Термометр на pic

Введение

DHT11 – это датчик температуры и влажности воздух, который использует один провод для передачи 40 бит данных. Первые 16 бит – это целая и дробная части значения влажности, следующие 16 бит – целая и дробная части значения температуры, и последние 8 бит – это контрольная сумма.

Чтобы DHT11 и микроконтроллер начали общаться друг с другом, их необходимо засинхронизировать. Чтобы засинхронизировать их, микроконтроллер посылает сигнал старта, который представляет собой импульс длительностью 20 мкс на выводе данных. После импульса, микроконтроллер ждет получения данных. В программе мы должны изменить направление вывода данных. Вы можете прочитать подробности о DHT11 в техническом описании. У вас может быть датчик, как в 4-выводном, так и в 3-выводном корпусе; но мы используем 3-выводную версию. Между этими версиями нет никакой разницы, а дополнительный вывод ни к чему не подключен.

Датчик температуры и относительной влажности воздуха DHT11

Датчики DS18B20

Диапазон измеряемых температур: -55 … + 125° C
Разрешение: 0,1° C
Калибровка не требуется, датчики калибруются в процессе производства, точность ± 0,5° C (в диапазоне от -10 до 85° C)
Частота измерения примерно каждые 3 секунды
Датчики подключаются трехжильным кабелем (внешнее питание)
Выводы (на рис. ниже) GND — синий, линия данных 1-Wire — зеленый, VDD — оранжевый

Также возможно подключение датчиков двумя проводами (паразитное питание)

Обратите внимание, что температура выше 100° C не может быть измерена с помощью паразитного питания

Программа микроконтроллера позволяет комбинировать оба варианта питания датчиков.

Подберите сопротивление резистора PULLUP (от 4K7 до 1K) в соответствии с длиной кабеля. Экранированный телефонный кабель (длиной 45 м), как на рисунке выше, с резисторами PULLUP сопротивлением 1 кОм работает надежно.

Детали

Есть несколько нюансов школьного СанПиН в 2022 году:

1) в новых правилах впервые сказано о требованиях к зданию, помещениям, в которых на период капитального ремонта школы обучаются дети (пункт 3.4.11 СП 2.4.3648-20);

2) обращено внимание на время ожидания начала экзамена в классах: оно не должно превышать получаса (пункт 3.4.18 СП 2.4.3648-20);

3) в отличие от предыдущих нормативов в СП 2.4.3648-20 для школ сразу установлен срок действия: 7 лет (пункт 3);

4) по питанию: кроме СП 2.4.3648-20, на федеральном уровне принят новый СанПиН, в котором расписаны все нюансы по организации питания во всех организациях, в том числе и образовательных (утвержден постановлением от 27 октября 2020 года № 32). Подобный норматив был и ранее, но с 01 января 2021 года он отменен.

↑ Индикация и настройки

Теперь поговорим об индикации. В устройстве заложены несколько параметров, которые можно настраивать: 1) температуру внутри — «t» (от 0 до 10 градусов, шаг 0,1 градус); 2) гистерезис заданной температуры — «G» (от 1,0 до 5,0 градусов, шаг 0,1 градус); 3) таймер отдыха компрессора — «h» (от 5 до 60 минут, шаг 1 минута); 4) таймер работы компрессора — «H» (от 10 до 600 минут, шаг 10 минут); 5) время работы компрессора в аварийном режиме — «on» (от 5 до 99 минут, шаг 1 минута); 6) время отдыха компрессора в аварийном режиме — «oF» (от 5 до 99 минут, шаг 1 минута).

Далее фотографии с реальными настройками.

Настройка температуры производится простым нажатием кнопок «PLUS» и «MINUS», при этом первоначальное нажатие покажет текущую заданную температуру, а повторное нажатие одной из двух кнопок, уже изменит её на 0,1 градус.

Если не трогать кнопки 2 секунды, настройки сохраняются и устройство покажет текущую температуру в камере холодильника.

Для проведения настроек других параметров, нужно нажать сразу две «PLUS» + «MINUS» кнопки и отпустить, а затем изменять значения необходимых параметров теми же кнопками «PLUS» и «MINUS».

Переход на следующий параметр в меню, происходит также нажатием сразу двух кнопок «PLUS» + «MINUS».

Если не трогать кнопки 2 секунды, все настройки сохраняются и индикация возвращается на показ температуры в камере холодильника.

