Обогрев частного дома на PIC16F628A

Поклонники продукции Microchip Technology Inc тусуются тут.
Аватара пользователя
DeBest
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Ср дек 25, 2013 14:10:36
Откуда: Togliatti

Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение DeBest »

Всем доброго времени. Отопительный сезон успешно заканчивается, можно заняться изготовлением управления к отопительному котлу. :))
Идея темы родилась после изучения этого поста viewtopic.php?f=58&t=34618
Чтобы не вносить путаницу (чего в этом посте навалом) и как то разделить и придать информативности теме я решил выделить её в отдельную.
Суть идеи. Управление отопительным электрическим котлом и насосом в частном доме. Используемый пик PIC16F628A.
Имеем: частный дом, 6 окон, под каждым установлены радиаторы отопления. Все они подключены последовательно, соответственно, в подвале дома (котельная) имеется входная труба и выходная. Установлена герметичная ёмкость (с расширительным бачком) на 30 литров с тремя тэнами по 1 квт каждый, которые греют эту воду. В системе установлен водяной насос, который должен эту воду перемещать по трубам, разнося тепло по дому. В зимний период включение насоса и тэнов производится вручную. Температура регулируется вкл/отключением тэнов, насос работает практически безостановочно.
Что изобретаем: нагрев теплоносителя контролируем датчиком, собранное управление на пике в автомате включает и выключает тэны, насос включается и выключается согласно заданным интервалам времени, давая возможность остыть теплоносителю.
В перспективе: прикрутить к схеме таймер реального времени на DS1307 и с помощью этого же пика управлять экономным режимом – на день, когда все хозяева разъехались по работам и делам переводить систему самостоятельно, а потом возвращать нормальный обогрев за пару часов до возвращения хозяев в штатный режим. В результате должен получится умный и экономящий деньги прибор и недорогих компонентов, с простым интерфейсом.
Алгоритм работы:
Датчик температуры устанавливаем на входной трубе.
Первое включение – вбиваем нужные параметры температуры нагрева, гистерезиса и работы насоса. Сохраняем параметры и после этого включаются оба реле, одно включает нагрев, второе насос. Прогретый теплоноситель циркулирует по системе. При достижении уставки, нагрев отключается, а реле насоса переходит в свой режим – в котором оно включается и выключается по временным интервалам, установленным пользователем, т.е. время задаётся в параметрах сколько стоять и на какое время запускаться. Точность в секундах тут не принципиальна. При снижении температуры ниже установленной, опять включается нагрев и циркуляция одновременно.
Экономный режим. Этот кусок схемы пока никак не прикручен. Если подключить таймер реального времени, и выставить часы/минуты/дату то в указанный час система сама должна перейти на пониженные параметры температуры и вернуться к штатному режиму. К какому выводу микросхемы подключить таймер и как с него удобнее программно считывать показания по шине я не знаю. Надеюсь на помощь опытных котов. :beer: Буду рад вопросам, уточнениям и здоровой критике проекта.

Прилагаемые схемы:
схема проекта (Алекса), индикатор с ОА.
схема таймера реального времени.
Вложения
DS1307.jpg
схема таймера реального времени
(8.23 КБ) 690 скачиваний
DS18B20.jpg
схема проекта с ОА
(178.45 КБ) 701 скачивание
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

Сразу советую сменить чип на другой, имеющий хардварный i2c. Не придется самому сигналы разрисовывать. Он для 1307 нужен.
Кроме того определитесь с дисплеем, сколько управляющих выводов ему понадобится.
Считайте: 2 ноги для кварца, 2 ноги на часы, 2 ноги для насоса и ТЭНов, 1 нога на термометр, хотя бы 5 ног на дисплей, где-то 3 на управление (скажем энкодер и кнопка или 3 кнопки). Всего около 15. Остается мало. Одна:) Мало ли что вам захочется повесить на него, USART какой-нибудь.
Если все-таки считаете, что ног хватает, то лучше возьмите PIC16F88 (i2c имеется) или из современных PIC16F1826/1847. Их по параметрам поиск выдал, я их даташиты не просматривал. Лучше уж 876А, там ног хватит на всё. Или поищите посовременнее здесь.

Только что заметил схему с LED индикатором. Не советую его, он совершенно "обезножил" ваш ПИК, его только на многоногий можно ставитьлибо дополнительную микруху лепить.
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
AVladM
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Чт окт 24, 2013 13:54:30

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение AVladM »

Делал я как-то подобную систему на этом пике.
Для надежности нужен еще датчик температуры котла и датчик наличия воды.
Задание температуры трехпозиционным тумблером 18, 21, 24 градуса, это из обсуждения с клиентом.
Индикатор на две цифры со сменой информации. Выход открытый коллектор - использовались опосимисторы для управления тремя группами ТЭН общей мощностью 5 КВт.При выходе на режим включались все ТЭНы, а для подогрева один или два, в зависимости от падения температуры. На подогреве включение ТЭНов чередовалось.
Вместо таймера проще уходя из дома щелкнуть тумблером.
Вложения
BU.jpg
(131.37 КБ) 654 скачивания
Аватара пользователя
DeBest
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Ср дек 25, 2013 14:10:36
Откуда: Togliatti

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение DeBest »

Zhuk72 писал(а):Сразу советую сменить чип на другой, имеющий хардварный i2c. Не придется самому сигналы разрисовывать. Он для 1307 нужен.
Лучше уж 876А, там ног хватит на всё. Или поищите посовременнее здесь.


Прислушался к совету. Единственное, что не всегда из нового что то есть в наличии в местном магазине. PIC16F1826 напрочь отсутствует. Приведённая схема собиралась и работает, без 1307.


AVladM писал(а):Делал я как-то подобную систему на этом пике.
Для надежности нужен еще датчик температуры котла и датчик наличия воды.
Вместо таймера проще уходя из дома щелкнуть тумблером.


Для надёжности будет разработана другая схема. Она займётся аварийными отключениями. Про тумблер не соглашусь, ибо придёшь вечером в остывший дом и пока он наберёт тепло - уже сам околеешь. Кроме того, значения температуры которые жёстко забиты в вашем проекте под тумблер, лишают радости добавить её при понижении температуры за окном. 25 дома при -15 и 25 дома при -30 это разные нагревы воды в трубах.
Вложения
termocont2.jpg
(15.05 КБ) 620 скачиваний
termocont1.jpg
(14.29 КБ) 463 скачивания
Последний раз редактировалось AlekseyEnergo Пн апр 07, 2014 01:35:23, всего редактировалось 1 раз.
Причина: Нарушение пункта 2.2 правил форума. Подредактировал. Предупредил!!
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

DeBest писал(а):Прислушался к совету. Единственное, что не всегда из нового что то есть в наличии в местном магазине. PIC16F1826 напрочь отсутствует.

Ну тогда поищите в магазинах PIC16F876A, старый, но популярный МК.
28 ног, I2C, USART, АЦП - вешаете на него все, что планируете сейчас, ну и на будущее запас по ногам достаточный.
Вот, например, проект терморегулятора с дисплеем, исходник в наличии. Переделать его на 876-й можно без проблем, попутно переработав управление и добавив часы. Можете взять за основу или поискать что-то еще.
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
HHIMERA
Друг Кота
Сообщения: 4583
Зарегистрирован: Вс дек 05, 2010 06:10:34
Откуда: ЮВ

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение HHIMERA »

А почему не PIC16F886???
"Я не даю готовых решений, я заставляю думать!"(С)
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

Без разницы, можно и 886-й.
Просто 876-й, как мне кажется, более популярный и найти его будет проще. Это уж автор темы должен ориентироваться на ассортимент МК в тамошних магазинах.
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
Аватара пользователя
urry
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1262
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 10:58:48
Откуда: Винница
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение urry »

Напрочь исключен режим - внезапный визит домой с любимой женщиной.
В смысле удаленное управление и изменение режима работы "по расписанию", это неправильно. Советовать нужно, исходя из того, что уже есть, интернет, мобильная связь...
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

urry писал(а):Напрочь исключен режим - внезапный визит домой с любимой женщиной.

Есть USART, есть I2C и свободные ноги МК. Старый мобильник или SIM900 спасут влюбленных.
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
Аватара пользователя
DeBest
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Ср дек 25, 2013 14:10:36
Откуда: Togliatti

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение DeBest »

urry писал(а):В смысле удаленное управление и изменение режима работы "по расписанию", это неправильно. Советовать нужно, исходя из того, что уже есть, интернет, мобильная связь...


Усложнение схемы, а в прочем и любого механизма ведёт к уменьшению надёжности и повышению стоимости проекта. Я вот с трудом представляю поддержание этого мобильника в рабочем состоянии. Можно, конечно, не вынимать из него зарядку... И прилетающие невесть откуда рекламные смс не выведут ли случайным образом систему из под контроля? Можно заложить эту функцию в проект, а уж кто изъявит желание тот и прикручивает девайс сам, по мере, так сказать, нужды.




Zhuk72 писал(а):Без разницы, можно и 886-й.
Просто 876-й, как мне кажется, более популярный и найти его будет проще.


876а есть и в дипе и в смд. Согласен на переход, только моделировать схему нужно с нуля...
Последний раз редактировалось AlekseyEnergo Пн апр 07, 2014 01:38:07, всего редактировалось 1 раз.
Причина: Нарушение пункта 2.2 правил форума. Подредактировал.
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

Вот вам примерная схема. Может я что-то не учел или где-то ошибся, пусть тогда старшие товарищи меня поправят.
Протеус, надеюсь, у вас имеется?
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
AVladM
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Чт окт 24, 2013 13:54:30

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение AVladM »

DeBest писал(а): Про тумблер не соглашусь ...нагревы воды в трубах.

При чем здесь трубы - это температура воздуха в доме.
Я бы посоветовал предварительно познакомиться с описаниями серийно выпускаемымых систем для управления бойлерами. Очень познавательное чтение.
Если внимательно смотрели на фото, то там есть RS485.
Аватара пользователя
DeBest
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Ср дек 25, 2013 14:10:36
Откуда: Togliatti

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение DeBest »

Zhuk72 писал(а):Протеус, надеюсь, у вас имеется?


Имеется, со вчерашнего дня :)) Прикрутил второе реле, не уверен, что правильно. Я так понял на первой ноге кнопка сброса?





AVladM писал(а):
DeBest писал(а): Про тумблер не соглашусь ...нагревы воды в трубах.

При чем здесь трубы - это температура воздуха в доме.
Я бы посоветовал предварительно познакомиться с описаниями серийно выпускаемымых систем для управления бойлерами.
... то там есть RS485.


Лично мне важно что будет на трубах. А воздух в доме как то абстрактно выглядит. Объясню почему: у одних сквозняки (крыша вообще не утеплена), у других неправильно рассчитано количество регистров батарей на площадь комнаты, у третьих завалинка осыпалась с опилками из прошлого века. А котёл серийно выпускаемый, с инструкцией шпарит без остановки, пытаясь набрать указанную температуру. RS485 я видел, управление с компа?

зы Я не критикую вашу систему ни в коем разе. Идеальная в этом мире только природа :beer:
Вложения
Termostat2r.7z
(17.09 КБ) 250 скачиваний
Последний раз редактировалось AlekseyEnergo Пн апр 07, 2014 01:43:04, всего редактировалось 1 раз.
Причина: Нарушение пункта 2.2 правил форума. Подредактировал.
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

DeBest писал(а):1. Прикрутил второе реле, не уверен, что правильно.
2. Я так понял на первой ноге кнопка сброса?

1. Пойдет.
2. Да. Три другие это "<--", "-->", "OK". Для меню достаточно.
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
Аватара пользователя
DeBest
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Ср дек 25, 2013 14:10:36
Откуда: Togliatti

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение DeBest »

Двухстрочный индикатор, мне кажется, будет информативнее. Да и запас не помешает. WP1602D-Y-CCS или аналогичные. Кто какие минусы схемы видит?
Вплоть до удобства разводки пп
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

Ну он там и так 2-строчный, 2 по 16. Главное, чтоб была программная совместимость с HD44780.
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
Аватара пользователя
DeBest
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Ср дек 25, 2013 14:10:36
Откуда: Togliatti

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение DeBest »

Схема настолько идеальна, что ни у кого никаких нареканий не вызвала :lol:
Прошу помощи в написании прошивки. Самому мне её не осилить. Кто возьмётся?
Аватара пользователя
urry
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1262
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 10:58:48
Откуда: Винница
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение urry »

ну как же без нареканий...
1. на светодиоде, включенном последовательно с реле, будет падать 1.8 - 2.5 вольт, на реле останется разница. Не включится.
2. 5 вольтовые реле я бы не ставил, 12 вольт лучше (речь идет о коммутации сильной нагрузки).
3. Лучше реле вообще не ставить, оптосимистор +симистор.
4. Цепи питания реле и контроллера не разведены, необходим хотя бы прстейший фильтр.
5. Выводы программирования - в отдельный разъем.
6. Выводы уарта - тоже в разъем для расширения системы.
Аватара пользователя
Zhuk72
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1231
Зарегистрирован: Ср янв 29, 2014 08:41:31
Откуда: Баку
Контактная информация:

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение Zhuk72 »

urry писал(а):ну как же без нареканий...

1-4. Это я просто скопировал со схемы, которую указывал в качестве примера (на 628-й). Исполнительную часть, конечно, можно организовать более оптимально. А учитывая, что управлять придется мощными ТЭНами, я даже не знаю какой симистор их потянет. Я с симисторами дел не имел.
5-6. Это само собой. Обязательно ICSP разъем установить и вывести RX-TX-GND через конвертер уровней на DB-9. Это уже при разводке платы надо предусмотреть.

DeBest, сейчас времени нет, потом поправлю тот исходник под 876-й. Выложу, проверите на схеме.
Каждый имеет право на свое личное ошибочное мнение.

У меня было тяжелое детство - я до 14 лет смотрел черно-белый телевизор.
Аватара пользователя
DeBest
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 21
Зарегистрирован: Ср дек 25, 2013 14:10:36
Откуда: Togliatti

Re: Обогрев частного дома на PIC16F628A

Сообщение DeBest »

Исправил по мелочи. Светодиоды показывают работу реле. По поводу реле на 5 вольт. Есть в арсенале RY610005. Нечто маленькое и аккуратное. Ток 8А. И оно прекрасно включит пускатель 3 фазы 380 вольт, установленный в котельной. Объясню почему. Более менее надёжное в данном аспекте применения, твердотельное реле (ТР) типа GTH2548ZD3 (3 фазы, 25А) выносит из бюджета 2300 руб. Если тэн при эксплуатации уходит в обрыв ТР не страдает. Если в короткое, чаще предохранитель не успевает сработать и тогда реле мертвеет. Дорого. Хотя ничего не клацает, да.
4 пункт не осилил, не выходит у меня в протеусе вывести выводы питания с контроллера. Народ может прикрутить ёмкость на 100 uF + 0,1 uF с плюсовой ноги самостоятельно.
5 - шью в программаторе, кристалл в дипе и в цанговой кроватке, разъём при удачном софте просто занимает место на пп... фик знает...
6 - с каким будущим такое прикручивать?
Вложения
Termostat3r.7z
(18.13 КБ) 242 скачивания
Ответить

Вернуться в «PIC»