Например TDA7294

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >

Таймер для подсобного хозяйства.

Автор: C@аt
Опубликовано 29.04.2013.
Создано при помощи КотоРед.


Опять статья о таймере, термометре и мигание лампочек…., а что делать, все так старо и все равно актуально.
Тут и так достопочтенным котам много занятий, читать статьи, тарабанить в ответ по клавишам, о а какие девайсы они могут собирать, и все пучком, когда на все хватает времени, только приходится от всего этого периодически отвлекаться, и отключать паяльник, чтобы уделить время, еще чему-нибудь насущному (и питательному :-))), например выращивание рыбок, птичек, мышек....
Но если, все эти заботы повторяются каждый день, да еще и в одно и то же время, то это уже получается нелегкий труд, в таком случае нужно как-то заиметь помощника для этих целей, с этим помогут справиться несколько суточных таймеров. А собрать подобное нам совсем не сложно. Про это тут и идет речь....


В этой статье, один из вариантов такой автоматики для подсобного хозяйства.
Оптимальное управление достигается применением автоматизации и позволяет, значительно экономить энергоресурсы, уменьшить трудозатраты и расходы на содержание.
Работа по разработке и воплощению устройства в железе была успешно выполнена и результаты её представляются чуть ниже.

  Схема изначально разработана для автономного управления в небольшом птичнике, но возможно этой программе можно найти варианты применения и для других целей...



Схема (по клику подробней).
Данная программа, ориентируясь по часам реального времени, и по установленным значениям термостатов, может выполнять в автономном режиме такие функции.

- Управление освещением.
- Кормление в течение суток (до 10-ти раз).
- Поддержание нужной температуры в помещении.
- управление электроприводом (дверкой).


Функционально программа управляет выходами 5-ти таймеров..

Первый и второй таймер предназначены для управления исполнительного привода (механизма) кормления.
Соответственно:
Первый таймер, это до 6-ти раз включение с длительностью от 1 секунды до 4-х минут.
Второй таймер, это еще четыре таких же периода.

С третьего по пятый таймеры это периоды включения от 1 мин. до 23 часов 59мин.
Третий таймер – имеет четыре периода вкл.- выкл.,
Четвертый таймер два и пятый таймер два периода вкл.- выкл..

Термостаты, диапазон работы и установок термостатов от -50°С до+110°С.
Первый работает по типу 'нагревателя', второй и по типу 'нагревателя' и по типу 'охладителя' (выходы раздельные).

Циклический таймер имеет два независимых настраиваемых диапазона времени,
таймер паузы №1 от 1сек. до 96 часов и таймер включенной нагрузки №2 отрезок времени от 1сек. до 96 часов (четверо суток).

Сумеречный канал, это дополнительно возможность управления электроприборами по реальному времени суток день - ночь, точно определяя границу наступления сумерек и рассвета.
Имеет временную настраиваемую задержку от 0 до 90 минут , для предотвращения ложных срабатываний, после наступления сумерек или рассвета.
Управление происходит от матричной клавиатуры 4х4.
Набрав на клавиатуре управления определенный номер ячейки, осуществляем вход в меню, или получаем управление определенной командой.
После набора выбранных цифровых значений, нажать кнопку #.

 
‘11’ таймер №1.
‘12’ таймер №2.
‘13’ таймер №3.
‘14’ таймер №4.
‘15’ таймер №5.
‘21’ термостат №1.
‘22’ термостат №2.
‘23’ термостат №2.1.
‘55’ рестарт циклического таймера
‘56’ меню настроек циклич. таймера
‘69’ ручное "открыть - закрыть" задвижку.
‘70’ меню настроек управления привода задвижки.
‘75’ меню настроек сумеречного датчика.
‘88’ меню установки и удаления DS18b20.
‘99’ меню установки времени / даты.



Настройки и функции.




Меню первого таймера (второй аналогично)

Устанавливаем время включения (в течение суток)


А здесь время работы исполнительного устройства, от 1 сек. до 240 сек..


*Первое кормление таймером №1,1 можно также организовать с наступлением рассвета.
Для этого, с цифровой клавиатуры нужно набрать и ввести число 25:00
Так как у меня первый таймер предназначен для суточного кормления, для этих целей была специально изготовлена кормушка.
Первое испытание автоматической кормушки снял на видео.







Меню третьего суточного таймера (4 и 5 аналогично)


Установить время включения.


Установить время выключения.

Шаг установки 1 минута.

По приведенному примеру, это значит что, с 6:30 до 19:25 исполнительное устройство будет включено
(таймер № 3.(период 1) выход на исполнительное устройство, согласно принципиальной схемы канал №7).

* Таймер №4 также с возможностью управления от датчика освещенности.

Отключение периода 4.1 по рассвету (с цифровой клавиатуры набрать и ввести число 25:00).

Включение периода 4.2 по сумеркам (с цифровой клавиатуры набрать и ввести число 25:00).





Меню первого термостата (второй аналогично)


Сначала если нужно, устанавливаем знак нужного нам диапазона работы термостата.
Движение по меню, осуществляем нажатием кнопок 0 или *.


Установка температуры.


Устанавливаем дельту гистерезиса.






Установки часов, минут, секунд


После первой подачи питания на схему МК, сразу начинается отсчет установленного промежутка времени таймером №1или №2 . Зависит от выбора в этом меню, с отключенного или включенного исполнительного устройства.
Работа таймера построена таким образом. При достижении таймером №1 значения 00:00.00 , таймер №2 начинает отсчет временного значения установленного раннее, при этом включатся согласно принципиальной схемы канал №15.
Графически выполнение программы выглядит так:


При желании, работу таймера можно отключить совсем, на основном экране циклический таймер не будет отображаться.
*Возможность привязки работы циклического таймера к периодам день или ночь (подробней см. меню настройки таймера).





Имеем несколько вариантов.

 
1) управление автоматически по заданному времени (период сутки).
2) Управление электроприводом по датчику освещенности.
С наступлением рассвета откроется , с наступлением сумерек закроется (с цифровой клавиатуры набрать и ввести число 25:00).
В режимах 1 и 2 исключено действие, пропущенное событие.
То есть, например при обесточке, если в течение суток в назначенное событию время, не было электричества, то по мере его появления, задвижка установится в заданное ей по времени положение.
По приведенному примеру, открыть в 9:01 закрыть в 16:33.
Не было подачи электричества с 15:00 до 19:00… при появление электричества в 19:00 электропривод закроет задвижку (с открытием аналогично). В остальных режимах (3,4,5) не исключено пропущенное событие.

3) Ручное открытие – закрытие автоматически по заданному времени (период сутки)
При вводе числового значения времени, ввести число 26:00, будет открытие вручную.

4) Ручное закрытие – открытие автоматически по заданному времени (период сутки)

При вводе числового значения времени, ввести число 26:00, будет закрытие вручную.

5) Только ручное управление.

Везде нужно ввести число 26:00, будет ручное управление.

В механизме применяем принцип "коленчатого вала", положение остановки дверки определяется датчиками "открыто - закрыто" (небольшое видео этого устройства)
Привод открытия-закрытия будет работать до сработки соответствующего датчика (но не более 25 секунд!)


*В этом меню в режиме 1 и 2 автоматического открытия , при наружной температуре ниже установленной открытие задвижки не произойдет (только на открытие, на закрытие не влияет).

Перед монтажом автоматической дверки, снял небольшое видео ее устройства и работы......






Согласно принципиальной схемы, это канал №2.

Для улучшения стабильности и предотвращения ложных срабатываний исполнительных устройств,
при наступлении сумерек или рассвета , установка задержки включения и отключения на хх минут.


Время включения - выключения сумеречного канала .
Статистика за сутки наступления сумерек или рассвета.


Отображение текущего значения освещенности датчика в %, и установка порога в % включения и отключения, для исполнительных устройств.






При первой установке датчиков, сначала в этом меню нужно нажатием кнопки 0 очистить адреса записанных датчиков.
Далее при входе в это меню и нажатии кнопки 2 производим адрес своего датчика в энергонезависимую память МК.
(При монтаже схемы предусмотрите возможность их раздельного подключения, нужно для прописки адреса для каждого датчика).






В этом меню, вносятся поочередно значения; часы, минуты, секунды, день, месяц, год, неделя.



 
На данный момент в этом проекте задействованы только кнопки 'А', 'B', 'C'.
'А' из основного экрана, это быстрый вход в статистику датчика освещения, в иных случаях, это выход из всех меню в основной экран.
'B' подвязана к таймеру №4, при однократном нажатии на кнопку включает свет, повторное нажатие выключает, или автоматически выключится через 10 минут.
'C' к таймеру №1 , нажатие без какой либо фиксации, пока держите, происходит ручная подача корма, отпустили, прекратилось….
Еще к таймеру №1 подключен канал №0 (по принципиальной схеме), предполагает использование музыкальной открытки ВТ66,
данный канал включается одновременно с таймером №1 и отключается только через 10 секунд, после прекращения активности таймера №1


Расположение на основном экране информации от различных устройств

Детали. Клавиатура 4х4 (телефонная), ATmega32a, Ds1307, DS18b20, ЖКИ 20х4 (RC2004C-YHY-CSX или RC2004A-YHY-CSX), пьезо динамик (без генератора)
Программа работает на тактовой частоте 4 мНz, на внешний кварц выставляются так.

Проект в proteusе, который использовался при разработке и отладки этой схемы……

Мой вариант исполнения в «железе» этой схемы



  
                          
         Печатные платы приложены в архиве.


  
 

P.S. На данный момент, в этой схеме для личного пользования реализовано избыточное количество таймеров, в дальнейшем можно будет еще расширить функциональность этой схемы (контроль температурного режима в теплице и управление приводом проветривания, и летний полив приусадебного участка) в версии два это пока не реализовано, но это конечно пока ничего не значит , что что-то, дополнительно будет реализовано в ближайшем будущем ……
Недостатки моего исполнения этой схемы в железе;
1)Слабый блок питания, (для включения ВСЕХ устройств и подсветки ЖКИ, для длительной работы требуется БП 12 вольт не менее 2А).
2) Всю силовую часть схемы не стоит "минимизировать" и монтировать "все в одну коробку",
подключение всех силовых проводов на исполнительные устройства, занимает-таки очень приличное место.
3) С подключением муз. микросхемы можно и не заморачиваться , птица моментально реагирует на шум–вибрацию механизма подачи корма, поэтому дополнительные указатели для этого события не нужны.


 




Файлы:
Автоматика в подсобном хозяйстве V-2.


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

61 4 3
5 0 1