Domovní monitor 4 - Modul kotel + zdroj
První periferie domovního monitoru, na kterou se dnes podíváme, měří teplotu topného média na vývodu z kotle, na přívodu zpět do kotle a napětí akumulátoru náhradního zdroje.
Jádrem modulu je mikroprocesor PIC16F876A v pouzdru DIP28 taktovaný na 20MHz. Měření teplot zajišťují dvě digitální teplotní čidla DS18B20 ve vodotěsném provedení, z nichž každé je připojeno na jeden pin procesoru.
Tím odpadá nutnost adresování čidel a jejich "učení" při případné výměně. Čidla jsou napájena trvale. Komunikaci po 1-Wire sběrnici a ovládání teplotních čidel možná popíšu v některém dalším článku. Software procesoru dávám volně ke stažení.
Další funkcí je měření napětí akumulátoru. K tomu je využita odbočka v modulu zdroje, který jsem popsal ve druhém dílu. Měřené napětí je od svorkovnice X1 přivedeno do odporového děliče R5, P1 a R6 sloužícího ke kalibraci voltmetru. Rezistory R5 a R6 snižují citlivost trimru P1, který reguluje napětí vstupující do A/D převodníku mikropočítace (pin RA0). Pro zpřesnění A/D převodníku je využit externí referenční zdroj složený z R8 a ZD1, připojený na RA3 (horní reference). Převodník je tak méně náchylný na poklesy napájecího napětí. Propojka J1 u RA2 umožňuje ještě připojit externí spodní referenci. Při kalibraci připojíme multimetr k akumulátoru a otáčením trimru P1 nastavíme hodnotu na displeji řídící jednotky tak, aby odpovídala hodnotě na multimetru.
Zapojení ICSP konektoru je klasické, stejně tak reset tlačítko. Pull-up rezistor R2 je již součástí řídící jednotky, proto zde není osazen. Stejně tak LED dioda ve spojení s R10, která je připravena pro případ potřeby signalizace.
Svorkovnice X2 a X3 je zdvojená pro snadné řetězení sběrnice. X6 je nápájecím místem, kam je přivedeno napětí 5V z modulu zdroje.
Mechanické provedení
Všechny součástky jsou připájeny k jednostranné desce plošných spojů, která je umístěna v krabičce Spelsberg TG ABS 1212-6-o. Rozmístění součástek je patrné z následujícího obrázku. Motiv DPS je ke stažení zde.
Seznam součástek
OZNAČENÍ | POČET | NÁZEV | TYP |
IO1 | 1 | 8-bitový mikropočítač v pouzdru DIP28 | PIC16F876A |
XT1 | 1 | krystalový oscilátor | 20MHz |
R1, R3, R4 | 3 | rezistor | 4k7 |
R5 | 1 | rezistor | 10k |
R6 | 1 | rezistor | 2k7 |
R7, R9 | 2 | rezistor | 1k |
R8 | 1 | rezistor | 560 |
R10 | 1 | rezistor | 270 |
P1 | 1 | potenciometrický trimr do DPS | 2k7 |
C1 | 1 | keramický kondenzátor | 100n |
C2 | 1 | elektrolytický kondenzátor | 100u/25V |
C3, C4 | 2 | keramický kondenzátor | 22p |
J1 | 1 | propojka Jumper do DPS | |
ZD1 | 1 | zenerova dioda | 3V9 |
LED1 | 1 | LED dioda | LED 3mm |
reset | 1 | mikrospínač do DPS | |
ICSP | 1 | oboustranný kolík | 6 - pin |
X1, X6 | 2 | svorkovnice do DPS dvojitá, rozteč 5mm | |
X2 - X5 | 4 | svorkovnice do DPS trojitá, rozteč 5mm | |
krabička | 1 | krabička Spelsberg | TG ABS 1212-6-o |