Контроль за работой котла
Зима. Позёмка сметает только что выпавший снег с крыш домов, помогая падающему снегу наметать сугробы. На фоне тёмного ночного неба, вокруг фонаря отбрасывающего круг света мириады снежинок закручиваются в таинственном танце и, умирая пропадают в темноте.
Два человека в гараже смотрят на лампочку, шнур которой вставлен в розетку. Вдруг она загорается, первый человек достаёт лист бумаги, лежащий на багажнике машины, смотрит на часы и что-то туда записывает. Кладёт лист бумаги на багажник и двое снова смотрят на лампочку. Через несколько минут она тухнет, и человек снова записывает время. Далее процесс повторяется.
- Ну и долго мы так будем тут стоять – спрашивает второй первого.
- В принципе пока не нащупаем закономерность.
- Какую закономерность ты хочешь нащупать?
- Ты знаешь, сколько я плачу за обогрев дома котлом?
Выясняется, что сумма настолько неподъемна, а зима такая холодная, что первый решил начать экономить путём отключения некоторых батарей и, замеряя при этом, как часто и надолго котёл обогрева дома включается.
- Зачем тебе торчать тут и фиксировать время включения/выключения?
- А как иначе?
-Просто поставить после реле, которое включает,/выключает лампу, прибор, который будет всё это фиксирует. Первый с недоверием смотрит на второго.
- А где такой прибор?
- Я тебе его разработаю.
На том и порешили. Затем оба прошли на веранду, распили бутылку домашнего виноградного вина, поговорили о политике, покритиковали действия правительства. Затем второй попрощался с первым и ушёл в снежную круговерть. По пути домой обдумывал, какой будет новый прибор. На Рис.1 приведена его схема.
Рис.1
Из постановки задачи следует, что исследователь должен видеть в любое удобное для него время частоту срабатывания котла, время его работы и общее время наблюдения. Т.е. при включении прибора последний должен отлеживать три параметра:
-
Общее время наблюдения.
-
Общее время включения котла.
-
Количество срабатываний котла на отрезке времени наблюдения.
На Рис.1 показаны внешние элементы реализующий указанный алгоритм. Для отображения любого параметра, накопленного к моменту проявления к нему исследователя, служит 4-х разрядный индикатор динамического типа I. При нажатии кнопки К1 на индикатор выводится время работы нагревателя при нулевом положении тумблера В1. Если кнопка К1=1 и В1=0 на индикатор выводится общее время наблюдения. Если В1=1 то на индикатор выводится количество срабатываний нагревателя.
Время выводится в минутах. Так как индикатор 4-х разрядный то максимальное время равно 9999 минут. При достижения максимального значения любого из параметров последний обнуляется и его отсчёт начинается снова.
Для точного отображения времени использован кварц подсоединённый к входам XTAL1,2. С регулятора ТР16 информация о включении/выключения котла идёт сухим релейным контактом с напряжением ~220В. Для сопряжения с микроконтроллером используется разделительным трансформатором, диодным мостом, нормализатором напряжения на R2 и R3. Конденсатор С1 интегрирует пульсирующее напряжение и преобразует его в прямоугольный импульс на базе триггера Шмидта микросхемы D1 К555ТЛ2. Индикатор LED1 отображает состояние регулятора.
Питание схемы от пяти вольт телефонного адаптера В1. Программирование МК происходит по интерфейсу SPI программатора STK500 по разъёму SH1.
На Рис.2 приведён чертёж под фрезер печатной платы указанной схемы. На Рис.3 – внешний вид.
