Терморегулятор своими руками: Как сделать простой терморегулятор своими руками и подключить его? Инструкцию смотрите здесь!

Содержание

Терморегулятор для инкубатора

Содержание

Что такое инкубатор, и как его сделать
Особенности работы терморегуляторов
Купленный терморегулятор или сделанный своими руками
- «Идеальная наседка»
- «Блиц 48»
Делаем терморегулятор для инкубатора своими руками
Итоги

Нельзя не признать, что возможность дополнительного дохода интересует многих. В условиях кризиса шанс получить независимый финансовый источник многого стоит. Неудивительно, что всё больше людей обращают свои взгляды на сельское хозяйство. При действующей политике импортозамещения производить пищевую продукцию выгодно. Мало того, это даёт возможность значительно сэкономить на покупке товаров первой необходимости.

Одним из самых эффективных методов ведения сельского хозяйства — является разведение птицы. Во-первых, для этой деятельности требуется минимум свободного пространства. Во-вторых, стоимость содержания пернатых несравнима со средствами, которые нужно потратить на животных.

Ещё одной причиной, по которой всё больше людей желают завести себе курей или гусей заключается в том, что их можно содержать даже в квартире. Тем не менее этого лучше не делать, так как соседям вряд ли понравится данный факт. Другое дело выведение птенцов и их последующая продажа. Всё что необходимо для этого — инкубатор с терморегулятором, который можно сделать своими руками.

Что такое инкубатор, и как его сделать

Начать нужно с подбора подходящей конструкции, которая сможет удерживать тепло, и при этом внутри должна быть хорошая вентиляция. Лучше всего для этих целей подходит простой холодильник. При должной сноровке в него можно поместить около ста яиц.

Очень важную роль в инкубаторе, со встроенным терморегулятором, который вы сделали своими руками, играет освещение. Чтобы обеспечить нужную температуру вам понадобится не менее четырёх основных ламп по сто ватт каждая и две дополнительных по 60.

При создании инкубатора с терморегулятором своими руками световые элементы нужно располагать по периметру. Это поможет добиться наиболее равномерного обогрева всей площади.

Вентиляции также нужно уделить дополнительное внимание. Внутри можно установить вентилятор или же обойтись вытяжкой. Чтобы понять, как лучше поступить именно в вашем инкубаторе с терморегулятором, сделанным своими руками, нужно измерить температуру на расстоянии одного сантиметра от каждой ячейки. Средний показатель должен находиться в диапазоне от 37,3 до 38,6.

В случае, когда температурные показатели не отвечают норме, нужно по-другому организовать внутреннее пространство. Переустановите ламы, закройте вытяжку, попробуйте прикрепить внутри вентилятор.

Ещё одним важным элементом инкубатора с терморегулятором, который вы сделали своими руками, является переворачивающий механизм. Это устройство каждый час будет переворачивать яйца на другую сторону, чтобы обеспечить равномерное развитие птенцов.

Многие разводчики домашней птицы отказываются от автоматического механизма в инкубаторе с терморегулятором, сделанным своими руками. Безусловно, такое решение позволяет немного сэкономить, но учтите, что вам не менее четырёх раз в день нужно будет переворачивать яйца. Но даже при этом того эффекта, которого позволяет добиться автоматическая система вам не достичь.

Важно! Когда вы делаете инкубатор, учитывайте возможность термической обработки яиц разных размеров.

Дело в том, что если вы хотите делать продукцию на продажу, то должны учитывать изменения потребительского спроса. У вас должна быть возможность использовать разные яйца, к примеру, перепелиные или гусиные.

Обычные лампы внутри инкубатора с термостатом лучше своими руками размещать на расстоянии не менее 25 сантиметров друг от друга. Если речь идёт о нихромовой проволоке в качестве нагревательного элемента, то хватит и 10.

Особенности работы терморегуляторов

Итак, для того чтобы инкубатор, сделанный вашими руками работал как часы, вы должны заранее решить, каких именно птенцов будете выводить. Дело в том, что срок инкубационного периода у яиц разных птиц отличается. К примеру, для того чтобы вывести утят вам понадобится один временной отрезок, а для цыплят совсем другой.

Если температурный режим при выведении будет соблюдаться неправильно, то птенцы не просто вылупятся не вовремя, но и будут слабыми. В процессе их развития во много раз возрастает риск появления каких-либо физических отклонений.

Внимание! Для развития зародыша каждого вида птицы требуется своя средняя температура. Для цыплят — это 37,7 градусов по Цельсию.

Мало того, гусиные яйца требуют специальный температурный режим, который способен обеспечить далеко не каждый терморегулятор для инкубатора, который вы создадите своими руками.

Современные терморегуляторы способны определять температуру с погрешностью в 0,1 °C. Проще говоря, в лабораторных условиях удаётся воспроизвести режим, который полностью соответствует температуре в гнезде наседки.

Погрешностью в 0,1 °C обладают исключительно цифровые терморегуляторы. У ртутных и спиртовых этот показатель гораздо выше. В результате их не всегда можно использовать. Особенно если вы занимаетесь выведением экзотической птицы.

Важно! Главной частью цифрового терморегулятора для инкубатора является нагревательный элемент.

При работе с электронным устройством в инкубаторе, сделанном своими руками, при поднятии температуры срабатывает специальный датчик. После чего нагрев отключается. Мало того, то же происходит и при охлаждении воздуха внутри инкубатора.

Во время работы инкубатора внутрь должен быть обеспечен бесперебойный приток свежего воздуха. Мало того, недостаточно контролировать температуру внутри инкубатора, нужно чтобы в помещении было не более 25 градусов по Цельсию.

Важно! Не устанавливайте регулятор температуры там, где на него могут попасть солнечные лучи. Это приведёт к ошибочным показаниям системы.

Чтобы вы получили здоровых птенцов необходимо особое внимание уделить дню закладки яиц. Именно от него во многом зависит результат всех ваших трудов. Первый день нужно строжайше соблюдать температурный режим. Малейший перегрев приведёт к смерти эмбриона. В итоге инкубатор, сделанный своим руками, проработает весь оставшийся период вхолостую.

Купленный терморегулятор или сделанный своими руками

Перед тем, как приступить к созданию терморегулятора для инкубатора своими руками, вы должны знать, что это довольно сложный и кропотливый процесс, требующий внимательности и изучения технических материалов.

Если вы купите инкубатор с терморегулятором, то он будет с минимальной погрешностью задавать нужную температуру. Это даст гарантию того, что первая кладка не будет потеряна.

«Идеальная наседка»

Чтобы понять стоит ли вам делать инкубатор с терморегулятором своими руками, рассмотрим, какие устройства можно купить на рынке, а также, их плюсы и минусы. Начнём этот не большой обзор с устройства под названием «Идеальная наседка». К его плюсам можно причислить:

Подходит для инкубации яиц любой домашней птицы.
Обеспечивает равномерное прогревание всей площади.
Предотвращает потери кислорода внутри системы.
Создаёт естественные условия для рождения птенцов, что позитивно влияет на их физическое состояние.
Компактен и легко поддаётся переноске.
Есть смотровое окошко.
Обеспечивает автоматический переворот яиц.

За один раз в такой агрегат можно поместить до 280 яиц. Цена аппарата колеблется в диапазоне от 3 до 4 тысяч. При этом он не имеет защиты от отключения энергии. Из-за чего без постоянного присмотра птенцы могут погибнуть.

«Блиц 48»

Чтобы вы имели возможность более объективно рассмотреть возможность приобретения инкубатора с терморегулятором или создание его своими руками, рассмотрим ещё одну модель — «БЛИЦ 48».

Устройство отлично подходит для выведения, как перепёлок, так и курей. Также при желании вы можете поместить внутрь инкубатора с терморегулятором яйца гусей. Данная система являет полностью автоматизированной и обладает такими достоинствами:

работает с аккумулятором,
погрешность в измерениях менее 0,1 °C,
устройство не зависит от температуры помещения,
регулируемый уровень влажности,
встроенная память.

Данный инкубатор со встроенным терморегулятором обладает практически всеми возможными достоинствами. Тем не менее недостатки у него также есть. Это большой вес, необходимость отдельно докупать аккумулятор и большие габариты. К тому же сложность в управлении отпугивает многих потенциальных покупателей.

Делаем терморегулятор для инкубатора своими руками

Для начала разберёмся, что, собственно, такое терморегулятор для инкубатора? Это устройство, которое отвечает за выстраивание температурного режима внутри конструкции. Оно не только фиксирует количество градусов внутри ёмкости, но и при необходимости запускает нагревательный элемент.

Сразу нужно сказать, что существуют и заводские терморегуляторы, но они идут в комплекте с готовыми инкубаторами. Цена подобных устройств, конечно же, немаленькая, особенно, если брать во внимание простоту конструкции. Неудивительно, что большинство начинающих птицеводов решают всё сделать своими руками.

