj bölücüleri biçiminde tek yönlüdür (XNUMX V→XNUMX V). Mikrokontrolör sıcaklık ve nem sensörü B2 ile PD1 ve PD2 hatları üzerinden iletişim kurar. Dış hava sıcaklık sensörü BK1 1-Kablolu bir arayüze sahiptir ve onunla değişim mikrokontrolörün PD0 hattı aracılığıyla düzenlenir. Gerektiğinde ses sinyalleri üretmek için, kontrol sinyali PD1 hattındaki mikro denetleyici tarafından üretilen bir piezoseramik yayıcı HA7 kullanılır. Bilgileri görüntülemek için 240128x000 piksel ekran çözünürlüğüne sahip grafiksel bir LCD WG1B-TML-TZ#240 (HG128) kullanıldı. DD2 mikro denetleyicisinin B ve C bağlantı noktaları tarafından servis edilir. Bu göstergenin önemli bir avantajı, kontrollerin uygulanmasını büyük ölçüde kolaylaştıran yerleşik dirençli dokunmatik paneldir. Panel, mikro denetleyici DD0'nin PA3-PA2 hatlarıyla beslenir. Güç kaynağı devresinden gürültünün nüfuzunu en aza indirmek için, L2C1 filtresi aracılığıyla DD3 mikro denetleyicinin analog düğümlerine beslenir. Kırpma direnci R24, LCD ekranda gerekli görüntü kontrastını ayarlar ve R21 direncinin seçimi, arka ışığının parlaklığını ayarlar. Aktüatörler, kontrol devrelerinin besleme ağından galvanik izolasyonunu sağlayan triyak anahtarlar kullanılarak kontrol edilir. Bu anahtarlar aynıdır, bu nedenle yalnızca birinin çalışmasını ele alacağız. Mikro denetleyici DD5'nin PA2 çıkışından direnç R3 aracılığıyla kontrol sinyali, triyak optokuplör U1 MOC3063'ün yayan diyotuna beslenir. Bu optokuplör, fototriyak'a uygulanan voltajın sıfırdan geçtiği anı belirleyen bir üniteye sahiptir, böylece fototriyakın açılması ve onun tarafından kontrol edilen güç triyak VS1 tam olarak bu anda gerçekleşir. Bu, minimum düzeyde anahtarlama gürültüsü sağlar. Odada gerekli aydınlatma koşullarını korumak için DD2 mikro denetleyici programı, panjurların konumunu kontrol etmek için komutlar üretir. Perdelerin kontrolünden sorumlu cihaz devresinin kısmı Şekil 3'de gösterilmektedir. 3. Burada ikinci bir mikrodenetleyici var (DD6). Mikrodenetleyiciler arasındaki bilgi alışverişi PA7 ve PA2 (DD0) ve PD1, PD3 (DDXNUMX) hatları aracılığıyla gerçekleşir.
Perde kontrol ünitesi, elektrikli bir sürücü kullanarak iki stor perdenin konumunu, DD2 mikro denetleyici tarafından oluşturulan komutlara göre otomatik olarak veya operatör komutlarına göre manuel olarak değiştirmenize olanak tanır. Bu durumda otomatik modda her iki perdenin konumu eşzamanlı olarak değişir ve manuel modda her birinin ayrı ayrı kontrolü mümkündür. Otomatik modda perdenin hareket adımı şaftının yarım devrine eşittir; manuel kontrol modunda kullanıcı SB1-SB4 tuşlarını kullanarak perdeyi istenilen konuma ayarlar. Sol perdenin elektrikli tahriki bir M2 elektrik motorundan, bu perdenin B3 üst konum sensöründen ve B4 şaftının hız sensöründen oluşur. Sağ perde tahrikinde sırasıyla bir M1 elektrik motoru ve B5 ve B6 sensörleri bulunur. B3-B6 sensörleri manyetik olarak hassas SS441A Hall etkisi mikro devreleridir [3]. Silindirlere ve perde panellerine, üzerlerine etki edecek şekilde kalıcı mıknatıslar yerleştirilmiştir. HL1-HL4 LED'leri, ünitenin kurulumunu büyük ölçüde kolaylaştıran sensör yanıt göstergeleri olarak görev yapar. İstenirse kurulum tamamlandıktan sonra bu LED'ler jumperlarla değiştirilebilir ve R35-R38 dirençlerinin direnci, her birinden akan akımın 5...10 mA'yı geçmeyecek şekilde artırılması sağlanabilir. Robotik alanında yaygın olarak kullanılan Gekko MR1-2 DC dişli motorlar M25 ve M275 elektrik motoru olarak kullanılmaktadır. 