Domovní monitor 5 - Modul bojler, jímka
Tento modul měří teploty bojleru a výšku hladiny odpadních vod v jímce. Řízen je mikroprocesorem PIC16F628A v pouzdru DIP18 taktovaném na 20MHz.
Měření teplot
Stejně jako při měření teplot kotle, i zde jsou použita dvě digitální teplotní čidla DS18B20. První čidlo měří teplotu v místě topného tělesa bojleru, tedy v místě přívodu studené vody. Poskytuje tak přehled o spotřebě teplé vody pomocí grafu ve webové aplikaci. Druhé teplotní čidlo je umístěno u ručičkového teploměru bojleru, kde snímá teplotu vody na výstupu z bojleru.
Pro zjednodušení komunikace je opět každé čidlo obsluhováno jiným pinem procesoru. Čidla tak není nutné adresovat a v případě potřeby je lze jednoduše vyměnit bez nutnosti zjišťování nové adresy. Parazitní napájení není použito.
Hladina jímky
Měření je prováděno skokově pěti hladinovými spínači pracujícími na principu elektrické vodivosti vody. V jímce jsou v různých výškách umístěny elektrody a signály od nich přivedeny do modulu, kde jsou dále zpracovány. Základní elektroda přivádějící nulový potenciál je umístěna ve výšce 30cm nad dnem jímky. Ve stejné výšce je i první snímající elektroda. Další elektrody jsou v 60, 90, 120 a 150cm. Nejvyšší elektroda (150cm) je těsně pod víkem nádrže, kde snímá přeplnění jímky, která je 100% naplněna již při výšce hladiny 120cm, což je těsně pod vpustí. Elektroda 30cm tak odpovída 25%, elketroda v 60-ti cm značí 50%, 90cm = 75% a 120cm = 100% naplnění jímky.
Elektrody jsou vyrobeny z CYKY kabelů. Jednotlivé dráty jsou zkráceny v požadované výšce, oholeny v délce asi 3cm a pro větší odolnost proti korozi pocínovány. V jímce je ještě svisle umístěna novodurová trubka průměru 40mm, do které jsou připravené elektrody vsunuty a v její vrchní části ukotveny.
Signály od elektrod jsou přivedeny k jednotlivým hladinovým spínačům, z nichž každý je tvořen jedním spínacím PNP tranzistorem BC327 (T1 ..), emitorovým rezistorem 10k (R13 ..), bázovým rezistorem 4k7 (R11 ..) a odrušovacím kondenzátorem 100n (C11 ..). Rezistor mezi bází a +5V (R12 ..) by byl použit v případě vysokého zarušení. V mém případě zůstává neosazen. Stavu hladinových spínačů odpovídá napěťová úroveň na emitorech tranzistorů, odkud je přivedena k pinům procesoru. Log 0 odpovídá sepnuténu spínači.
Mechanické provedení
Kromě výše popsaného jsou na jednostranné desce plošných spojů rozmístěny ještě obvyklé součástky, tedy krystal s příslušnými kondenzátory, ICSP konektor atd., které snad již není nutné popisovat. DPS je opět 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 (DIP18) | PIC16F628A |
XT1 | 1 | krystalový oscilátor | 20MHz |
R5 | 1 | rezistor | 270 |
R2, R3, R4, R11, R14, R17, R20, R23 | 8 | rezistor | 4k7 |
R1, R13, R16, R19, R22, R25 | 6 | rezistor | 10k |
R12, R15, R18, R21, R24 | 5 | rezistor | 1M0 |
C1, C2 | 2 | elektrolytický kondenzátor | 100u/25V |
C3 | 1 | keramický kondenzátor | 100n |
C4, C5 | 2 | keramický kondenzátor | 22p |
T1 - T5 | 5 | tranzistor (TO92) | BC327 |
LED1 | 1 | LED dioda | LED 3mm |
reset | 1 | mikrospínač do DPS | |
ICSP | 1 | oboustranný kolík | 6 - pin |
X1 - X5 | 5 | svorkovnice do DPS trojitá, rozteč 5mm | |
krabička | 1 | krabička Spelsberg | TG ABS 1212-6-o |