środa, 19 listopada 2014

Wyświetlacz temperatury pieca CO

Urządzenie powstało podczas ostatniej zimy ze względu na potrzebę wygodnego monitorowania temperatury bezpośrednio na piecu CO. Czytelny wyświetlacz LED umożliwia odczyt pomiaru z dużej odległości.
Urządzenie wyposażono w alarmowanie za pomocą buzera w przypadku przekroczenia temperatury 90 stopni Celsjusza. Alarm taki można zatwierdzić (uśpić) na okres 10 minut. Po upływie tego czasu jest on ponownie załączany. Ponadto urządzenie umożliwia pomiar temperatury pomieszczenia w którym znajduje się wyświetlacz dzięki opcjonalnemu czujnikowi wewnątrz obudowy.

Urządzenie odbiera dane przesyłane drogią radiową za pomocą modułów pracujących w paśmie 433 MHz (choć są śmiesznie tanie, to z perspektywy czasu nie polecam częstego ich stosowania :) ). Nadawcą informacji o temperaturze jest moduł radiowy zamontowany w sterowniku pieca CO (opisywany w innym wpisie na blogu).


Metalową obudowę urządzenia pozyskano z uskzodzonego switcha sieci Ethetnet. Płytka PCB zaprojektowana na wymiar. Urządzenie pracuje pod kontrolą mikrokontrolera ATmega 8 z oprogramowaniem napisanym w języku C.

Na górnej pokrywie urządzenia umieszczono krótki opis wskażników wyświetlacza. Projekt wykonano w oprogramowaniu Inkscape.



Schemat ideowy urządzenia (dla uC w obudowie DIP):


Poniższe zdjęcie przedstawia proces prototypowania układu na płytce stykowej i rozwijania oprogramowania. Ponieważ zastosowany wyświetlacz kupiono na serwisie aukcyjnym za zawrotną sumę 1 zł :) był problem z uzyskaniem do niego jakiejkolwiek dokumentacji. Jednak odrobina inżynierii wstecznej z miernikiem w ręku załatwiła sprawę ;)


Dwustronna płytka PCB została zaprojektowana w oprogramowaniau KiCAD i wykonana metodą termotransferu.




Zmontowana płytka PCB urządzenia. Listwa goldpin  służy do podłączenia modułu wyświetlacza multipleksowanego LED.



Wewnątrz obudowy także umieszczono opis wszystkich wyprowadzeń urządzenia. Po dłuższym czasie zaglądając do środka nie będzie konieczne gorączkowe poszukiwanie zagubionych plików projektowych, aby połapać się co i gdzie ;)





Dodatkowo kilka informacji dla osób które będą próbowały analizować kod źródłowy:

Przebieg przedstawiający sposób sterowania buzerem alarmowym:


Jeśli wenątrz urządzenia będzie podłączony czujnik temperatury DS18B20 temperatura pieca i otoczenia będą wyświetlane naprzemiennie. Gdy czujnik jest nieobecny zmienna ow_fresh_flag jest wyzerowana i wyświetlacz wskazuje tylko temperaturę z pieca CO. Timer 4 służy do odliczania czasu jaki upływa między kolejnymi zmianami wyświetlanych danych.





Załączam pełen kod źródłowy urządzenia udostępniony w serwisie Bitbucket.
Pliki projektowe płytek PCB dla programu KiCAD oraz wyeksportowane pliki PDF do pobrania tutaj. Znajdują się tam dwa schematy - jeden dla mikrokontrolera w obudowie DIP, drugi dla obudowy TQFP.

Aktualnie urządzenie oczekuje na wykonanie plastikowej maskownicy wokół wyświetlacza LED. W tym celu wykorzytana zostanie frezarka CNC. 

Jako propozycję ulepszenia produktu dodam, iż można by się pokusić o dodanie funkcji konfiguracji progu alarmowania za pomocą wyprowadzonego na zewnątrz obudowy przycisku.