Есть два основных способа смастерить терморегулятор для инкубатора своими руками: электротехнический и посредством термостата. Первый требует специальных знаний и под силу только людям, профессионально занимающимся радиоэлектроникой. Подробнее вы можете узнать об электронном терморегуляторе из видео снизу:

Совсем другое дело терморегулятор для инкубатора, который вы создадите при помощи обычного термостата. Процесс состоит из таких этапов:

Найдите термостат. Обычно такие устройства устанавливаются в бытовой технике, к примеру, стиральной машине. В утюге он также есть.
Как бы это странно ни звучало, но для начала вам нужно будет вывести из строя термостат, который в будущем станет частью терморегулятора для инкубатора, который вы создадите своими руками. Поэтому распаяйте корпус и промойте его изнутри.
Наполните термостат эфиром. После запаяйте конструкцию. В результате вы сможете смастерить терморегулятор своими руками. Он будет обладать большой чувствительностью к температуре.
Мало того, при необходимости эфир будет сужаться или расширятся.
Прикрепите к термостату пластины. При изменении температуры агрегат будет воздействовать на контакты.
При расширении будет замыкаться электрическая цепь. В результате этого температурный режим изменится.

Как видите, простейший терморегулятор для инкубатора можно создать своими руками без каких-либо трудностей. Только не забудьте провести его настройку. Между контактами нужно создать расстояние, гарантирующее максимальную чувствительность

Итоги

Терморегулятор для инкубатора можно смастерить своими руками без каких-либо сложностей. При наличии старого утюга это будет практически бесплатно. Его термостат отлично послужит в качестве основного элемента будущей конструкции.

Строительство туалета на даче своими руками
Баня из клееного бруса своими руками

Детский деревянный домик своими руками
Строим погреб своими руками

як замінити терморегулятор своїми руками Статті компанії «ЕКО ТЕПЛИЦЯ»

Терморегулюючі пристрої є частиною конструкції різного за цільовим призначенням обладнання, що застосовується в домашньому господарстві. Такі побутові прилади як холодильники та морозильні камери, праски та пральні машини не можуть нормально працювати без цього функціонального елемента.

Враховуючи, як дорого коштує професійний ремонт побутових помічників у багатьох людей виникає закономірне питання, як замінити терморегулятор. Термостат або термореле, будучи частиною конструкції певного вузла, найчастіше підлягає заміні і така процедура буде альтернативою для придбання нового приладу.

Порядок проведення робіт при заміні термостата у пристроях

Терморегулятор підключений до термодатчика, виносного або вбудованого та реагує на зміну встановлених температурних параметрів. Для правильного проведення робіт із заміни непрацюючого пристрою необхідно провести низку заходів, щоб уникнути дорогого ремонту. Перед початком проведення робіт необхідно уважно вивчити інструкцію з експлуатації та схему складання пристрою, після чого можна приступати до роботи:

проведення перевірки працездатності терморегулятора, що дозволяє діагностувати несправність і точно встановити який вузол потребує обов’язкової заміни;
розбирання пристрою якщо вдалося з’ясувати, що несправним є саме терморегулятор і
демонтаж несправного терморегулюючого пристрою з від’єднанням усіх контактів;
вибір нового терморегулятора, найкраще зупинитись на оригінальній моделі або підібрати сертифікований аналог, що допоможе заощадити кошти на покупку;

встановлення нового термореле та приєднання його до контактів для забезпечення працездатності всього пристрою, після чого проводиться фінальне складання корпусу.

Вся процедура та опис послідовності як замінити терморегулятор може незначно змінюватись і зміниться в залежності від пристрою, що ремонтується. На останньому етапі необхідно обов’язково провести перевірку працездатності та функціонування всього пристрою. Дорога побутова техніка виконує певну роботу і якщо один із вузлів є несправним, це може позначитися на працездатності інших вузлів та агрегатів.

Самостійна заміна чи запрошення досвідченого фахівця?

Чинити побутову техніку своїми руками можуть не всі, але є процедури, які можна провести самостійно без залучення фахівців. Замінити окремий елемент, такий як терморегулятор, можна без особливих зусиль, при цьому необхідно врахувати кілька важливих моментів:

вибір терморегулятора краще довірити досвідченим фахівцям, вибираючи аналогічний пристрій чи елемент зі схожими робочими параметрами;
якщо установка проводиться самостійно, обов’язково провести перевірку працездатності, після чого можна використовувати побутову техніку;
самостійний ремонт та заміну термостата необхідно проводити строго за інструкцією, що дозволить гарантувати працездатність пристрою.

