Mirley - Elektronika i Programowanie

Ten mikroprocesorowy układ służy do sterowania pracą 8 urządzeń. Pierwotnie miał on uruchamiać: dwie lampy, podświetlanie okapu nad grilem, rożnem elektrycznym, wyciągiem dymu oraz wentylatorem do nawiewu powietrza pod ruszt. Obecnie sterownik dodatkowo pozwala na włączenie wzmacniacza, wyłączenie siebie samego i układów współpracujących poprzez odcięcie napięcia od transformatora zasilającego a także uruchamianie dodatkowego urządzenia (narazie bez zastosowania). Układ wyłącznika składa się z płytki sterującej wyposażonej w mikrokontroler AT89C2051 i dwóch płytek wykonawczych zawierających przekaźniki, triaki i tranzystor.

Działanie:

Sercem układu jest mikrokontroler U1 (AT89C2051) współpracujący z rezonatorem kwarcowym X1 (12MHz) i kondensatorami C3 (33pF) i C4 (33pF). Kondensator C1 (470uF) filtruje napięcie zasilające a C2 (4,7uF) ma za zadanie zresetować procesor po włączeniu zasilania. Tranzystory T1 - T6 (BC557B) oraz rezystory R1 - R12 (3,3k) sterują pracą elementów wykonawczych. Diody led D1 - D6 sygnalizują stany poszczególnych urządzeń. Elementy R1 - R24 (330R) ograniczają prąd diod. Złącza O1 , O2, i/o oraz GND służą do podłączenia płytek wykonawczych. Napięcie zasilające o wartości 5V dołączamy do zacisków zas.

Schemat układu sterującego lampami przedstawia poniższy rysunek:

Triaki T1 (BT138) i T2 (BT138) sterują pracą żarówek. Rezystory R1 (220R) oraz R2 (220R) ograniczają prąd bramek elementów T1 i T2. Optotriaki OPT1 (MOC3042) i OPT2 (MOC3042) mają za zadanie odizolować niskonapięciowe obwody sterownika od napięcia sieci energetycznej. Do złącza L (ARK) przykręcamy przewody w puszce tak jakby układ był zwykłym wyłącznikiem. Złącze Ster służy do połączenia płytki ze sterownikiem.

Na rysunku poniżej przedstawiono płytkę układu wykonawczego i wyłącznika zasilania:

Tranzystory T1 - T3 (BC547) wraz z rezystorami R2 (1k), R4 (1k) i R6 (1k) oraz R3 (10k), R5 (10k) i R7 (10k) sterują przekaźnikami P1 - P3. Diody D1 - D3 (1N4007) zabezpieczają tranzystory przed przepięciami pojawiającymi się na cewkach przekaźników. Tranzystor T4 (IRF840) wraz z rezystorami R8 (10k) i R9 (100k) sterują diodami led podświetlającymi okap grila. Triak Tr1 (BT138) uruchamia rożno a rezystor R1 (220R) ogranicza prąd bramki Tr1. Optotriak OPT1 (MOC3042) ma za zadanie odizolować obwody sterownika od napięcia sieci. Złącza GP1 (GOLDPIN) i GP2 (GOLDPIN) zapewniają kontakt elektryczny ze sterownikiem. Do złącza TRAFO przykręcamy uzwojenie pierwotne transformatora zasilającego sterownik i inne współpracujące układy. Do zacisków SW podłączamy przycisk chwilowy zwierający na chwile styki przekaźnika. Umożliwia on włączenie transformatora na czas uruchomienia sterownika i zadziałanie przekaźnika P3.

Budowa:

Układ sterowania lampami można zmontować na płytce drukowanej dostępnej tutaj. Płytka w odbiciu lustrznym dostępna jest tutaj. Montaż należy rozpocząć od wlutowania jednej zworki. Kolejność pozostałych elementów jest dowolna. Gdyby moduł miał sterować żarówkami o dużych mocach, można dodatkowo pocynować ścieżki przewodzące duże prądy. Pomocą przy lutowaniu może okazać się schemat montażowy dostępny tutaj.

Do budowy układu wykonawczego może posłużyć płytka dostępna tutaj. Rysunek płytki w odbiciu lustrzanym można pobrać tutaj. Lutowanie należy rozpocząć od jednej zworki a następnie wszystkie elementy od najmniejszych do największych. Jako ostatnie należy zamontować przekaźniki. Wszystkie ścieżki po wysokonapięciowej stronie płytki należy dodatkowo pokryć warstwą spoiwa lutowniczego. Pomocą w montażu może okazać się dostępny tutaj schemat montażowy.

