Как водится, проблема возникла в связи с поломкой. Поломкой терморегулятора холодильника. Температура в высокотемпературном (0 - +5С) отсеке стала очень сильно понижаться и стала достигать больших отрицательных значений (до минус 15С и ниже), что абсолютно неприемлемо. Небольшой опыт построения устройств на микроконтроллерах AVR побудил к поиску похожих вещей в интернете. Одни сложны, другие просты, но ни те ни другие не удовлетворяли представлению о работе и параметрах регулятора для холодильника.
Задумано было устройство информативное и дружелюбное. В качестве датчика температуры был протестирован DS18B20 по каналу 1-wire. Для обработки данных был применен модуль Arduino Pro Mini, в последствии замененный на более дешевый вариант Мелисса Arduino Mini. На него же была возложена задача вывода результатов на цветной дисплей 1,5 дюймовый цветной дисплей.
Для работы в реальных условиях холодильника необходимо иметь герметичный температурный датчик, который был изготовлен по рекомендациям в интернете. В запаянную с одного конца латунную трубку из секции от телескопической антенны подходящего диаметра был помещен датчик и залит по длине проводов внутри трубки герметиком (клеем Титан). Выглядит в сборе с выведенным тонким коаксиальным кабелем и распайкой по схеме с «паразитным» питанием так:
Пользовательский интерфейс был задуман минимально-ограниченным, но не сильно напрягающим, а именно – несколько простых кнопок. Одна – вход/выход в режим регулировок, две – уменьшение или увеличение параметра (температуры камеры). Монитор при этом должен показывать как текущее значение температуры, так и установленное пороговое значение. Так же необходимо было предусмотреть звуковые сигналы в случае, если требуемой температуры не удается достигнуть слишком долго. Ну и для реакции на нажатие и изменение параметра и режима работы то же звуковые сопровождения.
Адаптер питания разместился на задней стенке холодильника рядом с вводом 220 вольт.
На печатной плате размещены: стабилизированный источник питания 7805, контроллер, пищалка, разъемы для прошивки и подключения монитора с кнопками (блок индикации и управления объединен в общий модуль, соединенный 10-проводным шлейфом), мощные триаки с оптической развязкой и дополнительная навеска.
В подключенном, но не упакованном виде выглядит так:
Схема принципиальная электрическая.
Спецификация.
Выносной блок индикации и управления имеет свою плату на которой установлены монитор и три кнопки. Сверху наложена рамка для красоты.
При регулировке режимов над кнопками в нижней строке дисплея появляются символы, указывающие текущий функционал кнопок.
Рабочий режим
Выбор регулировки
Регулировка холодильника
Алгоритм работы регулятора был прописан следующим образом:
при включении (подаче питания на регулятор) восстанавливаются прежние предустановленные значения пороговых температур, которые сохраняются в EEPROM после каждого сеанса регулировки, производится замер текущего значения температуры и сравнения с предустановленным. Далее – по обычной схеме – если больше – включаем компрессор и проводим периодические измерения, если меньше – компрессор не включаем, также меряем и ждем превышения. Если же по прошествии 15 мин. температура не достигнута – включаем звуковой сигнал тревоги и подсвечиваем на дисплее рамкой аварийный режим. И тоже самое для второго канала (холодильник 2-х компрессорный).
Опытная эксплуатация выявил узкую проблему – помехозащищенность линии управления. Короткие паразитные импульсы наводок могут возникать в линиях управления и переводить регулятор в другой режим. Это легко устранилось введением задержки опроса кнопок до 0,5 сек.
Теперь полет нормальный, правда при нажатии кнопок ощущается задержка. Срок непрерывной эксплуатации 4 месяца.
Изготовленный образец имеет 2 канала управления и контроля, но изначальный регулятор морозильника еще работает, поэтому ни датчика ни управления на втором компрессоре сейчас нет.
Листинг прошивки прилагается.
Буду рад любым замечаниям и пожеланиям.
