feed-image Odebírat tento obsah čtečkou
Nabídka
csenderusktr

Automat chlazení s Peltier. články - Arduino

aa

Byl jsem požádán o výrobu automatu chlazení s Pelt. články. Měření vstupní a výstupní teploty, měření tlaku vody v chladícím okruhu, self test, ukládání na SD kartu. Parametry nastavitelné v menu. Zobrazení na LCD 16x2.

DONATE

  • zdroj pro Arduino IDE

Připojení vstupů a výstupů k Arduinu:

2x čidlo teploty                                         PIN D2 (2x DS18B20 + rezistor 4K7 na +5V)
čidlo tlaku vody                                         PIN D7 (spínací kontakt 0/1 spíná na zem)
výstup PWM pro první Peltier                     PIN D3
výstup PWM pro druhý Peltier                   PIN D5
výstup PWM pro třetí Peltier                     PIN D6
výstup PWM pro DC motor                       PIN D9
připojení LCD 16X2                                   PIN D14-19 (rs, e, d4, d5, d6, d7) tj. PIN A0-A5
připojení SD karty (modul)                       PIN D10-13 (cs, mosi, miso, clk-sck)
piezo budič                                                  PIN D1 (přes 100 Ohm na zem)
tlačítko pro nastavení                                PIN D8 (spíná na zem + rezistor 4K7 na +5V)
 
 

Po zapnutí napájení se provedou tyto kroky (inicializace):

 

a) reklama

 

Chl.automat V2.0

www.pihrt.com

 

b) provede se test připojení čidla teploty na vstupu

                   

Chyba cidla!

teplota vstupu

 

c) provede se test připojení čidla teploty na výstupu

 

Chyba cidla!

teplota vystupu

 

d) provede se test tlaku vody (pokud je čidlo rozpojené bere se jako HIGH)

 

Chyba cidla!

tlak vody  

 

d) provede se test běhu ventilátoru

 

e) provede se test komunikace s SD kartou

 

Chyba SD karty!

naformatuj FAT32

 

f) zkontroluje se přítomnost souboru LOG_0000.csv na SD kartě, pokud již tento soubor existuje vytvoří se soubor LOG_0001.csv atd. až po soubor LOG_9999.csv

 

Zapisuji do:

LOG_0002.csv

 

g) provede se test zápisu do souboru, v případě neúspěchu hláška + pípnutí

 

Chyba souboru!

nelze zapisovat

 

Pokud byl test všech čidel  "OK" pokračuje hlavní smyčka programu jinak chyba! + pípání

 

Chyba zarizeni

reset pro info!

 

Běh programu (loop)

 

a) Pokud není tlak vody vstup = HIGH (je porucha vody) vypisuje se hláška + pípnutí

 

Chyba cidla!

tlak vody    

 

Pokud je tlak vody "OK" vypisuje se info

 

Tepl. IN/OUT °C

25.44 / 28.54

 

Pokud má poruchu některé teplotní čidlo vypisuje se hláška + pípnutí

 

Tepl. IN/OUT °C

chyba cidla  

 

b) po nastaveném intervalu (v menu LCD je zadáno například 10 vteřin) se zapisují tato data do souboru csv oddělené středníkem takto:

 

číslo řádku;vstupní teplota;xx.xx;výstupní teplota;yy.yy,stav provozu

 

př. stavy uložené po 10 vteřinách:

 

0

-

-

-

-

SELF TEST - OK

1

-

-

-

-

SAVE DO EEPROM

2

-

-

-

-

ERR TLAK VODY!

3

-

-

-

-

ERR TLAK VODY!

4

-

-

-

-

ERR TLAK VODY!

5

IN

27.56

OUT

31.87

OK

             

 

c) pokud je tlak vody ok a čidla teploty jsou ok a uplynul nastavený čas smyčky regulace (v menu LCD je zadáno například 2 vteřiny)

 

př. máme nastavenou teplotu zap = 26°C a vypínací teplotu vyp = 20°C (hystereze je 6°C )

při překročení teploty zap 26°C začne výstup (výstupy) pro Peltier. článek (ky) generovat PWM signál. Čeká se dvě vteřiny (čas smyčky regulace) provede se test a výstup se navýší. Takto cyklus pokračuje do doby dosažení 100% nebo schlazení vody pod teplotu vyp 20°C. Při poklesu teploty pod teplotu vyp je výstup = 0%.

To samé platí pro řízení výkonu DC ventilátoru s tím rozdílem, že PWM krok je dělen do 6 stupňů. Při vypnutí článků má ventilátor nastaven doběh cca 20 sec (vyfoukání chladičů...)

 

d) Nastavení parametrů regulace

 

pro nastavení parametrů regulace slouží jedno ovládací tlačítko a to:

                dvojstisk = vstup do menu/ uložení do eeprom a výstup z menu (potvrzeno 3x píp z piezo)

                dlouhý stisk = posun v menu (potvrzeno dlouhým tónem z piezo)

                krátký stisk = nastavení požadovaných hodnot (potvrzeno krátkým tónem z piezo)

 

nastavované parametry jak jdou v menu za sebou:

 

TEPLOTA ZAP:

xx °C (10-30)

 

TEPLOTA VYP:

xx °C (10-30)

 

POCET CLANKU:

x (1-3)            

 

CAS REGULACE:

x sec (1-255)

 

UKLADANI NA SD:

x sec (1-255)

 

ULOZIT DATA ?

x (0=ne, 1=ano)

 

Pokud bylo zadáno "ULOZIT DATA =1" zobrazí se po uložení do paměti:

 

UKL. NASTAVENI...

ULOZENO!

               

Blokové schéma automatu:

 automat

Automat pro PELTIERY:

 

počet článků (škálovatelnost) připojitelných k automatu: 1-3 (PWM regulace)

chlazení Peltier. článků a PWM výkon. modulů: DC ventilátor (PWM regulace)

měření vstupní teploty: 3 vodičové připojení čidla DS18B20

měření výstupní teploty: 3 vodičové připojení čidla DS18B20

hlídání tlaku vody: spínací kontakt (na vstupu CPU: LOW=OK, HIGH=chyba)

zobrazení parametrů: LCD 16x2 řadič typu HD44780

nastavení servisních parametrů: 1 x tlačítko

zvukové potvrzení stavů:  krátký tón, dlouhý tón, pípání

ukládání měřených hodnot a provozních parametrů: ukládá se po (1 - 255) vteřinách na SD kartu ve formátu FAT32 (hodnoty oddělené středníkem). Maximální počet záznamů na SD kartě je 9999 souborů. Při zapnutí zařízení se vygeneruje vždy nový soubor. Délka jednoho souboru není omezena.

hlídač běhu programu: interní HW WatchDog systém

Procesor: ATMEGA 328P-PU

 

Pohled na plošný spoj:

peltier1

peltier2

peltier3

peltier4

peltier5

peltier6

peltier7

peltier8

peltier9

peltier10

peltier11

peltier12

peltier13

peltier14

peltier15

peltier16

peltier17

peltier20

peltier21

peltier22

peltier23

 

 

SD modul:

sd modul

 

Zapojení SD modulu:

SD card module

 

 

Výkonový modul PWM pro Peltiery 100A/200V:

ste100n20

ste100n20aa

 

Schéma zapojení PWM modulu 100A/12-24V:

 

pwm modul

pwm modul osazovak copy

pwm modul spoje copy

 

 

Chladič PWM modulů doporučuji osadit termopojistkou, která v případě přehřátí (selhání) odpojí napájení pro řídící obvod...

 

Schéma zapojení automatu:

schema zapojeni

cpu modul spoje copy

cpu modul osazovak copy

 

Program (včetně zdroj. kódu pro IDE Arduino 1.0.5) pro procesor ATMEGA 328P po dohodě ...

 

Seznam součástek:

označení hodnota typ gme.cz=kód cena orientačně
IC2 ATMEGA328P-PU procesor Kód: 432-228 71,-
LCD MC1602E-TRV LCD 16x2 Kód: 513-099 259,-
C1,C2 CK 22p/100V NPO HIT RM2,54 5% Kód: 120-184 4,-
Q1 16MHz HC49US krystal Kód: 131-075 9,-
DIL28 DIL28PZ 7,5mm patice 28 pin Kód: 824-025 16,-
SG1 LD-BZPN-1705 piezo měnič Kód: 641-016 8,-
R1, R4 4k7 RRU 4k7 Kód: 119-074 4,-
R2 100 RRU 100 Kód: 119-154 2,-
R3 1k RRU 1k Kód: 119-043 2,-
R5 PT625K001 trimr 1K Kód: 112-282 3,-
DS1, DS2 DS18B20 teploměr Kód: 530-067 110,-
S1 TC-0103-T tlačítko Kód: 630-305 3,-
1x S1G40 2,54mm oboustranný kolík Kód: 832-021 9,-
6x BL804G dutinková lišta Kód: 832-227 12,-
1x SD SD modul aukro 150,-
1x SD SD karta 4GB Good RAM - cat4 globus 120,-
1x PCB plošný spoj elektrosound 90,-
3x STN100N20 power IGBT esotop 870,-
1x KB817-B 4x optočlen ges10701423 23,-
1x GS16P patice 16 pin ges06601570 7,50,-
1x PCB PWM plošný spoj 2 elektrosound 40,-
1x RS-25-5 spínaný zdroj 5V/5A ges07507649 400,-
1x Sunon 12V/5,4W/3100ot ventilátor ges07100023 175,-
5m lanko cu 2,5mm černé ges06915834 100,-
5m lanko cu 2,5mm modré ges06915837 119,-
25x oko kabel. 2,5mm M5 na vodič ges06600866 40,-
1x KPE222A sirénka piezo 5V Kód: 641-024 46,5,-
6x SPK-2 konektor pc 2 pin Kód: 840-002 9,-
2x SPK-3 konektor pc 3 pin Kód: 840-003 2,-
18x SPK-PI pin pro SPK Kód: 840-004 9,-
1m lanko cu 0,21mm černé Kód: 653-042 6,-
1m lanko cu 0,21mm červené Kód: 653-044 6,-
1m F0927F-4 tepl. smršť. buž. Kód: 656-235 22,-
1x TIP122 darling tranzistor Kód: 211-072 7,-
1x V7100 chladič TO220 Kód: 620-077 7,3,-
1x CE 2,2uF/100V elit 2,2uF/100V Kód: 123-821 1,-
2x CK100n/50V kerko 100nF Kód: 120-094 4,-
4x LED 3mm 2MA/R LED rudá 3mm Kód: 511-201 6,-
1x 10k RRU10K Kód: 119-041 2,-
4x 120 RRU120 Kód: 119-170 2,-
4x 4k7 RRU4k7 Kód: 119-074 2,-
2x ARK300V-2P svorkovnice 2 pin Kód: 821-108 6,-

 

 

Oštítkován jako: Arduino ATMEGA328

Nemáte oprávnění pro vkládání komentářů (You have no rights to post comments.)