1:275 dişli oranına sahip yerleşik dişli kutusu, çıkış milinde 330 Ncm'lik bir tork sağlar, bu da perde ağırlığı 10 kg'a kadar olan stor perdeleri kaldırmanıza ve indirmenize olanak tanır. DD3 mikrodenetleyici, motorları iki kanallı bir DA2 L298N sürücüsü aracılığıyla kontrol eder ve ona üç kontrol sinyali sağlar: her iki perde için aynı anda PB6 hattında oluşturulan dönüş yönü ve motorların her birinin çalışma izinleri. OC1A ve OC1B hatları. İkincisi, perdelerin hareket hızının değiştirilmesini mümkün kılan, süresi modüle edilen darbe dizileridir. Perde kontrol modu SA1 anahtarıyla ayarlanır. Manuel modda (anahtar açık), kullanıcı SB1 (sağ aşağı), SB2 (sağ yukarı), SB3 (sol aşağı) ve SB4 (sol yukarı) düğmelerini kullanarak perdeleri kontrol eder. Otomatik modda (SA1 anahtarı kapalı), SB1-SB4 düğmeleri kilitlenir ve perdelerin konumunu kontrol etmek için komutlar, mikro denetleyici DD0'den mikro denetleyici DD1'ün PD3 ve PD2 hatlarına gönderilir. Bobin L2, çalışan elektrik motorlarından cihazın güç kaynağı devresine giren paraziti bastırmak için tasarlanmıştır. En az 2,5 A akıma göre tasarlanmalıdır. Cihaz, PS-5-15 anahtarlamalı güç kaynağından (5 V, 5 A) 2,8 V'luk bir voltajla beslenir. Akım tüketimi (perde tahrik motorları kapalıyken) yaklaşık 90 mA'dır. B1 sensörüne güç sağlamak için gereken 3,3 V voltaj, DA1 L78L33 entegre dengeleyici kullanılarak elde edilir. Cihazın ana baskılı devre kartının çizimi Şekil 4'de gösterilmektedir. 5. Parçaların üzerine yerleştirilmesi Şekil 2'de gösterilmektedir. 3. DD2 ve DD12 mikrodenetleyicileri için, üzerinde mikrodenetleyicileri programlamak için herhangi bir konektör bulunmadığından paneller kart üzerine monte edilmiştir. DD13 mikrodenetleyici panelinden XNUMX ve XNUMX numaralı pinler çıkarılmıştır.
HP03M (B1) sensörünü karta monte etmek için, 0,4...0,8 mm çapında kalaylı tek damarlı tel parçaları, alt katmanının yan yüzeylerindeki oluklara (Şekil 6), serbest uçları lehimlenir baskılı devre kartının deliklerine yerleştirilir ve temas yüzeylerine lehimlenir. SHT10 (B2) sensörü için, Şekil 7'de gösterilen çizime göre küçük bir adaptör baskılı devre kartı yapılması tavsiye edilir. XNUMX.
L298N (DA2) yongası, 20...30 cm soğutma yüzey alanına sahip küçük bir ısı emici ile donatılmalıdır.2. Triyaklar VS1-VS4 için ısı emiciler sağlanmamıştır, bu nedenle onlar tarafından değiştirilen güç 200 VA'yı geçmemelidir. Daha güçlü bir yükte çalışmak için triyakların uygun ısı emicilere sahip olması gerekir. Cihaz standart bir elektrik paneli muhafazasına monte edilmiştir. Ana kartın dışında B2-B6 sensörleri ve 5 V besleme voltajı kaynağı bulunur.HG1 göstergesi, SA1 anahtarı ve SB1-SB4 düğmeleri kasanın çıkarılabilir ön panelinde bulunur ve ana karta şu şekilde bağlanır: Konektörler. Göstergenin dokunmatik panel pimlerinin, FFC konektörüne bağlanmak üzere tasarlanmış ultra düz bir FPC kablosu olarak tasarlandığını lütfen unutmayın. Gösterge kasanın çıkarılabilir panelinde yer aldığından bu kablonun uzunluğu (8 cm) karta bağlanmak için yeterli değildir. Ona bir uzatma kablosuyla bağlanır - 10 cm uzunluğunda düz bir kablo, telleri bir tarafta FFC konektörünün pimlerine lehimlenir ve diğer tarafta bağlantı için bir BLS-4 konektörü takılıdır. baskılı devre kartı. Manyetik sensörler B3-B6, Şekil 8'de gösterilen çizime göre yapılmış iki özdeş baskılı devre kartı üzerine çiftler halinde monte edilir. 15. Bu kartlar perdelerin yakınında bulunur ve kablolarla ana kartın X16 ve X4 konnektörlerine bağlanır. Aktüatörler X5, X10, X11, X13, X14, X5 konnektörlerine bağlanır. XNUMXV voltaj kaynağı, kendi baskılı devre kartı üzerinde bulunan ayrı bir ünitedir.