Cały układ wyłącznika z płytką wykonawczą do lamp umieszczony jest w obudowie razem ze sterownikiem podnoszenia rusztu grilowego, przedwzmacniaczem i wzmacniaczem 2x15W. Na rysunku poniżej przedstawiony jest ogólny schemat blokowy połączeń:

Wykaz Elementów:

Sterownik:

12x 330R
12x 3,3k

2x 33pF
1x 4,7uF Elektrolit
1x 470uF Elektrolit

6x Dioda LED
1x AT89C2051 + podstawka
6x BC557B
1x 12MHz Rezonator Kwarcowy

Układ Wykonawczy:

1x 220R
3x 1k
4x 10k
1x 100k

3x 1N4007
3x BC547
1x IRF840 (lub dowolny NMOS)
1x BT138 (lub dowolny inny)
1x MOC3042 (ew. MOC3022)

Sterowanie Lamp:

2x 220R

2x BT138 (lub dowolny inny)
2x MOC3042 (ew. MOC3022)

Programowanie:

$crystal = 12000000                                           '12MHz
$regfile = "89C2051.DAT"
 
Config Timer0 = Timer , Gate = Internal , Mode = 2
On Timer0 Przerwanie0
Load Timer0 , 250
Enable Timer0
Start Timer0
 
Enable Interrupts
'****************************
       'Zmienne
'****************************
Dim Licznik As Byte
Dim Flaga As Bit
Dim Flaga2 As Bit
Dim Licz_sw(9) As Byte
 
'****************************
      'Nazwy Wyprowadzen
'****************************
Sw_lampa_l Alias P3.1
Sw_lampa_p Alias P3.2
Sw_lampa_okap Alias P3.3
Sw_rozno Alias P3.4
Sw_nawiew Alias P3.5
Sw_wyciag Alias P3.7
 
Lampa_l Alias P1.7
Lampa_p Alias P1.6
Lampa_okap Alias P1.5
Rozno Alias P1.4
Nawiew Alias P1.3
Wyciag Alias P1.2
 
Wzmacniacz Alias P1.0
Aux Alias P1.1
Zasilanie Alias P3.0
'****************************
      'Wartosci Poczatkowe
'****************************
P1 = 255
P3 = 255
Set Flaga2
Reset Zasilanie
'****************************
      'Petla glowna
'****************************
Do
  If Flaga = 1 And Flaga2 = 1 Then                            'co 10ms
    Reset Flaga
 
    If Sw_lampa_l = 0 And Sw_lampa_p = 1 Then                 'lewa lampa
     Incr Licz_sw(1)
     If Licz_sw(1) = 255 Then Lampa_l = Not Lampa_l
    Else
     Licz_sw(1) = 235
    End If
 
    If Sw_lampa_l = 1 And Sw_lampa_p = 0 Then                 'prawa lampa
     Incr Licz_sw(2)
     If Licz_sw(2) = 255 Then Lampa_p = Not Lampa_p
    Else
     Licz_sw(2) = 235
    End If
 
    If Sw_lampa_okap = 0 And Sw_rozno = 1 Then                'podsw okapu
     Incr Licz_sw(3)
     If Licz_sw(3) = 255 Then Lampa_okap = Not Lampa_okap
    Else
     Licz_sw(3) = 235
    End If
 
    If Sw_lampa_okap = 1 And Sw_rozno = 0 Then                'rozno
     Incr Licz_sw(4)
     If Licz_sw(4) = 255 Then Rozno = Not Rozno
    Else
     Licz_sw(4) = 235
    End If
 
    If Sw_nawiew = 0 And Sw_wyciag = 1 Then                   'nawiew
     Incr Licz_sw(5)
     If Licz_sw(5) = 255 Then Nawiew = Not Nawiew
    Else
     Licz_sw(5) = 235
    End If
 
    If Sw_nawiew = 1 And Sw_wyciag = 0 Then                   'wyciag
     Incr Licz_sw(6)
     If Licz_sw(6) = 255 Then Wyciag = Not Wyciag
    Else
     Licz_sw(6) = 235
    End If
 
    If Sw_lampa_l = 0 And Sw_lampa_p = 0 Then                 'dodatkowe urzadzenie (lampa L+P)
     Incr Licz_sw(7)
     If Licz_sw(7) = 255 Then Aux = Not Aux
    Else
     Licz_sw(7) = 235
    End If
 
    If Sw_lampa_okap = 0 And Sw_rozno = 0 Then                'wylaczanie (rozna + podsw okap)
     Incr Licz_sw(8)
     If Licz_sw(8) = 255 Then Gosub Wylaczanie
    Else
     Licz_sw(8) = 235
    End If
 
    If Sw_nawiew = 0 And Sw_wyciag = 0 Then                   'wzmacniacz (nawiew+wyciag)
     Incr Licz_sw(9)
     If Licz_sw(9) = 255 Then Wzmacniacz = Not Wzmacniacz
    Else
     Licz_sw(9) = 235
    End If
 
 
  End If
Loop
End
'****************************
'Przerwanie timer0  co 250us
'****************************
Przerwanie0:
  Incr Licznik
  If Licznik = 40 Then
    Licznik = 0
    Set Flaga
  End If
Return
'****************************
      'Inne Etykiety
'****************************
Wylaczanie:
  Reset Flaga2
  P1 = 255
  Waitms 100
  Lampa_l = 0
  Lampa_p = 0
  Waitms 100
  Lampa_l = 1
  Lampa_p = 1
  Waitms 100
  Lampa_l = 0
  Lampa_p = 0
  Waitms 100
  Lampa_l = 1
  Lampa_p = 1
  Waitms 100
  Lampa_l = 0
  Lampa_p = 0
  Wait 5
  Lampa_l = 1
  Lampa_p = 1
  Set Zasilanie
Return
'****************************

Zdjęcia Projektu: