Газовые котлы оснащаются простым управляющим элементом, который регулирует мощность котла, ориентируясь на температуру воды в системе. Без хорошего комнатного термостата, который измеряет температуру воздуха, это практически не имеет смысла.
В этой статье описано простое и эффективное решение этой проблемы.
Аппаратные средства
Основой устройства является 8-битный микроконтроллер PIC16F74. Он непрерывно контролирует показания интегрального цифрового термометра DS1820 от Maxim, и управляет реле, которое включает и выключает газовый котел. Также есть цветной ЖК-дисплей от старого мобильного телефона, несколько светодиодов, фоторезистор для ночного режима и несколько кнопок.
Для корректной работы ЖК-дисплею необходимо напряжение питания 2.9 В. Я использовал LM317L и два резистора для получения этого значения. На каждой линии данных был использован делитель напряжения из двух резисторов.
Схема собрана на макетной плате. Я купил только пластиковый корпус, несколько резисторов и LM317L. Все остальные компоненты были использованы повторно. Прибор был установлен на стене в гостиной, фоторезистор направлен к окну, чтобы получать достаточно света.
Все элементы, которые выводятся на переднюю панель, крепятся с помощью термоклея с обратной стороны.
Функции термостата:
Предварительно задаваемая температура
Точность 0.5 градуса Цельсия
Подсветка горит в течение 30 секунд после последнего нажатия кнопки (подсветка не отключается полностью, так что дисплей хорошо видно даже днем)
Отопление может быть отключено с помощью специальной кнопки, при её нажатии начинает красный светодиод начинает мигать. Система имеет поправку 1 градус, что означает, что котел не включается, пока температура не падает ниже заданной на 1 градус. Это необходимо т.к. используется точный датчик.
Ночной режим. Аппарат оснащен фоторезистором и снимает показания с него каждые 5 минут. При смене день/ночь заданная температура падает или поднимется на 2,5 градуса.
Ночной режим индицируется оранжевым светодиодом.
Также есть линейный график, который показывает температуру за последние 1 или 10 часов(переключается кнопкой). График 1 часа разделен на шесть частей. Каждая из них рана 10 минутам (1 пиксель = 1 минута), а в 10 часовом в режиме есть 10 частей, и каждый из них равен одному часу. (1 пиксель = 10 минут). Вертикальное масштабирование производится с шагом 0,5 от 15 до 25.
Измерения проводятся один раз в секунду, а затем усредняются.
На правой стороне дисплея есть три значка обозначающих нажатие клавиш, включенное отопление (его также обозначается зеленый светодиод) и режим настройки. В режиме настройки, значение температуры отображается красным цветом. Через 5 секунд устройство автоматически возвращается в обычное состояние.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| МК PIC 8-бит | PIC16F74 | 1 | ||||
| Линейный регулятор | LM7805 | 1 | ||||
| Линейный регулятор | LM317L | 1 | ||||
| Датчик температуры | DS18B20 | 1 | ||||
| Биполярный транзистор | BC548 | 2 | ||||
| Выпрямительный диод | 1N4004 | 1 | ||||
| Выпрямительный диод | 1N4148 | 1 | ||||
| Светодиод | Красный | 1 | ||||
| Светодиод | Желтый | 1 | ||||
| Светодиод | Зеленый | 1 | ||||
| Конденсатор | 0.1 мкФ | 3 | ||||
| Электролитический конденсатор | 22 мкФ | 3 | ||||
| Резистор | 150 Ом | 1 | ||||
| Резистор | 300 Ом | 1 | ||||
| Резистор | 390 Ом | 1 | ||||
| Резистор | 470 Ом | 3 | ||||
| Резистор | 560 Ом | 5 | ||||
| Резистор | 750 Ом | 5 | ||||
| Резистор | 1 кОм | 2 | ||||
| Резистор | 4.3 кОм | 2 | ||||
| Резистор | 4.7 кОм | 1 | ||||
| Резистор | 10 кОм | 1 | ||||
| Резистор | LDR | 1 | ||||
| Кварцевый резонатор | 12 МГц | 1 | В схеме не показан | |||
| LCD-дисплей | Siemens M55 (LM15SGFNZ07) | 1 | ||||
| Тактовая кнопка | 4 | |||||
| RL1 | Реле | 1 | ||||