Aktüatörlerin tasarım özellikleri Bitkilerin aydınlatılması, radyasyonun yoğunluğu ve spektrumu bitkilere uygunsa, özel fito ışıklarla veya oda aydınlatmasına yönelik sıradan ışıklarla yapılabilir. İkinci durumda, lambaları açma devresini dikkatlice düşünmek gerekir, böylece lambanın aynı teli duvar anahtarıyla ağın faz teline ve X4 konnektörü aracılığıyla bağlanmaz. - kazaya yol açacak olan nötr kabloya. Odada gerekli hava nemini sağlamak için ev tipi nemlendiriciler kullanabilirsiniz (odanın alanına bağlı olarak bir veya daha fazla). Nemlendirici, yerleşik nem kontrolleri olmadan mümkün olduğu kadar basit olmalıdır. Nemlendirici gövdesindeki anahtar sürekli açık olmalıdır, güç kablosu X5 konnektörüne bağlıdır. Cihaz nemlendiriciyi otomatik olarak açıp kapatacaktır. Su ısıtmasını kontrol etmek için, sisteme sıcak su sağlayan borudaki boşluğa normalde açık bir Danfoss TWA-V NO 8 V termoelektrik aktüatöre sahip bir Danfoss RAV230 vanası monte edilir.Sürücü besleme voltajı 230 V, güç tüketimi sadece 1 W. Vana normalde açık olduğundan sürücüde kontrol gerilimi yoksa ısıtma sistemi açılacaktır. Bu, cihazın arızalanması veya güç kaynağındaki voltaj eksikliği nedeniyle bitkilerin kışın donmasını önleyecektir. Oda havalandırma sistemi hem besleme hem de egzoz fanlarını veya her ikisinin bir kombinasyonunu içerebilir. Toplam fan gücü 200 VA'yı geçmemelidir. Yazar, manuel zincir tahrikli pencere storları temelinde yapılmış perdeler kullanmıştır (Şek. 9). Farklı ebatlarda ve farklı kanvas renkleri ile üretilmekte ve birçok mağazada satılmaktadır. Yaz bahçesinde perdelerin asıl görevi, güneş ışınımını koruyarak odaya ısı akışını azaltmak olduğundan, bunların hafif (yüksek yansıtıcı) ama aynı zamanda yoğun (düşük ışık geçirgenliği olan) bir kumaşla seçilmesi tavsiye edilir. ) kumaş. Bu durumda perdeler en etkili olacaktır. Perdenin genişliği pencere açıklığını tamamen kapatacak şekilde seçilir ve uzunluğu pencere yüksekliğinden 40...50 cm daha fazladır.
Perde, üzerine perde kumaşının sarıldığı 25 mm çapında metal bir şafttan oluşur. Her iki taraftaki şaft deliklerine, tüm yapının duvara tutturulduğu braketlerin deliklerinde eksenleri serbestçe dönen plastik burçlar yerleştirilir. Sağ burç, perdeyi bir bilyeli zincir kullanarak kaldırmanıza ve indirmenize olanak tanıyan bir perde tahrik mekanizması içerir. Perdeyi elektrikli bir tahrikle donatmak için bu manşonun değiştirilmesi gerekir. Mandallarla sabitlenen kapak buradan çıkarılır, ardından bilyeli zincir kasnaktan çıkarılır. Burcun dış ucundan, braket deliğine sabitlendiği fren sistemi elemanlarına sahip metal mil çıkarılır. Fren sistemi kanvasın kendi ağırlığı altında gevşemesini engeller. Elektrikli tahrikli bir perdede fren işlevi, büyük dişli oranı sayesinde perdeden motora kuvvet aktarırken önemli bir frenleme torku oluşturan bir elektrikli motor dişli kutusu tarafından gerçekleştirilir. Gekko MR25-275 redüktörlü motorlar robotik mağazalarında satılmaktadır. Orada ayrıca dişli motorların millerini tahrik ettikleri mekanizmalara bağlamak için adaptör burçları, ayrıca 3 çapında ve 3 mm yüksekliğinde silindirik mıknatıslar ve 10x10 ila 20x20 mm boyutlarında ve 3 kalınlığında dikdörtgen mıknatıslar satın alındı. ...4 mm. Dişli motorları duvara sabitlemek için braketler, 40x60 mm, 40 mm uzunluğunda, 2,5 mm kalınlığında raflı metal köşelerden yapılmıştır. Perdeden çıkarılan tahrik zincirinin makaralı burcunun Şekil 10'e göre değiştirilmesi gerekiyordu. 3. Dış ucunda, adaptör manşonunu redüktörlü motor miline sabitleyen havşa başlı vidalar için M3,5 dişli iki delik açılmıştır. Bilyalı zincirin daha önce yerleştirildiği kasnağın oluğunda, taban tabana zıt olarak 6 çapında ve XNUMX mm derinliğinde iki delik açılır.
Çapı 3 ve uzunluğu 3 mm olan mıknatıslar, 6 mm uzunluğundaki çubuk mıknatıs çiftlerinden yapılır. Her bir çubuk çifti zıt kutuplara bağlanır ve üzerine 3 mm çapında bir parça ısıyla büzüşen boru yerleştirilir ve hafifçe ısıtılır. Ne yazık ki gerekli büyüklükte hazır mıknatıs bulmak mümkün değildi, bu yüzden iki küçük mıknatısın her birini bir araya getirmek zorunda kaldık. Ortaya çıkan mıknatıslar, dış yüzeyi ile aynı hizada olan kasnak deliklerine yapıştırılır. Perde mili döndüğünde, yarım dönüşlerinin manyetik sensörüne etki etmeleri gerekir. Dişli motorunu duvara tutturmak için bir braket metal bir köşeden yapılmıştır. Açı rafında redüktörlü motor mili ve montaj vidaları için delikler açılmalıdır. Şaft deliği, şaftın karşı ucundaki fabrika braketi ile duvara tutturulan köşebentin yüzeyinden aynı mesafede olmalıdır. Duvara tutturmak için köşebentin tabanına iki delik açılır. Redüktörlü motorun uzunlamasına ekseninden uzağa yerleştirilmelidirler, aksi takdirde braketi duvara monte ederken zorluklar ortaya çıkabilir. Perde, pencere açıklığının üst kısmının yaklaşık 15 cm yukarısına duvara sabitlenmelidir. Bunu aşağıdaki sırayla yapmanız önerilir: - motor redüktörünü bunun için yapılmış brakete sabitleyin; - sağ ve sol (değiştirilmiş) burçları perde şaftının deliklerine takın. Perde kumaşının duvar ve pencere kenarından şaft üzerine sarılması gerektiği unutulmamalıdır; - sağ burcun şaftını fabrika braketindeki deliğe ve dişli motor şaftını, üzerine monte edilmiş adaptör manşonunun merkezi deliğine yerleştirerek perdeyi yatay bir yüzeye (örneğin zemine) monte edin. değiştirilmiş sol burcu ve adaptör manşonundaki vidayla sabitleyin; - braketleri duvara tutturmak için tasarlanan delikler arasındaki mesafeleri ölçün; - ölçüm sonuçlarına göre duvardaki delikleri işaretleyin, delin ve deliklere dübeller yerleştirin; - sağ braketi monte edilmiş yapıdan çıkarın ve hazırlanan delikleri kullanarak duvara sabitleyin; - monte edilmiş perdenin geri kalan kısmını dikkatlice kaldırın, sağ burcun şaftını duvara monte edilmiş braketteki deliğe sokun; - dişli motorla birlikte braketi hazırlanan delikleri kullanarak duvara sabitleyin. Takılan perdenin elektrikli tahrik tarafından görünümü Şekil 11'de gösterilmektedir. 5. Artık dişli motoruna farklı kutuplarda XNUMX V'luk sabit bir voltaj uygulayabilir ve perdenin her iki yöndeki hareketini kontrol edebilirsiniz.
Manyetik sensörlü baskılı devre kartını Şekil 12'de gösterildiği gibi perde şaftının altındaki duvara takın. 4. Mil hız sensörü (B6 veya B3) mıknatıslı kasnağın altına yerleştirilmelidir. Mıknatıs ile sensör gövdesi arasındaki minimum mesafe 5...XNUMX mm olmalıdır. Panele güç verdikten sonra perde milini çevirin. Her mıknatısın sensör üzerinden geçişine bir LED flaş eşlik ediyorsa her şey yolunda demektir. Aksi takdirde mıknatısın sensöre olan mesafesini, kablolarını bükerek azaltmalısınız.
Daha sonra perde yukarı konum sensörünü ayarlayın. Bunu yapmak için perde kumaşını üst sayılacak bir konuma getirin. Genellikle tamamen açık bir pencere açıklığına karşılık gelir. Perdenin duvar tarafına sensörün karşısına dikdörtgen bir mıknatıs yerleştirin. İncirde. Şekil 11'de ayarlama işlemi sırasında tuval üzerinde dikdörtgen bir mıknatısı tutan bir halka mıknatısı (başka herhangi bir mıknatıs işe yarar) görebilirsiniz. Üstündeki ışık noktası, tuvalin içinden parlayan bir LED'dir. LED yanmazsa sensör kablolarını bükerek mıknatısla arasındaki mesafeyi azaltın. Daha sonra perdeyi LED sönene kadar indirin ve yanana kadar tekrar kaldırın. LED'in yandığı andaki perdenin konumu istenilen üst konuma uymuyorsa mıknatısın perde üzerindeki konumu düzeltilmelidir. Ayarlamayı tamamladıktan sonra mıknatısı tuvalin bulunduğu yere “Moment” tutkalı ile yapıştırın. Son işlem, perdenin üst (açık) konumdan alt (kapalı) konuma hareket edeceği perde şaftının yarım dönüş sayısını saymaktır. Bu, pencerenin yüksekliğine bağlıdır ve her özel durumdaki değerleri farklılık gösterebilir. Buradaki teknik basittir; perdeyi kapatma işlemi sırasında LED'in yanıp sönme sayısını saymak. Bu numarayı unutmayın; gelecekte mikrodenetleyici programına girmeniz gerekecektir. Bundan sonra dişli motor ve sensör kartı cihazın ana kartına bağlanabilir. Cihazın algoritmaları hakkında genel bilgiler Subtropikal bitkilerin normal gelişimi için yaklaşık 12 saatlik bir gün ışığı süresine ihtiyaç vardır, ancak ülkemizin birçok bölgesinde yılın önemli bir bölümünde bu süre çok daha kısadır. Örneğin, Moskova enleminde minimum süresi yaklaşık 7 saattir. Bitkilerin ek aydınlatmasını kontrol etmek için, cihaz her günün başında Güneş'in yerleştirildiği noktada gündoğumu Tv ve gün batımı Tz zamanını hesaplar (bu noktanın enlem ve boylamı programa kaydedilir) ve , bu bilgiye dayanarak mevcut gün ışığı süresini Tsv hesaplar. Program ayrıca Tsv.tr'de gerekli gün ışığı saatlerinin kullanıcı tarafından belirlenen değerini de saklar. Tsv < Tsv.tr ise aralarındaki fark hesaplanır: Δ = Tsv.tr - Tsv. Bu, mevcut gündüz saatlerinin artırılması gereken zaman dilimidir. Sabah, cihaz ek aydınlatmayı Δ/2 güneş doğmadan önce açar ve gün doğumunda kapatır. Akşam gün batımında arka ışığı açar ve gün batımından sonra Δ/2 oranında kapatır. Gün doğumu ve gün batımını hesaplamak için [4]'te verilene dayalı bir algoritma kullanıldı. Kullanıcı, menüyü kullanarak odadaki gerekli hava nemini %40...70 aralığında ayarlar. Nem oranı istenilen değerin %5 altına düştüğünde cihaz nemlendiriciyi açar ve ayarlanan değere ulaştığında kapatır. Bitkilerin normal gelişimi için odada belirli bir sıcaklığın korunması gerekir. Aynı zamanda yıl boyunca sabit bir sıcaklığı korumak imkansızdır - bitkilerin de mevsimler hakkında bir "kavramı" vardır ve her mevsimin subtropikal iklime karşılık gelen kendi ortalama hava sıcaklığına sahip olması gerekir. Bu gereksinimi karşılamak için DD2 mikro denetleyicinin EEPROM'u, yıl boyunca aylara göre oda sıcaklığı değişimleri yasasını içerir. Tabloya göre her ay için konforlu ve izin verilen minimum sıcaklık değerlerini içerir. 1. Tablo 1
Cihaz, ısıtma sisteminin, havalandırmanın ve pencere perdelerinin çalışmasını kontrol ederek odadaki sıcaklığın konforlu sıcaklıktan en fazla 1 oranında farklı olmasını sağlamaya çalışır. оC. Ancak uygulamada bu tolerans yalnızca genel bina ısıtma sisteminin çalıştığı soğuk mevsimde korunabilir. Geri kalan zamanlarda odaya aşırı ısı akışı olduğunda cihaz, konfor sıcaklığının aşılmasını engellemeye çalışır. Oda sıcaklığı herhangi bir nedenle izin verilen minimum seviyenin altına düşerse, cihaz yaklaşık olarak dakikada bir kez üç kısa bip sesi çıkarır. İki mikrodenetleyici arasındaki bilgi alışverişi, DD34'nin 6 numaralı pinini (PA2) DD2'ün 0 numaralı pinine (PD3) ve DD33'nin 7 numaralı pinini (PA2) DD3'ün 1 numaralı pinine (PD3) bağlayan hatlar boyunca gerçekleşir. Mikrodenetleyici DD2 ana, DD3 ise bağımlıdır. Başlangıç durumunda, PA7 ve PA6 ana pinleri giriş olarak yapılandırılmıştır ve PD1 ve PD0 yardımcı hatları tabloda gösterilen durumlardan birinde olabilir. 2. Slave almaya hazır olduğunda, PD1 ve PD0 hatları giriş olarak yapılandırılır ve R30 ve R31 dirençleri, mantık bir seviyelerini destekler. Tablo 2