Порядок переключаемых с помощью двух кнопок параметров соответствует порядку пунктов (2 → 3 → 4 → 5 → 6), перечисленному выше. Применение параметров в программе в реальном времени происходит только в пунктах 1, 2, 5, 6. Параметры пунктов 3 и 4 применяются после событий старта/остановки компрессора.

При подаче питания на устройство на индикаторе высветится оставшиеся время отдыха компрессора. Это подстраховка. Мало ли, вдруг было отключение электричества, и компрессор до этого события работал, его же нельзя вот так сразу запускать. Нужна пауза минимум 5-10 минут, чтобы давление внутри стравилось, иначе пусковой ток будет слишком велик, и это может повредить мотор. В моём случае, он просто не запускался и гудел на пусковой обмотке, потребляя более 2 кВт!

По истечении таймера защиты индикация переключается на постоянное отображение температуры.

Гистерезис необходим для образования температурного «окна», т.е. если установлена температура +5°, а гистерезис равен 2°, то компрессор будет включаться при +7° и выключаться при +3°.

Термостат на PIC контроллере

Термостат

ЗадумкаПоявилось у меня помещение для станка. Там должна быть температура определённого уровня, при влаге и холоде на улице. Электрокамин и печи не по мне, много дров, топлива и большое энергопотребление, при не так уж и большой производительности тепла на выходе. Присмотрел и приобрёл тепловентилятор, промышленного образца, с минимумом пластиковых, горючих материалов:

Характеристики:– Номинальное напряжение, частота сети, В/Гц __220 / 50;– Потребляемая мощность, кВт ____ 1 / 2 кВт;– Отдача тепла, м3/час _____200;

УправлениеТепловентилятор есть, теперь необходимо сделать умную систему управления и контроля. Поискав в интернете нашлась схема из журнала Р-К №11/2008г., – «Цифровой термостат». Конструкция оказалась простой, как по мне, с двухстрочным цифровым экранчиком. Ниже приведена схема, нарисованная в программе SPlan 7.0.

Работа с термостатом осуществляется с помощью кнопок. Кнопками «+» и «-» (S1 и S2) определяется значения температуры или спада (нарастания), кнопка «MODE» (S3) – режим установки.

Для того чтобы задать температуру поддержания, нажимаем кнопку S3 и удерживаем её пока на экране не засветится «SET TEMPERATURE».

Управление тепловентилятором происходит с симистором VS1 – BT136. Управление симистором осуществляется при помощи оптопары MOC3043. Силовую схему управления тепловентилятора я дополнил промежуточным реле. Катушка реле стала играть роль нагрузки симистора, а её контакты запараллелил и скомутировал в цепь питания тепловентилятора.

Схема оперативного питания выполнена на малогабаритном герметичном трансформаторе, у него сдвоенная вторичная обмотка, 9V-0-9V, на номинальный ток 100mA. Выпрямитель исполнен на на двух диодах VD1и VD2. Если трансформатор с одной понижающей обмоткой необходимо применить схему моста. Контроллер и дисплей запитан от +5V через стабилизатор напряжения А2 (7805).

Для отключения подсветки пин 16 экрана можно отключить, или как я поставил выключатель. Печатная плата термостата, чисто моя разработка.

Корпус

Третья задача – корпус. Выбрал Z20. Ниже приведена технология подгонки корпуса и изготовления отверстий при помощи шаблонов.

Файлы:

datasheet.rar
(скачиваний: 548)
plata-spl.rar
(скачиваний: 586)
rk_2008_11.rar
(скачиваний: 681)
termo.hex.rar
(скачиваний: 652)

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Позиционный принцип терморегулирования

Для регулирования температуры какого-либо объекта можно на выбор использовать несколько алгоритмов. В промышленных системах наиболее часто встречается позиционное управление, либо управление по ПИ или ПИД закону. Наиболее просто реализуется позиционный принцип. Его можно встретить в огромном количестве устройств. Практически все современные полупроводниковые датчики температуры имеют встроенный выход термостатирования, позволяющий максимально упростить итоговую систему. Но подобный подход отличается неинформативностью и сложностью перенастройки. Решить эту проблему можно с применением микроконтроллера и какого-либо индикатора.

Структурная схема терморегулятора

Позиционное управление по своей сути реализует релейную логику в классической системе с обратной связью. В такой системе выходной сигнал не изменяется по амплитуде, а работает по принципу Включено/Выключено.

Позиционное управление температурой

Выходное устройство в этом случае легко реализуется с помощью реле, коммутирующего сеть и нагреватель. При достижении температурой заданного значения, реле отключается и соответственно отключает нагреватель. Единственной проблемой становится частое срабатывание реле, при колебаниях температуры вблизи задания. Это может быть вызвано неточностью датчика, малой инерционностью системы и другими факторами, но в общем случае такой режим негативно скажется на работе и долговечности регулятора. Избежать подобного развития событий можно введением гистерезиса на включение и отключение выходного устройства. В общем случае выключение реле будет происходить при одной температуре, а включение при другой, несколько меньшей, чем первая. Величина гистерезиса подбирается экспериментально, исходя из инерционности всей системы.

Влияние температуры на самочувствие жителей

Нормальная температура для каждого человека своя. Однако обязательно нужно придерживаться норм, а не личных предпочтений, так как неблагоприятная температура может негативно сказаться для человека. Значительная разница тепла на улице и в помещении может привести к:

перегреву;
переохлаждению.

Неблагоприятная температура для сна раздражает нервную систему человеческого организма. Резкие перепады влияют на сердечно-сосудистую систему

Поэтому так важно знать, сколько градусов тепла оптимально в комнате зимой, и сколько летом

Перегрев организма

Болезнетворные бактерии благоприятно размножаются в теплой среде. Благодаря этому люди нередко подвергаются инфекционным заболеваниям летом. Сердечно-сосудистая система человека работает интенсивно в жаркой атмосфере, поскольку происходит сгущение крови. Из-за этого появляются проблемы с артериальным давлением и сердцем.

При перегреве организм теряет влагу путем ее обильного выделения из сальных желез. В таком случае может произойти сильное обезвоживание, а вследствие нарушения водно-солевого баланса организма.

Сухой воздух при большой температуре также способен вызывать множество заболеваний, в частности проблемы с дыхательными путями. Всевозможные аллергические реакции более разрушительны к обезвоженному организму.

Переохлаждение организма

Гипотермия, в народе переохлаждение, негативно влияет на организм целостно, и способна вызвать множество заболеваний. Переохлажденный организм не способен вырабатывать достаточную температуру для полноценного функционирования. Температура тела в таких случаях находится на отметке ниже 36.0 градусов. Детский организм не способен на большую теплоотдачу, поэтому понижение температуры у детей происходит намного быстрее.

На фоне гипотермии легко могут развиваться респираторные заболевания. Хронические формы болезней — не редкость, поскольку длительное влияние низкой температуры на организм разрушительно относится ко всем системам жизнеобеспечения.

Если температура в квартире незначительно ниже нормы, здоровые телом люди получают закалку, которая активно повышает иммунитет.

Способы нормализации

Всегда нужно следить за тем, сколько градусов тепла в помещении. Для того чтобы регулировать температуру, необходимо соблюдать определенные условия. Раньше для нагрева комнаты использовали всевозможные отопительные приборы — конвекторы, электрические обогреватели и прочее. А для того чтобы впустить в квартиру прохладу, открывали форточку, что позволяло улучшить микроклимат в доме.

На сегодняшний день в продаже имеется множество видов климатических систем. Современные модели кондиционеров предназначены не только для того, чтобы охладить помещение, они также имеют функцию нагрева воздуха. В некоторых разновидностях оборудования присутствует функция осушения. Это свойство очень помогает, если в квартире чрезмерно влажно, при этом происходит очищение воздуха от неблагоприятных примесей. Если в зимнее время года в помещении слишком холодно и нарушаются общепринятые нормативы, собственникам необходимо:

Добиваться того, чтобы управляющая компания улучшила качество оказываемых услуг, а также пересчитала сумму платежей при внеплановом отключении обогревания.
Заклеить щели в окнах.
Приобрести агрегаты для дополнительного отопления.

Если же в квартире слишком жарко, а на батареях нет терморегуляторов, дело обстоят гораздо сложнее. Для того чтобы улучшить положение, можно

Перекрыть шаровой кран перед радиатором. Таким образом, уменьшится подача воды горячей температуры.
Установить рекуператор воздуха. Эта деталь позволит воздуху правильно циркулировать.

Фото

Нормы температуры в помещении на рабочем месте

В документе установлено, при каких климатических условиях допускаются неотапливаемые помещения и какова продолжительность труда, — это зависит от вида деятельности, микроклимата помещения и климатического региона.

температура воздуха;
температура стен, потолков, напольных покрытий, оборудования и др.;
относительная влажность воздуха;
скорость движения воздуха;
насыщенность теплового излучения от оборудования.

ВАЖНО!

Такое разделение относится к разным категориям сотрудников, как для работающих в помещениях, так и на открытом воздухе. Например, по уровню энергозатрат офисных сотрудников, весь день выполняющих трудовые обязанности за компьютером, и продавцов, торгующих на открытых прилавках рынков на улице, причисляют к одной категории — Iа.

Распорядок дня и время работы учителя по СанПиН

В новом СанПиН школы особое внимание работе учителей не уделяется, в 2022 году только говорится о производственном контроле. Труд педагогов определяется требованиями Трудового Кодекса Российской Федерации и подзаконных актов:

Труд педагогов определяется требованиями Трудового Кодекса Российской Федерации и подзаконных актов:

рабочая неделя не более 36 часов;
наличие нормы преподавательской деятельности в договоре;
продолжительность перерывов между уроками.

Важный момент: учителю могут дать неполную педагогическую нагрузку только с его согласия, изложенного в заявлении. В ряде случаев сами педагоги стремятся иметь немного часов в силу личных причин, они имеют на это право.

При составлении расписания для учителя нужно учитывать следующее:

работает он в две смены или одну;
имеет ли возможность пообедать;
подряд поставлены уроки или есть перерывы.

О работе учителей: статья 333 Трудового кодекса Российской Федерации.

Термостат на PIC контроллере

Задумка Появилось у меня помещение для станка. Там должна быть температура определённого уровня, при влаге и холоде на улице. Электрокамин и печи не по мне, много дров, топлива и большое энергопотребление, при не так уж и большой производительности тепла на выходе. Присмотрел и приобрёл тепловентилятор, промышленного образца, с минимумом пластиковых, горючих материалов:

Характеристики: – Номинальное напряжение, частота сети, В/Гц __220 / 50;– Потребляемая мощность, кВт ____ 1 / 2 кВт;– Отдача тепла, м3/час _____200;

Управление Тепловентилятор есть, теперь необходимо сделать умную систему управления и контроля. Поискав в интернете нашлась схема из журнала Р-К №11/2008г., – «Цифровой термостат». Конструкция оказалась простой, как по мне, с двухстрочным цифровым экранчиком. Ниже приведена схема, нарисованная в программе SPlan 7.0.

По характеристикам термостат способен задавать температуру от -25 до +75°С, при шаге 0,25°С. Так же можно задать в предустановках меню спад и нарастание температуры шагом по 0,1°С.

Управление схемой происходит микроконтроллером PIC16F628. Тактовая частота организована кварцом ZQ1 с частотой резонанса – 4МГц.

В файле термостат.lay есть несколько страниц.

datasheet.rar (скачиваний: 548) plata-spl.rar (скачиваний: 585) rk_2008_11.rar (скачиваний: 679) termo.hex.rar (скачиваний: 651) Источник

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Какие факторы влияют

На микроклимат в доме влияют как внешние, так и внутренние факторы. К внешним относятся местоположение помещений, смена времени года, технические параметры строения, влажность и атмосферное давление воздуха.

Субъективные факторы во многом зависят от самих проживающих. Люди способны самостоятельно поддерживать комфорт в своем доме, своевременно выполняя ряд определенных действий.

Так, чтобы сберечь тепло, достаточно:

Заменить старые рамы на энергосберегающие стеклопакеты или тщательно заделать щели в старых конструкциях.
Утеплить при необходимости стены угловых комнат.
Положить теплое напольное покрытие или смонтировать полы с подогревом.
Добавить экран, отражающий тепло, на стену рядом с радиатором.
Не закрывать радиаторы мебелью и плотными шторами.
По возможности утеплить лоджию и входную дверь.

Климат

Даты начала отопительного сезона на огромной площади России сильно отличаются в зависимости от широты. Для составления графиков подачи тепла из специальной температурной таблицы берут средние значения зимнего времени. Для южных территорий они одни, а для северных — другие.

Например, в Ненецком автономном округе отопительный сезон начинается уже в сентябре, а Московской области — только в начале октября. В Красноярском крае и на Чукотке жители начнут обогревать квартиры еще в конце августа. Для жителей Черноморского побережья тепло подают всего на три месяца, начиная с декабря.

Есть на российских просторах места, где необходимо прогревать дома на протяжении всего года, например, на заполярном острове Диксон.

Время года

Смена времени года также влияет на микроклимат жилища. С наступлением промозглой и дождливой осенней погоды постепенно остывают нагретые за лето стены домов. В весеннее время, с выключением отопления, комнатные показатели термометров также снижаются.

Особенности здания

Технические характеристики постройки, ее теплоизоляция, материалы — все это влияет на микроклимат жилища. Например, каждый дополнительный угол в доме — это отдельный участок холода, требующий дополнительного обогрева.

Здание из кирпича теплее, чем панельная постройка со швами, а деревянные дома не только отлично держат тепло зимой, но и обеспечивают приятную прохладу в летнее время.

Человеческий фактор

Немаловажную роль при выборе комфортного теплового режима играет человеческий фактор. Например, некоторые люди предпочитают атмосферу потеплее, другие — любят прохладный воздух.

Многие открывают окна для притока свежего воздуха даже в зимние месяцы, а также используют кондиционеры в летнюю жару. Это понижает градусы на несколько единиц.

Способы монтажа систем обогрева

Прежде чем приступать к монтажу подогрева кровли и водостоков, необходимо тщательно изучить архитектурные особенности кровли, тепловые особенности тех или иных участков, посмотреть, как идёт снеготаяние. Нет смысла обогревать те места, которые не являются критичными с точки зрения формирования наледи или снежных заносов.

Принято выделять следующие конструктивные элементы:

край кровли;
ливневки, водосборные жёлоба;
ливнестоки и водосточные трубы;
воронки, водомёты и направляющие лотки;
ендовы;
карнизы и капельники;
сборы возле водосточных воронок;
выделяются плоские кровли;
места сброса из водосточных труб.

Монтаж по краю кровли

Электрообогрев края кровли, как правило, осуществляют с помощью кабеля, уложенного змейкой от края на 30 см и высотой от 60 до 120 см. В нижней точке витка часто делают «капельку», свисающую по кровле. Крепление осуществляют с помощью кровельных саморезов и специальных зажимов. «Капельки» по вертикальной части кровли крепятся хомутами.

Такие зажимы и хомуты можно изготовить самостоятельно из нержавеющей стали.

Предполагается, что тающая вода, скатываясь с кровли, будет стекать непосредственно с кабеля. Для этого и делают на витках змейки вертикальные «капельки» длиной примерно 5−8 см.

По волнистой кровле кабель укладывают внутри жёлоба.

Укладка кабеля в ендовах и местах примыкания к стене

В ендовах рекомендуется укладывать кабель в две нитки на 2/3 длины. Это позволяет создать тепловой коридор, который не даёт сформироваться наледи и снежным заносам.

Аналогично и в местах примыкания кровли к стенам кабель укладывается в две нитки на 2/3 высоты ската. Между стеной и кабелем должно оставаться расстояние 5−8 см. Между нитями кабеля обычно принято делать разрыв 10−15 см.

Обогрев в желобах

Особенно внимательным надо быть при использовании нагревательного кабеля для водостоков. Являясь местом сбора стоков с большой площади кровли, горизонтальные жёлоба водостоков могут концентрировать большое количество воды и снега. При резких изменениях температуры формируются весьма опасные участки твёрдой воды. При большом количестве и низких температурах кабелю непросто растопить такую массу.

В горизонтальных желобах, как правило, укладывается несколько нитей кабеля. При ширине жёлоба более 20 см их должно быть не менее трёх. Для закрепления кабеля используют обычно специальные пластиковые клипсы или монтажную ленту, места креплений в стенках стоков обрабатывают герметиком. Расстояние между клипсами от 30 до 50 см.

Использование для обогрева водостоков кровли саморегулирующегося кабеля позволяет избежать значительных потерь электроэнергии. Как правило, нет смысла поддерживать одинаковую температуру по всей длине водостока, достаточно выделять отдельные участки.

В водостоках

Все точки сброса воды — воронки, водомёты, направляющие лотки и прочее всегда являются зоной особого контроля. Это самые узкие места прохождения большого количества воды, и любая задержка приводит к образованию наледи.

Не менее важным является обогрев водосточных труб греющим кабелем. В тонких трубах диаметром до 10 см достаточной одной нитки. Для большего диаметра необходимо несколько. На входе в трубу кабель обязательно закрепляют скобами. Верхняя, нижняя часть трубы и все колена нуждаются в усиленном подогреве. Здесь нужно формировать петли или использовать несколько дополнительных ниток кабеля.

Для крепления кабеля в вертикальном положении используют трос.