Терморегулятор може бути частиною будь-якого побутового приладу, тому виробники запускають у продаж великий асортимент таких виробів. При правильному виборі пристрою забезпечується продовження терміну експлуатації побутового приладу або системи зі збереженням усіх експлуатаційних характеристик. У спеціалізованому сервісному центрі послуга ремонту коштує досить дорого та самостійна заміна допомагає заощадити кошти.

Цікаві статті:

Інфрачервоне опалення дачі
Як підключити терморегулятор підлоги
Як зробити теплицю з полікарбонату

Самодельный термостат с Raspberry Pi

Я сделал термостат с помощью Raspberry Pi. Он стоит около 100 долларов, отлично работает и выглядит ужасно. Я многому научился и беспокоил многих людей тем, что слишком много говорил об этом.

Но почему?

Моя квартира хороша, но есть кое-что, что мне в ней не нравится: кондиционер и отопление слишком громкие (открытые воздуховоды плохо справляются с шумом). Кроме того, термостат часто включается и выключается с циклами, которые обычно составляют около 10 минут. Это означает, что просмотр фильма летом вызывает разочарование и требует регулировки громкости примерно каждые 5 минут.

Я искал способ изменить температурный допуск термостата, потому что мне не нужно, чтобы температура всегда была в пределах +/-0,5°F от установленной температуры, но это не было регулируемым. Я думал о покупке умного термостата, но они дорогие.

Таким образом, я вошел в поток мыслей, который начался с «а что, если я просто сделаю это сам?» и закончилось тем, что я сделал это сам.

Этап исследования

Я начал с предположения, что могу использовать Raspberry Pi в качестве основного контроллера для моего термостата. Они дешевы (менее 50 долларов, включая аксессуары), в более новых моделях есть встроенный Wi-Fi и очень удобные контакты GPIO, которые идеально подходят для взаимодействия с другой электроникой. Итак, план состоял в том, чтобы Raspberry Pi с веб-интерфейсом для управления делал… что-то, что позволяло бы вести себя как термостат.

Первый вопрос: как Pi узнает температуру? У меня завалялось несколько датчиков DHT11, но их точность составляет 2°C (3,6°F), что недостаточно точно для использования в термостате. DHT22, с другой стороны, имеет точность 0,5 ° C (0,9 ° F), что, вероятно, хорошо. Я также рассматривал SCD30, который измеряет температуру, влажность и уровни CO ₂ (круто, правда?), но он намного дороже. В итоге остановился на DHT22.

Следующий вопрос: как мы можем управлять термостатом с Pi? Оказывается, это довольно просто. Здесь есть хорошее подробное объяснение, но вот краткое изложение: есть куча управляющих проводов, которые идут от блока HVAC к вашему настенному термостату. Простейшее устройство — обогреватель — имеет два провода, R и W. Если вы соедините провод R с проводом W, включится обогрев. Если в устройстве есть и переменный ток, и тепло, у него также будет провод Y, и соединение провода R с проводом Y включает переменный ток. По сути, это просто «подключить этот провод к тому проводу», а какие провода подключать, зависит от вашего блока HVAC. Это означает, что реле — это способ управления (причина, по которой вы можете услышать, как ваш термостат «щелкает»).

Чтобы выяснить, как взаимодействовать с управляющими проводами, я проверил мультиметром термостат, который у меня уже был. Оказывается, моя конкретная система немного странная; у него нет соединения с нагревательным проводом (W), но вместо этого единственными проводными соединениями были AUX (дополнительный нагрев), Y (компрессор), G (вентилятор), O (реверсивный клапан теплового насоса), R (24 В переменного тока), и С (мощность). Мне не нужен дополнительный нагрев, а C для постоянного питания (24 В переменного тока), которое мне тоже не нужно, потому что проще было просто подключить Pi к стене, чтобы запитать его. В конце концов, я нашел то, что мне нужно было знать: включение переменного тока означает соединение проводов R, Y, G и O вместе. Включение нагрева означает подключение проводов R, Y и G (но не O). Включение только вентилятора осуществляется подключением R и G. Короче говоря, включите компрессор и вентилятор для получения тепла. Также включите реверсивный клапан теплового насоса, если вместо этого вы хотите использовать переменный ток.

Вооружившись знаниями о том, какое переключение мне потребуется, я поискал реле и остановился на 4-канальном релейном модуле SainSmart (10 долларов США). Этим можно управлять непосредственно с контактов Pi GPIO. Это активный низкий уровень, поэтому подключение выходного контакта от Pi к релейному модулю будет включать реле, если выходной контакт был низким, и выключать его, если он был высоким. Немного запутанно, но это нормально.

Сборка

Я купил необходимые детали:

Модель Raspberry Pi 3 B+ (35 долларов США)
5 В 2,5 А Настенная бородавка MicroUSB (7,50 долл. США)
Любая приличная SD-карта ($10)
DHT22/AM2302 (10 долларов США за 2 упаковки)
4-канальный релейный модуль (10 долларов США)
Макетная плата, перемычки, мультиметр, разное. барахло от Sparkfun ($20-30)
Брелок Pro 5 В, 16 МГц (10 долларов США)
Итого: примерно 100 долларов США

Сначала я попытался считать значения с датчика температуры напрямую с Pi. К сожалению, мне с этим не повезло. Чтение с этих датчиков требует синхронизации с микросекундной точностью, а поскольку Linux не является ОС реального времени, это было слишком подвержено ошибкам, чтобы быть надежным. Вместо этого я купил Pro Trinket за 10 долларов, крошечную и дешевую плату Arduino. Это излишне для того, что он на самом деле делает, но он работает. Trinket подключен к DHT22, постоянно считывает значения температуры/влажности и записывает их по последовательному интерфейсу (UART) в Pi.

Таким образом, Pi требовалось всего несколько подключений:

5V и GND подключения к Trinket и релейному модулю
Соединения TX/RX UART с Trinket
Соединения GPIO с входами релейной платы (контакты 4, 17 и 27 GPIO)

Я также использовал сплошной медный провод 18AWG для подключения реле к настенному жгуту проводов.

Я выбрал 18AWG, потому что контакты существующего термостата имели диаметр около 1 мм, поэтому 18AWG лучше всего подходит для настенной розетки. Я соединил все общие клеммы реле вместе с гнездом провода R. Затем я подключил разъемы Y, G и O к нормально разомкнутым (НО) клеммам реле 1, 2 и 3 соответственно.

После некоторого макетирования (и большого количества проб и ошибок) аппаратная часть готова (если не особенно хороша)!

Программное обеспечение

Вы можете увидеть весь проект здесь (простите за отсутствие полировки).

Термостату нужен какой-то интерфейс управления, и я выбрал веб-интерфейс. Это проще и дешевле, чем разводка кнопок и экрана, плюс иногда не хочется вставать, чтобы поменять температуру. Для этого я использовал простой веб-сервер Go. У этого проекта есть одна зависимость: Chart.js, которую я использую для отображения графика температуры и влажности за последние 24 часа или около того. Все остальное — стандартная библиотека Go и обычный старый HTML/CSS/JS. Помимо красивого графика, есть несколько основных параметров управления: минимальная и максимальная температура, возможность всегда включать вентилятор, опция включения/выключения и настройка минимального времени между состояниями переключения (полезно для тестирования).

На самом деле программное обеспечение термостата состоит из трех серверов. Одним из них является контроллер коммутатора, который предоставляет REST API для настройки состояния HVAC (например, POST/cool для включения кондиционера). Другой — сервер датчиков, который возвращает последние данные датчиков в формате JSON. Последним и самым большим является сервер управления, который обслуживает веб-интерфейс, управляет настройками и решает, когда включать и выключать кондиционер/обогрев/вентилятор.

Этот микросервисный подход может показаться излишним, но он был чрезвычайно полезен при тестировании — я мог работать с интерфейсом управления со своего рабочего стола, сохраняя при этом возможность считывать фактические данные датчиков и управлять фактическими переключателями. Кроме того, он оставляет возможность для отдельных компонентов. Было бы довольно легко установить несколько датчиков температуры в разных комнатах или запустить сервер управления на устройстве, которое не прикреплено к стене.

Программное обеспечение также позволяет компенсировать низкое разрешение датчика температуры (0,1°C/0,18°F). Например, если фактическая температура находится в диапазоне от 22,1 до 22,2°C, датчик будет попеременно показывать значения 22,1 и 22,2. Выполнение некоторого базового усреднения по времени позволяет нам получить более точную меру. Вы также можете использовать влажность для настройки целевой температуры или получать данные о погоде из Интернета и делать… что-то… на их основе. Возможности безграничны.

Следующие шаги

Этот термостат запущен и работает хорошо! Графика симпатичная, управление простое и удобное. Но, очевидно, есть место для улучшения, особенно с точки зрения внешнего вида. Если бы я действительно хотел сделать шаг вперед, я бы вместо этого переключился на Raspberry Pi Zero, распечатал специальную печатную плату и упаковал все это в корпус, напечатанный на 3D-принтере. Наверное, это будет здорово смотреться! Но это также будет много работы.

Это был забавный проект, и мне нравится мой термостат намного больше, чем обычный умный термостат. К тому же это было дешевле — сравнимо с обычным тупым термостатом, если не считать потраченного времени. Однако до сих пор не принято решение о том, будет ли это хорошим началом разговора.

Термостат | Хакадей

15 января 2023 г., Робин Кири

Благодаря Home Assistant автоматизировать различные системы, управляющие вашим домом, стало проще, чем когда-либо. Но вам все равно нужно установить связь между этими системами и настройкой Home Assistant, что может быть сложно, если производитель не имел в виду этот вариант использования. Когда [Саймон] захотел автоматизировать свою домашнюю систему отопления, он обнаружил, что большинство термостатов с поддержкой Home Assistant, которые он смог найти, не поддерживают его две отдельные зоны отопления, подключенные к одному бойлеру.

Самым простым решением оказалось разработать собственный дизайн.

Первоначальная система отопления состояла из двух блоков управления, каждый из которых имел подключение к сети 230 В и линию управления «запрос тепла», идущую к котлу. [Саймон] рассматривал возможность замены их на простую готовую релейную плату ESP8266 и блок питания на 12 В, но решил, что это будет выглядеть беспорядочно и занимать довольно много места. Поэтому вместо этого он купил аккуратный корпус, монтируемый на DIN-рейку, и разработал специальную печатную плату, чтобы поместиться внутри него.

На плате находится Wemos D1 Mini, подключенный к двум реле, которые переключают две цепи нагрева. На D1 работает ESPhome, и для подключения к домашней сети Саймона требуется всего несколько строк конфигурации. Отдельного блока питания нет — линия 230 В подключена напрямую к модулю питания 12 В постоянного тока, установленному на печатной плате, поэтому новая система совместима со старой по принципу plug-and-play.

Полные файлы дизайна печатной платы доступны на веб-сайте [Simon] и на странице GitHub. Есть несколько других способов сделать собственные термостаты для дома, например, с помощью Arduino. Если вы заинтересованы в ремонте вашей собственной системы отопления или хотите еще больше ее оптимизировать, вам поможет целое сообщество.

Posted in домашние лайфхакиTagged home-assistant, hvac, термостат, wemos d1 mini

19 февраля 2021 г. Эл Уильямс

Измерение температуры оказывается фундаментальной функцией для огромного количества устройств. Очевидными примерами являются программируемый термостат вашей печи и цифровые часы. Если вам просто нужно знать, превышена ли определенная температура, вы можете использовать биметаллическую катушку и микропереключатель (или ртутный переключатель, как в старых термостатах). Но в наши дни нам нужна точность в диапазоне показаний, поэтому есть термопары, которые генерируют небольшое напряжение, термометры сопротивления, которые изменяют сопротивление в зависимости от температуры, термисторы, которые также изменяют сопротивление в зависимости от температуры, инфракрасные датчики и датчики с вибрирующей проволокой. Напряжение запрещенной зоны полупроводникового перехода зависит от температуры, и это тоже предсказуемо и измеримо. Вероятно, есть и другие методы, некоторые из которых, вероятно, довольно креативны.

Биметаллическая катушка производства [Hustvede], CC-BY-SA 3.0. Часто можно придумать творческий подход к любым измерениям. Есть старый анекдот про умного Алека на уроке физики. Вопрос заключался в том, как найти высоту здания с помощью барометра. Один из ответов заключался в том, чтобы сбросить барометр с крыши здания и определить, сколько времени потребуется, чтобы упасть на землю. Другой ответ — несомненно, студент-инженер — хотел найти инженера-строителя и предложить ему барометр в обмен на высоту здания. Точно так же вы можете узнать температуру, наблюдая за стандартным термометром с камерой или даже датчиком уровня, который является темой для другого поста.

Суть в том, что существует множество способов измерить что угодно, но в каждом случае вы конвертируете то, что хотите знать (температуру), в то, что умеете измерять, например, напряжение, ток или физическое положение. Давайте посмотрим, как это делают некоторые из наиболее интересных датчиков температуры.

Продолжить чтение «Практические датчики: множество способов электронного измерения тепла» →

Posted in Рекомендуемые, Навыки, SliderTagged RTD, датчики, термистор, термопара, термобатарея, термостат

6 февраля 2021 г. по Анул Махидхария

[Натан Петерсен] построил термостат с открытым исходным кодом, который можно взломать, чтобы сгладить колебания температуры, вызванные большим гистерезисом биметаллического ленточного термостата в его квартире. Хотя может показаться заманчивым настроить «предупредитель», чтобы решить проблему, или даже заменить биметаллический термостат электронной версией, создание собственного термостата с нуля — это хороший способ добавить в свой портфель проектов, пока вы учитесь в колледже. . Кроме того, ему пришлось отточить свои навыки проектирования аппаратного и программного обеспечения.

Аппаратное обеспечение разработано на основе STM32 с использованием дешевого минимального варианта, поскольку устройству нужно только измерять температуру и управлять печью в режиме включения-выключения. Для измерения температуры был выбран высокоточный маломощный датчик температуры TMP117, поскольку точность была важной характеристикой проекта. Выход сухого контакта для печи осуществляется через нормально разомкнутое твердотельное реле (оптоизолятор). Для пользовательского интерфейса вместо того, чтобы идти по простому пути и использовать I ² C/SPI OLED или ЖК-дисплей, [Натан] использовал три 7-сегментных светодиодных дисплея, каждый из которых управлялся 8-канальным драйвером постоянного тока. Преимущество в том, что на дисплей можно смотреть из другого конца комнаты, а его яркость регулируется с помощью ШИМ. Настройка заданного значения температуры осуществляется с помощью простого ползункового потенциометра, аналоговое напряжение которого считывается АЦП микроконтроллера. Чтобы напомнить о замене батареи, второй канал АЦП на микроконтроллере контролирует напряжение батареи через делитель напряжения. Компоненты печатной платы в основном предназначены для поверхностного монтажа, но выбранные корпуса достаточно легко паять вручную.

Репозиторий [Nathan] на Github предоставляет исходные файлы оборудования и прошивки. Плата разработана в Altium, но люди, использующие KiCad, могут использовать либо замечательный конвертер Altium2KiCad, либо онлайн-сервис для конвертации. (Результаты с некоторыми незначительными ошибками, которые можно легко исправить, вполне пригодны для использования.) По счастливой случайности, его разводка печатной платы с первого раза работала как волшебство, не требуя каких-либо переделок или прокладывания проводов.

Прошивка представляет собой несколько сотен строк пользовательского кода на чистом языке C, состоящего из драйверов для взаимодействия с аппаратными периферийными устройствами, раздела пользовательского интерфейса для обработки пользовательского интерфейса и раздела управления с алгоритмом работы печи. [Натан] проводит нас по своему коду, углубляясь в теорию управления и основы фильтрации. После внесения нескольких изменений в код и запуска термостата в течение некоторого времени [Натан] приходит к выводу, что он способен обеспечить регулировку температуры +0,1°F / -0,5°F при циклах печи продолжительностью около 10-15 минут (т.е. 4-6 циклов). в час). Очевидно, его хорошо изолированная квартира и приличная печь также являются основными факторами. Двигаясь дальше, в следующей версии [Натан] хочет добавить возможности сбора данных, добавив немного памяти и места для хранения на SD-карте, а также использовать RTC, чтобы разрешить сезонные корректировки или заданные значения на основе времени.

Это его первая попытка «функционального» полезного проекта, но он любит иногда делать игрушки, такие как этот POV Top.

Posted in Домашние хаки, МикроконтроллерыTagged Altium, дизайн управления, электроника, прошивка, оборудование, KiCAD, MCU, печатная плата, программирование, stm32, температура, термостат

19 декабря 2020 г. Эл Уильямс

В умном термостате нет ничего нового. Но чтобы сделать такой, построенный десять или более лет назад, нужно несколько хитростей. Если вы хотите обновить свой термостат, не заменяя его, [geektechniquestudios] поделится своим решением, используя Raspberry Pi Zero, чтобы сделать этот тупой контроллер умнее.

Оборудование весьма простое: всего лишь Pi Zero и пара реле. Реле действуют как нажатия кнопок на старом термостате. Программное обеспечение, однако, явно сложное. Есть сервер React и база данных Redis, а также некоторые другие элементы.

Читать далее «Старый термостат становится умнее» →

Posted in Домашние лайфхаки, Raspberry PiTagged гнездо, Raspberry Pi, термостат

8 января 2020 г. Дэн Мэлони

Справедливое предупреждение: любые домовладельцы, у которых есть термостаты, подобные тому, который чуть не сжег дом [Керри Вонг], могут быть в запасе на бессонную ночь или две, по крайней мере, до тех пор, пока они не осмотрят и, возможно, не заменят любые блоки, которые хотя бы отдаленно похожи. отрывочно, как то, что он обнаружил, когда проводил посмертный анализ в коротком видео ниже.

История начинается в 1980-х годах, когда в южной части Новой Англии, где живет [Керри], наблюдался жилищный бум. Подрядчики поспешили превратить сельские сельхозугодья в жилые кварталы, и по всему ландшафту поползли новые пригороды. Углы были неизбежно срезаны во время строительства, и одним из распространенных способов сэкономить деньги была система отопления дома. Вместо того, чтобы нанимать субподрядчика HVAC для установки сложной системы отопления, многие строители предпочли, чтобы электрики установили электрические плинтусы. Они и так уже работали, а в то время и медь, и электричество были дешевыми.

Перенесемся на 40 лет вперед или около того, и [Керри] окажется в одном из таких домов. На днях ночью, уловив едкий запах горящей изоляции, он проследил за своим носом до источника: настенного термостата для его электрического плинтуса. Его разборка выявила сгоревшую изоляцию, оголенные проводники и обгоревший пластик на не очень старом устройстве; с кодом даты 2008 года термостат должен заменить один из оригиналов. [Керри] поковырялся в почти сгоревшем блоке и нашел первопричину: точечные сварные швы, крепящие провода к клемме термостата, ослабли, что увеличило сопротивление соединения. Как отмечает [Керри], увеличение сопротивления даже на одну десятую Ома в 15-амперной цепи рассеивало 20 ватт тепла, а судя по поджаренному виду термостата, это было гораздо больше.

Срезание углов 1980-х, конечно, не было чем-то новым — помните фиаско с алюминиевой проводкой? Электрические возгорания — это не шутки, и мы рады, что [Керри] быстро обнаружил проблему и предотвратил ее распространение.

Читать далее «Провал недели: термостат чуть не стал причиной пожара в доме» →

Posted in Сбой недели, TeardownTagged электрический обогреватель, сбой недели, анализ сбоев, пожар, судебная экспертиза, fotw, основная причина, безопасность, разборка, термостат

10 июня 2019 г. Тед Япо

Если ваш термостат поставляется с работающей на нем Linux, это не хак. Когда это не так, и вы сами устанавливаете Linux, это определенно так. Именно это и сделал [cz7asm]. В недавнем видео он показывает термостат Honeywell, загружающий Linux и работающий с широким спектром программного обеспечения.

Хотя аппаратное обеспечение внутри термостата не обеспечивает всей роскоши типичного современного встроенного Linux, в нем достаточно места для основ. Система работает с rootfs размером 1 МБ в ОЗУ и имеет образ ядра размером 2,5 МБ, оставляя запасные 12 МБ для всего остального. Используя только эти скудные ресурсы, [cz7asm] показывает, как система может использовать сетевой USB-адаптер, подключаться к telehack.com для некоторого ретро-развлечения из командной строки и размещать веб-сервер, хотя браузер еще не запущен. Также есть поддержка кадрового буфера для отображения графики и анимации и обычные возможности терминала Linux.

Все, что мы пока видели, это видео, поэтому мы надеемся, что [cz7asm] выложит где-нибудь код, потому что мы устали использовать наш термостат только для запуска кондиционера.

Возможно, вы помните [cz7asm] по его предыдущему термостатическому триумфу: управлению Doom. Посмотрите видео о последнем приключении с термостатом после перерыва.

Спасибо [Piecutter] за подсказку!

Продолжить чтение «Запуск Linux на термостате» →

Posted in Linux HacksTagged Honeywell, linux, термостат

25 мая 2019 года Дженни Лист

Пол с подогревом — это удивительно роскошная деталь для спальни и ванной комнаты, и [Энди] установил его так, чтобы он мог испытать радость ходьбы по прогретому добела полу по утрам. К сожалению, примерно через год он перестал работать, и виновником оказался его термостат. Замена была очень дорогой, поэтому он произвел свою собственную, используя беспроводной коммутатор Sonoff на базе ESP8266.

Термостат оснащен термистором в качестве датчика температуры, встроенным в пол. Это может быть доведено до единственного вывода ADC ESP, но не без нескольких проблем на этом пути.