Slave hazır durumdaysa, master perdelerin mevcut konumunu okumak için bir istek veya perdelerin konumunu değiştirmek için bir komut oluşturabilir. Her iki durumda da bir bayt gönderilir. Bir isteğe yanıt verirken, bu bayt perdenin mevcut konumunu kodlar - üst konumdan sayılarak kaç yarım tur indirilir. Perdelerin konumunu değiştirme komut baytında, baytın en önemli biti hareket yönünü (1 - indirme, 0 - yükseltme) ve geri kalanı - hareketin yarım dönüş sayısını gösterir. Perdelerin konumunu okumak için bir talep verirken, master, PA7 ve PA6 pinlerini çıkış olarak yapılandırır ve 20 ms boyunca üzerlerine 01 kodunu ayarlar. Bundan sonra, pinleri giriş moduna yeniden yapılandırır (mantıksal olan, hatlar R30 ve R31 dirençleri tarafından tutulur ve bağımlı cihazdan baytlık bilgi bekler. Slave, PD0 pininin tek duruma dönmesini bekledikten sonra PD1 ve PD0 pinlerini çıkış olarak yapılandırır ve iletime başlar. Bilgileri PD0 hattı üzerinden seri kod halinde iletir ve her rakama PD1 hattı üzerinden bir saat darbesi eşlik eder. Aktarım tamamlandığında, köle PD1 ve PD0 pinlerini giriş olarak yapılandırır. Perdelerin konumunu değiştirmek için bir komut göndermek için, master, PA7 ve PA6 pinlerini çıkış olarak yapılandırır ve 20 ms boyunca üzerlerine 00 kodunu ayarlar, ardından komut baytını iletmeye başlar, PA6 pininde seri kodunu oluşturur ve ona eşlik eder. her rakam PA7 pininde bir saat darbesine sahiptir. İletim tamamlandıktan sonra master, PA7 ve PA6 pinlerini giriş olarak yapılandırır. 00 kod kombinasyonunu alan köle, komut alma moduna girer. Alımı tamamladıktan sonra, PD1 ve PD0 pinlerini çıkış olarak yapılandırır, bunlara kod 10'u ayarlar ("Almaya hazır değil") ve önce içeriğinin geçerliliğini kontrol ettikten sonra komutu yürütmeye başlar. Doğrulama sırasında bir komutta geçersiz bir değer bulunursa, bu değer kabul edilebilir sınırlar dahilindeki bir değerle değiştirilecektir. Komutun yürütülmesinden sonra, köle hazır durumuna geri döner. DD2 mikro denetleyicisinin basitleştirilmiş bir biçimde çalışma algoritması, iç içe geçmiş döngülerden oluşan şekilde temsil edilebilir: yıllık, günlük, saatlik, sıcaklık kontrolü ve ana. Bir sonraki yılın başında değişikliğin doğruluğu kontrol edilir. Gerçek şu ki, yıl kaydındaki değer yalnızca doğal değişiminin bir sonucu olarak değil, aynı zamanda bir dizi başka nedenden dolayı da değişebilir. Örneğin, gerçek zamanlı saat çipinin arızalanması veya hatalı çalışması durumunda. Zamansız bir "Yeni Yıl", EEPROM'da mevcut yılın başından bu yana geçen tüm zaman boyunca biriken hava durumu verilerinin yok edileceği tehdidini taşıyor. Yıl değişikliğinin doğruluğunun kontrol edilmesi, yeni yılın bir öncekinden bir fazla olması durumunda başarılı sayılır. Bunu kontrol edebilmek için tarih ayarlama işlemi sırasında yıl değeri hem gerçek zamanlı saat çipinin kaydına hem de mikro denetleyicinin EEPROM'una yüklenir ve buradan test sırasında referans olarak seçilir. Test başarılı olursa program EEPROM'daki yıl kontrol değerini günceller ve geçen yılın hava durumu verilerini siler. Aksi takdirde EEPROM içeriği değişmeden kalır ve program haftanın gününün adı yerine göstergede “YIL HATASI” mesajını görüntüler ve çalışmaya devam eder. Program, her günün başında, son günün ortalamasını alan dış hava sıcaklığı ve atmosfer basıncı değerlerini hesaplar. Bu bilgi, içinde bulunulan yılın meteorolojik verilerini saklayan EEPROM alanının sonraki hücrelerine girilir. Geçerli çeyreğin maksimum ve minimum dış sıcaklık ve barometrik basınç değerlerinin güncellenmesi gerekip gerekmediğini kontrol eder. Gerektiğinde EEPROM'da saklanan değerler güncellenecektir. Dış sıcaklığın ve atmosfer basıncının günlük değişimi hakkında bilgi depolayan gerçek zamanlı saatin RAM hücreleri sıfırlanır. İzin verilen oda sıcaklığına ilişkin bilgiler EEPROM'dan okunur. Daha sonra gün doğumu ve gün batımı anları, mevcut gün ışığı süresi, bitkiler için ek aydınlatma araçlarının açılıp kapanma anları hesaplanır. Bir sonraki saat geldiğinde program, bir önceki saatin sonunda ölçülen dış sıcaklık ve atmosfer basıncı değerlerini gerçek zamanlı saatin RAM hücrelerine girer. Günlük sıcaklık ve atmosferik basınç grafiklerini günceller. Sıcaklık kontrol döngüsünde program, ısıtma ve havalandırma sistemlerinin çalışmasını ve pencere perdelerinin konumunu kontrol eder. Düzenleme için ilk veriler oda sıcaklığı, eğimi, ısıtma ve havalandırma sistemlerinin yanı sıra pencere perdelerinin kontrolünün durumu ve erişilebilirliğidir. Program tarafından sabit bir frekansta yürütülen yukarıda tartışılan döngülerin aksine, kullanıcı kontrol döngüsünün tekrar süresini 2 ila 30 dakika arasında değiştirebilir. Gerçek şu ki, düzenleme araçlarının etkisi altındaki bir odadaki sıcaklıktaki değişiklik anında gerçekleşmez, ancak bir dizi faktöre, örneğin odanın ısı kapasitesine ve etkinliğine bağlı olarak bir miktar gecikmeyle gerçekleşir. düzenleme araçları. Bu nedenle, her özel durumda, bu döngüyü gerçekleştirmek için en uygun sürenin deneysel olarak seçilmesi gerekir. Ve son olarak programın yaklaşık bir saniyelik aralıklarla tekrarladığı ana döngü. Bu döngüde sıcaklık, nem, basınç sensörlerinden ve gerçek zamanlı saatten gelen bilgileri okur ve görüntüler, nemlendiriciyi kontrol eder, tesis ek aydınlatmasını açıp kapatır ve kontrolleri sorgular. Uygun koşullar sağlandığında yukarıda bahsedilen döngüler ana döngüden çağrılır. DD3 mikrodenetleyici programı açıldığında öncelikle perdeleri en üst konuma kaldırır. Konumlarının keyfi olduğuna ve program tarafından bilinmediğine ve doğru kontrol için perdelerin üst konumu olan bir referans noktasına sahip olması gerektiğine inanılmaktadır. Perde kontrol sistemi manuel moddan otomatik moda geçirildiğinde de aynı işlem gerçekleştirilir, çünkü bu durumda program perdelerin mevcut konumunun bilinmediğini dikkate alır. Manuel kontrol modunda program, DD2 mikrodenetleyici ile iletişim hatlarına 00 kodunu (manuel kontrolün bir işareti) ayarlar ve ardından SB1-SB4 düğmelerinin durumunu sürekli olarak kontrol eder. Buna bağlı olarak elektrikli perde tahriklerinin motorları için kontrol sinyalleri üretir. Perdeler hareket ettiğinde program üst konum sensörlerinin durumunu izler. Perde kaldırılırsa sensör perdenin daha fazla yükselmesini engelleyecektir. Ancak perdeyi indirirken, konumunun yazılımla kontrolü yoktur (mevcut sensör seti ile güvenilir bir şekilde organize edilemez), dolayısıyla kullanıcı perdeyi doğru anda durdurarak bu kontrolü görsel olarak gerçekleştirir. Otomatik kontrol modunda program PD0 ve PD1 pinlerini giriş olarak yapılandırır ve durumlarını sürekli kontrol eder. Ana bilgisayardan bir istek algılandığında program, türünü tanımlar ve perdelerin mevcut konumu hakkında bilgi iletir veya konumlarını değiştirmek için bir komut alır. Alınan bir komut perdenin indirilmesini gerektiriyorsa, öncelikle bunun kabul edilebilirliği kontrol edilir. Kontrolün amacı perdenin izin verilen seviyenin altına indirilmesini önlemektir - yukarıda belirtildiği gibi cihazda perdelerin alt konumu için sensörler yoktur. Kontrol algoritması basittir - program, perdenin mevcut konumunu (şaftın üst konumdan yarım dönüş sayısı) komutta yer alan yarım dönüş sayısıyla toplar. Sonuç programda saklanan maksimum değeri aşarsa kabul edilen değer sınırlanır. Perdeleri kaldırırken herhangi bir kontrole gerek yoktur çünkü her durumda üst konum sensöründen gelen sinyal tarafından durdurulacaktır. Program, geceleri ısı koruma işlevlerini yerine getirmedikleri için gün batımından sonra perdelerin zorunlu olarak kaldırılmasını sağlar. Göstergede görüntülenen bilgiler Cihaz açıldığında temel bilgileri görüntüleme modunda çalışır (Şek. 13). Gösterge geçerli tarihi, saati ve haftanın gününü, geçerli günün gündüz saatlerini, atmosferik basıncı, iç ve dış sıcaklıkları ve iç mekan nemini görüntüler. Kullanıcı tarafından ayarlanan ısıtma, havalandırma ve perde kontrol modları gösterilmektedir.
Sağ üstte, kontrol edilen cihazların mevcut durumu görüntülenir: “Vn” - havalandırma, “Kimden” - ısıtma, “Sv” - bitkiler için ek aydınlatma aracı, “Uv” - hava nemlendirici. Bir cihaz halihazırda açıksa, tanımı bir çerçeveyle çevrelenir. İncirde. 13, bitkiler için ısıtma ve ek aydınlatmadır. Dış sıcaklığın veya atmosferik basıncın (kullanıcının tercihine göre) günlük değişiminin grafiği ekranın sağ alt kısmında görüntülenir. Grafiğin sağında, dikdörtgen çerçeveler içerisinde, günün geçmiş kısmına ait grafikte görüntülenen parametrenin maksimum (üst) ve minimum (altı) değerleri yer almaktadır. Ekranın üç alanı dokunmatik kontrol düğmeleri olarak görev yapıyor. İncirde. 13 kırmızı çerçevelerle çevrelenmiştir (ekranda böyle bir çerçeve yoktur). Orta düğmeye basarak grafikte görüntülenen parametreyi (atmosfer basıncı veya dış sıcaklık) seçebilir ve sağ düğmeye basarak göstergeyi, mevcut yılın geçmiş bölümünde biriken hava durumu verilerini görüntüleme moduna değiştirebilirsiniz. Bu moddaki gösterge ekranı Şekil 14'de gösterilmektedir. XNUMX. Ekran çözünürlüğü yılın tamamına ait bilgilerin görüntülenmesinde yetersiz olduğundan üç ayda bir gösterilmektedir. Ekranın üst kısmı, çeyrek sayısını (bir çerçeve içinde) ve seçilen çeyrek için mutlak maksimum ve minimum dış sıcaklık ve atmosferik basınç değerlerini, kaydedildikleri tarihleri göstererek görüntüler.
Ekranın orta kısmında dış sıcaklık ve atmosferik basıncın çeyrek boyunca günlük ortalama değerlerindeki değişimlerin grafiği bulunmaktadır. Basınç eğrisi kalın bir çizgiyle, sıcaklık eğrisi ise ince bir çizgiyle gösterilir. Varsayılan olarak bu moda girildiğinde geçerli çeyreğe ait veriler görüntülenir. “PREV” ve “NEXT” ekran tuşlarını kullanarak diğer bloklara geçer, “EXIT” ekran tuşuna basarak temel bilgi görüntüleme moduna dönerler. Seçilen çeyreğe ait cihazın hafızasında veri yoksa ekranda "VERİ YOK" mesajı görünecektir. Servis menüsü Bu menüyü kullanarak cihazı çalıştırırken kullanılan parametreleri ayarlayabilirsiniz. Aşağıdakileri yüklemenizi sağlar: - geçerli tarih, saat ve haftanın günü; - UTC'ye göre saat cinsinden cihaz konumunun saat dilimi. Bu bilgi güneşin doğuş ve batış zamanını hesaplamak için gereklidir; - 10 saatlik artışlarla 20...1 saat aralığında gerekli gün ışığı süresi; - %40'lik bir aralıkla %70...1 aralığında odadaki gerekli hava nemi; - ısıtma sistemini “Manuel” veya “Otomatik” kullanma modu. "Otomatik" modda ısıtma sistemi programa göre çalışır, "Manuel" modda kontrol yapılmaz, termoelektrik aktüatörün enerjisi kesilir ve kontrol vanası açılır. Tesisin ısıtma radyatörleri evin genel ısıtma sistemine kalıcı olarak bağlanmıştır. Isıtmanın gerekli olmadığı yaz aylarında bu modun açılması tavsiye edilir; - havalandırma sistemini "Kapalı" veya "Otomatik" kullanma modu; - sıcaklık kontrol döngüsünün 2 dakikalık aralıklarla 30...1 dakika içinde tekrarlanma süresi. Ayrıca menü, dış sıcaklığın ve atmosfer basıncının günlük seyri hakkındaki bilgileri hafızadan silme olanağı sağlar. Bu işlem, cihaz ilk kez açıldığında ve gerçek zamanlı saat çipinin yedek güç elemanı değiştirildikten sonra gerçekleştirilmelidir. Aksi takdirde, bu mikro devrenin RAM hücreleri, programın günlük bir program oluşturacağı temelde gerçek değerlerle hiçbir ilgisi olmayan rastgele değerler içerecektir. Daha da kötüsü, öngörülemeyen bu değerler yıllık istatistiklere dahil edilecek. Sol ekran tuşuna basarak menüye girin (bkz. Şekil 13). Gösterge ekranı Şekil 15'de gösterilen formu alacaktır. XNUMX. Parametrenin adı ve mevcut değeri çerçevede görüntülenecektir. “PREV” ve “NEXT” parametrelerini seçmek, mevcut “+” ve “-” parametresini değiştirmek ve ayrıca “EXIT” parametrelerini kaydederken menüden çıkmak için ekran butonları bulunmaktadır. Menüden istediğiniz zaman çıkabilirsiniz; tüm parametreleri gözden geçirmenize gerek yoktur; yalnızca ihtiyacınız olanları ayarlamanız yeterlidir.
Mikrodenetleyiciler için program hazırlamanın özellikleri DD2 mikrodenetleyicinin program hafızasının olmaması nedeniyle cihazın tüm servis fonksiyonlarının menü üzerinden gerçekleştirilmesi mümkün olmadı. Başka bir deyişle, program metninin derlenmesinden önce bazı parametrelerin belirtilmesi gerekir. Doğru, bu tür yalnızca üç parametre vardır ve cihazı kullanırken bunların değiştirilmesine gerek yoktur. Bunlar, cihazın kullanıldığı yerin coğrafi koordinatları (enlem ve boylam) ile perde şaftının perdeyi en yüksek konumdan en alçak konuma hareket ettirmek için gereken yarım dönüş sensörünün darbe sayısıdır. Son sayının da DD3 mikrodenetleyici programına girilmesi gerekir. Bu nedenle, yazar tarafından makaleye eklenen önyükleme (.hex) program dosyaları, yalnızca cihazın Moskova'ya 70...100 km'den fazla olmayan bir mesafede bulunması durumunda tam olarak kullanılabilir (koordinatları şekilde belirtilmiştir). program) ve pencere perdeleri şaftın 25 yarım turunda aşağı iner. Diğer durumlarda program metinlerinin ayarlanması gerekir. Bunu yapmak için DD2 mikrodenetleyici programının kaynak kodunun başında (klimat_mega.bas dosyası) değişken bildirimlerinden sonraki satırları bulun: La = 55.5 'Enlem (derece) Lo = 37.5' Boylam (derece) Stepmax =25 'Adım sayısı ve içlerindeki değişken değerleri ihtiyacınız olanlarla değiştirin. DD3 mikrodenetleyici programının kaynak metninin (klimat_tiny.bas dosyası) başında şu satırı bulun: Stepmax = 25 'Adım sayısı ve 25 sayısını perdenizin adım sayısı (yarım tur) ile değiştirin. Bundan sonra, her iki programı da derleyin ve ortaya çıkan hex dosyalarındaki kodları mikrodenetleyicilere yükleyin. Mikrodenetleyicilerin programlanma sırası DD2 mikro denetleyicisinin (ATmega32-16PU) programlanması aşağıdaki sırayla yapılmalıdır: 1. Mikrodenetleyici konfigürasyonunu tabloya göre programlayın. 3. 2. Init_Mega.hex dosyasındaki kodları mikrodenetleyiciye yükleyin ve bu programı çalıştırın. Mikrodenetleyicinin EEPROM'unu çalışmaya hazırlayacak - tablodaki bilgileri ona yükleyecektir. 1 ve yıla ait meteorolojik verilerin saklandığı alanı temizleyecektir (mikrodenetleyici zaten kullanılmışsa, önceki programların kaydettiği bilgiler olabilir). 3. Beş ila on saniye sonra derlenmiş çalışma programını mikro denetleyiciye yükleyin. DD3 mikrodenetleyicinin programlanmasının özel bir özelliği yoktur. Yapılandırması tabloya uygun olmalıdır. 4. Tablo 3
Tablo 4
PCB dosyaları ve mikrodenetleyici programları ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/09/clim.zip adresinden indirilebilir. Edebiyat
Yazar: A. Savchenko
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Tayvan giderek daha fazla anakart üretiyor ▪ Mars'ın dönüşü her yıl hızlanıyor ▪ 20Gb yoğunluklu 3nm LPDDR6 DRAM yongaları ▪ Dünyanın ilk yüzen rüzgar çiftliği açıldı
▪ sitenin bölümü Elektrikli ekipmanların korunması. Makale seçimi ▪ Oliver Goldsmith'in makalesi. Ünlü aforizmalar ▪ makale Kefir nereden geldi? ayrıntılı cevap ▪ Makale Kırmızı Salatalık. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale İkincil devreler. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Makaleyle ilgili yorumlar: Alexander Birisi cihazı tekrarladı mı?
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri