Двухканальный термометр-термостат Шаталова (Р2006, №5, с.24)

[junnat08]

Уважаемые Господа!
Срочно возникла необходимость увеличить количество датчиков в термометре-термостате до четырех (или восьми) и т.о. превратить его в четырехканальный (или восьми...). Возможно, кто-то уже обдумывал данную проблему и имеет свои соображения. Какие изменения надо внести в схему и ПО?

[IM1]

Уважаемые Господа!
Срочно возникла необходимость увеличить количество датчиков в термометре-термостате до четырех (или восьми) и т.о. превратить его в четырехканальный (или восьми...). Возможно, кто-то уже обдумывал данную проблему и имеет свои соображения. Какие изменения надо внести в схему и ПО?

А Ваши соображения? Как Вы себе представляете эксплуатацию сего девайса? Как будет осуществляться индикация номера датчика (канала)? И т.д. и т.п. Опишите пожалуйста, просто словами техзадание и алгоритм работы с точки зрения пользователя. ИМХО желательно, конечно, сохранить элементную базу, а все нововведения получить исключительно программным путем. Иначе это будет совсем другое устройство.

[junnat08]

Уважаемый IM1!
Прошу прощения за долгое молчание.
А ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТЕРМОСТАТ такое:
1. Имеется помещение длиной 20 м, в котором по всей его длине надо измерять температуру, например 8-ю (желательно 16-тью) датчиками, т.е. необходимо предусмотреть подключение 16-ти датчиков к 25-30 метровому кабелю начиная с пятого метра кабеля и равномерно по всей его длине до конца. Термостат должен находиться за дверью помещения, которая находится в его торце.
2. Желательно оставить все режимы работы многоканального термостата без изменений, в т.ч. термостатирование по 2-му датчику.
3. Изменить вывод информации на светодиодные индикаторы:
а) Старший (левый) разряд, который использовался ранее для вывода знака "-" использовать для вывода номера датчика, температура с которого индицируется в данный момент. Значения этого левого индикатора должны меняться от "0" до "F" в соответствии с номером канала (датчика). Значение температуры выводится на 3 оставшиеся справа разряда;
б) Светодиод, который ранее использовался в 2-х канальном варианте для индикации номера канала, следует использовать для индикации отрицательной температуры.
Вот вкратце и всё задание.
Т.е. в железо вторгаться, по-моему, не надо, все решить можно программными средствами.
Жду с нетерпением Вашего заключения по поводу вышеизложенного и всех заинтересованных коллег.

[IM1]

...А ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТЕРМОСТАТ такое:
...б) Светодиод, который ранее использовался в 2-х канальном варианте для индикации номера канала, следует использовать для индикации отрицательной температуры.
...Т.е. в железо вторгаться, по-моему, не надо, все решить можно программными средствами...

Уважаемый junnat08!
К сожалению, в ближайшие 2 недели, как минимум, буду далек от компьютера и интернета. Но первые замечания такие:
1. старший (левый) разряд, ничего кроме знака "-" показывать не в состоянии (см. схему);
2. теоретически надо добавить еще один транзистор типа КТ3107А и немного изменить схему, чтобы превратить старший разряд в полноценный, но практически нет такой возможности чисто аппаратной (нет ног лишних у проц-а) и где взять не знаю, и так уже вывод p3.2 (6 н.) работает на два интерфейса сразу, а p1.5 (17н.) и "-" показывает, и точкой у HG2.1 управляет, и светодиод HL2 зажигает;
3. надо либо усложнять схему, дешифраторы, например добавить или перейти на индикаторы со встроенным управлением, но тогда теряется главное преимущество (с моей точки зрения) - простота, или пожертвовать чем либо, например терморегулированием;
4. и еще непонятно, что делать с этой массой датчиков, будет ли вестись какая-либо обработка их показаний контроллером, хотя-бы сигнализация о выходе за определенные пределы?

[junnat08]

Уважаемый IM1!
Поработал со схемой двухканального термостата. Действительно, все выводы МК используются на все 100%! И ничего не прибавить и не отнять!
Но всё-таки хочется добавить ещё несколько датчиков, а менять железо очень не хочется. Может быть, можно обойтись изменениями ПО. Т.е. режим регистрации датчиков оставить без изменения, а режим индикации организовать следующим образом:
- индицируется несколько секунд номер канала (например, "0" канал), а потом те же несколько секунд значение температуры, соответствующее проиндицированному ранее "0"-му каналу и далее номер канала увеличивается на "1" и т.д. до "F" ("F" - количество каналов), потом "0" канал и т.д. с повторением по кругу;
- если необходима индикация одного канала, то организовать индикацию так, что несколько секунд индицируется номер канала и далее индицируется значение температуры и так далее непрерывно.
По поводу обработки информации от датчиков. Температура объекта (шампиньонный компост, который лежит в шампиньоннице на 4-х этажных стеллажах и очень важно, чтобы он не перегрелся или не переохладился) изменяется довольно медленно. Поэтому достаточно присутствия оператора, который 2 раза в сутки визуально из рабочего коридора проверит температуру и в случае необходимости совершит необходимые действия. Конечно, было бы здорово сделать обработку силами МК, но это будет уже другое устройство и совсем другая история. Вторым объектом в шампиньоннице, температура которого изменяется довольно быстро, является воздух. Для контроля температуры воздуха используется второй канал термостата по которому производится термостатирование (включается кондиционер на охлаждение или калорифер на подогрев).
По поводу вышесказанного у меня вопрос. Возможно ли изменение ПО без изменений в железе для подключения 16 датчиков? Какие соображения о поведении такой компании датчиков на 20-30 метровом кабеле?
P.S. Несколько слов о подключении датчиков к двухканальному термостату. Для подключения использовал 4-проводную телефонную лапшу. Использовал 3 проводника, а четвертый остался неподключенным, чтобы не увеличивать емкость линии. Длина кабеля до 1-го датчика 20 м, и далее, от 1-го до 2-го датчика 0,7 м. Пробовал длину от 1-го до 2-го датчика увеличить, но информация не считывалась, термостат индицировал "-dAt" по двум каналам. Поэтому пришлось эту длину экспериментально уменьшить до 0,7 м. После этого считывание данных нормализовалось.

С уважением, junnat08.

[SHVV]

Здравствуйте ИМ1!
А нельзя ли изменить программу так чтобы температура на 99,9 градусов останавливалась и дальше отсчёт не производился.
С уважением SHVV

[IM1]

Здравствуйте ИМ1!
А нельзя ли изменить программу так чтобы температура на 99,9 градусов останавливалась и дальше отсчёт не производился.
С уважением SHVV

Здравствуйте SHVV!
Да, можно. К сожалению, обстоятельства сейчас не располагают к этому, но можно. А почему у Вас возникла именно такая мысль? Из эстетических соображений или для получения однозначности чтения показаний? А не лучше сделать так: выше 99,9 градусов убираем десятые доли и получаем что-то типа 100 и так далее вплоть до 125 (макс. по даташиту)?

[SHVV]

Здравствуйте ИМ1!
Да,было бы не плохо и так.Дело в том что я вашу схему применил на подогреве воды в бойлере.При подогреве воды при помощи тенов схема работает отлично,а вот на паровой задвижке есть проблема.Если задвижка новая то всё нормально,но со временем она изнашуется и начинает протравливать что ведёт к повышению температуры.Температура пара 120-180 градусов.Вот и получается что после 99,9 градусов начинается отсчёт 0,0....25,0 градусов как бы к резкому её снижению и соответственно к открытию задвижки.В ассемблере я не разбираюсь так как изучаю программирование микроконтроллеров на С++.А на счёт остановки на 99,9 градусов я написал потому что если бы было так то по десятым долям градусов можно наблюдать на сколько сильно травит задвижка.В остальном по схеме вопросов нет.Схема заработала сразу.Применил её ещё:на сигнализации повышения температуры воды на угольных фильтрах;на старом двухкамерном холодильнике;и просто как термометр.Вообще устройство получилось универсальное и может применятся везде где требуется контроль или регулировка температуры.Большое вам спасибо!
С уважением SHVV.

[IM1]

Здравствуйте ИМ1!
...Вот и получается что после 99,9 градусов начинается отсчёт 0,0....25,0 градусов как бы к резкому её снижению и соответственно к открытию задвижки...Применил её ещё:на сигнализации повышения температуры воды на угольных фильтрах;на старом двухкамерном холодильнике;и просто как термометр.Вообще устройство получилось универсальное и может применяться везде где требуется контроль или регулировка температуры.Большое вам спасибо!
С уважением SHVV.

Здравствуйте SHVV!
Пожалуйста, похвала однако и кошке приятна.
Понял Ваши проблемы, думаю будет достаточно блокировать терморегулирование после 99,9 градусов, смотреть на 0,0....25,0 вместе с десятыми, а старшую единицу, т.е. "сотню" держать в уме. Эстетику долой! Вы же не икебаной занимаетесь, а реальным делом. Да, подскажите ещё, с каким датчиком работаете? Прошивки ведь разные. HEX Вас устроит или ещё BIN?
С уважением ИМ1.

[SHVV]

Здравствуйте ИМ1!
HEXа вполне будет достаточно.Больше всего для автоматики подогрева воды я использую датчик DS18B20,на датчиках DS18S20 собраны устройства только для контроля температуры и сигнализации.
С уважением SHVV.