STEROWNIK AKWARIOWY.pdf

(242 KB) Pobierz

43853594 UNPDF

2 4 9 3

Sterownik (niekoniecznie) akwariowy

Do budowy tego urządzenia skłoniła

mnie żona – zapalona akwarystka.

Sterownik umożliwia utrzymanie sta−

łej, wcześniej nastawionej temperatu−

ry. Drugą przydatną funkcją jest stero−

wanie oświetleniem – można ustawić

godzinę włączenia i wyłączenia oświe−

tlenia. Poza tym na bieżąco wyświe−

tlany jest na przemian aktualny czas

oraz temperatura.

Program zawiera instrukcje obsługujące

zegar czasu rzeczywistego PCF8583 oraz

czujnik temperatury DS1820 wykorzystujący

tor 1WIRE. Procedury obsługujące te ele−

menty są standardowe, z jednym wyjątkiem.

W podprogramach Settime i Gettime obsłu−

gujących RTC−a w komórce o adresie 100

wpisywane są dane dotyczące czasu włącze−

nia, a pod adresem 110 dane dotyczące czasu

wyłączenia oświetlenia. W zależności od sta−

nu portu p1.0 włączany jest poprzez tranzy−

stor T1 przekaźnik sterujący oświetleniem.

Urządzenie obsługiwane jest czterema przy−

ciskami zdefiniowanymi w programie jako S1−

S4 (instrukcja Alias ). W czasie trwania głównej

pętli programu Displaytime możemy za pomo−

cą S1 wejść w tryb ustawiania czasu ( Settime :

S1 − ustawiamy godziny, S2 − minuty). Za po−

mocą S2 czas włączenia ( Seton ) i po naciśnię−

ciu S4 wyłączenia ( Setoff ) oświetlenia (usta−

wianie jak wyżej). Przycisk S3 służy natomiast

do ustawienia temperatury ( Ustawtemp : S1

w górę, S2 w dół). Z każdego trybu wychodzi−

my, naciskając S4, lub, jeżeli w ciągu około 10

sekund nic nie naciśniemy, program po wyko−

naniu instrukcji For...Next (kiedy y=1500 ) sam

wyjdzie z opisanych wyżej podprogramów do

programu głównego (naciśnięcie przycisków

ustawiania powoduje wyzerowanie zmiennej

y, odraczając czas automatycznego opuszcze−

nia podprogramu). Dodatkowo dzięki wyko−

rzystaniu instrukcji Sound każde naciśnięcie

któregoś z przycisków S1−S3 potwierdzone

jest krótkim „bipkiem” (podprogram Shortsi−

gnal ) lub po wyjściu z trybów ustawień (S4)

długim „bipkiem”(podprogram Longsignal ).

Opis układu

i programowanie

Schemat ideowy sterownika przedstawiony

został na rysunku 1 , a schemat wyświetlacza

na rysunku 2 . Urządzenie oparte jest o mi−

krokontroler AT89C4051. Do kontroli napię−

cia zasilania zastosowałem specjalizowany

układ resetu DS1812.

Rys. 1 Schemat ideowy sterownika

+12

IC2

LM7805

VCC

1

I

O 3

SL1

LCD DISPLAY

SL 6

F1

2 50mA

C6

100n

M

2

2

1

2

TR1

1

R1

10k

MAIN

1

F2

1A

2

B1

1A\50V

C4

470u

C3

220u

1

2

−

F3 1A

IC3

DS1813

VCC

J1

2

VCC

RST__ 1

SL 4

2

+12

3

1

GND

REL1

R4

100k

D1

LGHT

C2

33p

C1

33p

VCC

IC1

R210k

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20

T1

BC548

19

SL 5

18

2

17

+12

Q1

11MHz

1

16

15

HEAT

4

4

14

1W I RE

SL2

3

R6

R7

R8

SL3

3

13

1

2 SL1

2

1k

1k

1k

2

12

DIOD

SWTH

1

1

11

+12

AT89C4051

VCC

REL2

D2

C5

33p

D3

T2 BC548

R3

IC4

PCF8583

D4

1

2

3

4

8

10k

7

BAT1

R5

100k

Q2

32768Hz

6

5

_

52

Listopad 2002

Elektronika dla Wszystkich

43853594.054.png

43853594.065.png

43853594.076.png

43853594.087.png

43853594.001.png

43853594.005.png

43853594.006.png

43853594.007.png

43853594.008.png

43853594.009.png

43853594.010.png

43853594.011.png

43853594.012.png

43853594.013.png

43853594.014.png

43853594.015.png

43853594.016.png

43853594.017.png

43853594.018.png

43853594.019.png

43853594.020.png

43853594.021.png

43853594.022.png

43853594.023.png

43853594.024.png

43853594.025.png

43853594.026.png

43853594.027.png

43853594.028.png

43853594.029.png

43853594.030.png

43853594.031.png

43853594.032.png

43853594.033.png

43853594.034.png

43853594.035.png

43853594.036.png

43853594.037.png

43853594.038.png

43853594.039.png

43853594.040.png

43853594.041.png

43853594.042.png

43853594.043.png

43853594.044.png

43853594.045.png

43853594.046.png

43853594.047.png

43853594.048.png

43853594.049.png

43853594.050.png

43853594.051.png

43853594.052.png

43853594.053.png

43853594.055.png

43853594.056.png

Do wizualizacji danych i stanu urządzenia

wykorzystany został wyświetlacz 16*1 (ze

względów ekonomicznych), który obsługi−

wany jest przez mikrokontroler na pinach do−

myślnie ustawionych w pakiecie BA−

SCOM8051. Zgodnie z ustaloną w progra−

mie pętlą (1 do 320) naprzemiennie (co ok. 5

sekund) wyświetlana jest aktualna tempera−

tura i czas. Dodatkowo dzięki zdefiniowaniu

dodatkowego znaku (coś na kształt lampki

z promykami) jako chr(0) na wyświetlaczu

możemy odczytać aktualny stan oświetlenia.

Przycisk S4 umożliwia włączanie i wyłącza−

nie oświetlenia, a także wyjście z funkcji au−

tomatycznego sterowania oświetleniem (pod−

programy Alon i Aloff).

Na płytce sterownika zamontowałem pod−

stawkę pod pamięć szeregową typu

AT24C04, gdzie na wypadek zaniku napięcia

przechowywane miały być ustawienia doty−

czące czasu i temperatury.

Jednakże po napisaniu procedur obsługu−

jących wspomnianą kostkę, okazało się, że

wielkość programu przekracza możliwości

„szczuplutkiej” AT89c4051. Już myślałem,

że nici z moich planów, kiedy to nagle przy−

szło „oświecenie”. Otóż przypomniałem so−

bie wykład 6 − Magistrala I 2 C (EdW9/00),

gdzie przedstawiono schemat blokowy

PCF8583. Jak wiosenna łączka zaszyta w ka−

wałku krzemu rozpościera się obszar wolnej

pamięci RAM (adres 0Fh−FFh) i grzechem

byłoby jej nie wykorzystać. Napisanie samej

procedury było już tylko wyjątkowo przy−

jemną formalnością. Zadeklarowałem pod−

program Gettemp obsługujący odczyt zapisa−

nej wcześniej temperatury oraz Settemp − po−

zwalający na zapisanie ustawionej tempera−

tury, jak również napisałem niezbędne proce−

dury. Linię programu ustalającą temperaturę

na 23 o C (R=23) zastąpiłem poleceniem

odczytania zapamiętanej temperatury (call

gettemp). To wszystko! Zostaje nawet trochę

wolnej pamięci procesorka (!), a podstawka

pod pamięć szeregową jest już zbędna.

Doraźnie do obsługi temperatury przypo−

rządkowałem zmiennej r domyślną wartość

23 (23 o C to optymalna temperatura dla ry−

bek akwariowych), a PCF8583 jest podłą−

czony do alternatywnego źródła zasilania (3

voltowej bateryjki

litowej). Tak więc

po włączeniu za−

silania głównego

„zegarek” cały

czas trzyma... czas,

a temperatura

w akwarium utrzy−

mywana jest na

poziomie mniej

więcej 23 o C. Mniej

więcej, bo wpro−

wadziłem 0,5 stop−

niową histerezę

(E=R – 0,5) zapobiegając w ten sposób drga−

niom styków przekaźnika sterowanego z portu

p3.0 przez tranzystor T2.

Temperaturę można

regulować w zakresie 0−

99 o C, dlatego nazwałem

moje urządzenie „Sterow−

Rys. 4 Schemat montażowy

wyświetlacza

Rys. 2 Schemat ideowy wyświetlacza

nik (niekoniecznie) akwariowy”. Urządzenie

można także wykorzystać do „regulacji cie−

pła” w domu.

Opisany program przetestowałem na płyt−

ce testowej AVT−2500. Program działa bez

zarzutu.

Płytki drukowane sterownika i wyswietla−

cza przedstawione zostały na rysunkach 3 i 4 .

Listing programu w formacie Bascoma

można ściągnąć ze strony internetowej EdW

http://www.edw.com.pl/library/pliki/stera−

kri.zip

Rys. 3 Schemat montażowy sterownika

Remigiusz Idzikowski

Wykaz elementów

Sterownik

R1−R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k

bezpiieczniik 250mA

F2,,F3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .bezpiieczniik 1A

F1−F3 . . . . . . . . . . .gniiazda bezpiieczniikowe do druku

J1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .jjumper

SL4− SL6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ARK2

SL2,,SL3 . . . . . . . . . . . . . . . . .gniiazdo golldpiin 4PIIN F

SL7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .gniiazdo golldpiin 16PIIN F

BAT1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .batteriia liittowa 3V

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

R4,,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k

ΩΩ

C1,,C2,,C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33pF

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220µF/9V

C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470µF/16V

C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiiczny

B1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .mosttek 1A\\50V

D1−D4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11MHz

Q2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32768Hz

T1,,T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548

IIC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AT89C4051

IIC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM7805

IIC3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DS1813

IIC4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .PCF8583

IIC5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DS1820

REL1 REL2 . . . . . . . . . . . . . . . .przekaźniik 12V SPDT,,

np.. G2R−1−12DC fiirmy OMRON

TR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TS2/14

Wyświetlacz

R1,,R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k ΩΩ

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548

SG1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .piiezo

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED ziiellona

D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED czerwona

D3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED żółłtta

D4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

S1−S4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .miikroswiittch

SL1 . . . . . . . . . . . . .gniiazdo golldpiin PIIN16 F (2 sztt..)

HL1 . . . . . . . . . . . . . .złłącze golldpiin PIIN16 M (2 sztt..)

HL2,,HL3 . . . . . . . . . . . . . . . . .złłącze golldpiin PIIN4 M

Wyświiettllacz allffanumeryczny LCD 16*1 lub 16*2

Komplet podzespołów z płytką jest dostępny w sieci handlowej AVT

jako kit szkolny AVT−2493

Elektronika dla Wszystkich

Listopad 2002

53

F1

R6−R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k

43853594.057.png

43853594.058.png

43853594.059.png

43853594.060.png

43853594.061.png

43853594.062.png

43853594.063.png

43853594.064.png

43853594.066.png

43853594.067.png

43853594.068.png

43853594.069.png

43853594.070.png

43853594.071.png

43853594.072.png

43853594.073.png

43853594.074.png

43853594.075.png

43853594.077.png

43853594.078.png

43853594.079.png

43853594.080.png

43853594.081.png

43853594.082.png

43853594.083.png

43853594.084.png

43853594.085.png

43853594.086.png

43853594.088.png

43853594.089.png

43853594.090.png

43853594.091.png

43853594.092.png

43853594.093.png

43853594.094.png

43853594.095.png

43853594.096.png

43853594.097.png

43853594.002.png

43853594.003.png

43853594.004.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

AKWARIUM MANUAL.pdf (1044 KB)
Automatyka do akwarium.pdf (944 KB)
Filtr podżwirowy własnej konstrukcji.pdf (708 KB)
Dobre i złe pierwsze rybki.pdf (363 KB)
Filtr fluidyzacyjny.pdf (170 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin