Aktualizacja: 2017-02-26

Internetowy sterownik nagrzewnicy.

 

Cele

Celem projektu jest opracowanie urządzenia sterującego nagrzewnicą elektryczną. Sterownik umożliwia dokonanie zdalnego odczytu temperatury oraz ustawienie żądanej, utrzymywanej przez włączanie nagrzewnicy. Dodatkowo urządzenie zostanie wyposażone w zewnętrzny czujnik zalania, by wykryć np. pęknięcie rury w  pomieszczeniu. Zostanie również zaimplementowana możliwość zdalnego sterowania dodatkowym odbiornikiem prądu np. oświetleniem. Sterowanie będzie odbywać się za pośrednictwem przeglądarki stron internetowych po wpisaniu adresu IP, po skonfigurowaniu routera możliwy będzie również dostęp z sieci Internet.

Podzespoły urządzenia

Sterownik jest bezpośrednio podłączony do sieci energetycznej (230V). Transformator znajdujący się na PCB obniża napięcie sieciowe do wartości 6V a następnie zostaje ono podane na Mostek Graetza [D1] i stabilizator napięcie LM7805 [U1].
Mikrokontroler PIC18F2550 [U2] komunikuje się za pośrednictwem magistrali SPI z kartą sieciową bazującą na układzie ENC28J60 dołączoną do złącza zasilania [J4] i SPI [J5].
Mikrokontroler taktowany jest zegarem 25MHz z generatora kwarcowego [Y1].
Odczyt temperatury odbywa się z czujnika DS18B28 podłączonego do magistrali 1Wire [J3].
Czujnik zalania stanowią dwie elektrody z materiału przewodzącego prąd umieszczone blisko siebie, podłączone są do gniazda J2.
Mikrokontroler uruchamia nagrzewnicę podłączoną do triaka [Q2] sterowanego transoptorem [Q4], natomiast dodatkowe urządzenie [DEV1] może zostać podłączone do triaka [Q1] sterowanego transoptorem [U3].

Rozmieszczenie podzespołów na PCB

Rozmieszczenie podzespołów na płycie PCB.

 

Tab. Wartości podzespołów.

Oznaczenie Opis
U1 LM7805
U2 PIC18F2550
U3, U4 MOC3061
Q1, Q2 BTA16-6008
Q3 BC547
D1 Mostek Graetza
C1 220uF
C2, C3 22pF
R1, R2, R3, R4 360
R5, R6 470
R7 10k
R8, R9 4,7k
Y1 Kwarc 25MHz
Czujnik temperatury DS18B28
Transformator BV EI 305 2878

Do PCB dołączona jest zewnętrzna karta sieciowa z układem ENC28J60.

 

Schemat połączeń elektrycznych

sterownik nagrzewnicy, mikrokontrolerPodłączenie modułów do mikrokontrolera PIC18F2550.

 

Sterownik nagrzewnicy, moduł zasilania

Moduł zasilania sterownika nagrzewnicy.

 

Sterownik nagrzewnicy, moduł sterujący nagrzewnicą
Moduł sterujący nagrzewnicą.

 

Sterownik nagrzewnicy, moduł sterujący dodatkowym urządzeniem

Moduł sterujący dodatkowym odbiornikiem prądu.

Sterownik nagrzewnicy, moduł czujnika temperatury

Moduł gniazda czujnika temperatury.

Sterownik nagrzewnicy, moduł detektora zalania

Moduł gniazda detektora zalania.

Sterwonik nagrzewnicy, moduł gniazda karty ethernet

Gniazdo modułu karty sieciowej ethernet - ENC80J60.

 

 

 

Projekt PCB

 

Wizualizacja PCB sterownika nagrzewnicy

Wizualizacja PCB.

Zaprojektowana PCB urządzenia ma rozmiary 84mm na 90mm i wykonana jest w technologii THT (montaż przewlekany).

Projekt PCB
Projekt PCB.

 

Program mikrokontrolera

Rozdział w opracowaniu.

Interface sterujący

Po podłączeniu sterownika do lokalnej sieci komputerowej jest możliwość wyświetlenia panelu sterującego urządzeniem. W przeglądarce internetowej komputera działającego w danej sieci należy wpisać adres http://192.168.0.6
Poprawne wyświetlenie strony wymaga dostępu do sieci Internet, gdyż odwołuje się ona do biblioteki jQuery. 

Interface sterownika nagrzewnicy 

Interface sterujący pracą urządzenia.

Strona konfigurująca pracę urządzenia została podzielona na następujące zakładki:

Działające urządzenie

 

Sterownik z podłączoną nagrzewnicą
Sterownik z podłączoną nagrzewnicą. 

Odnośniki

 Pliki projektu:

Noty katalogowe:

Wyślij komentarz