Принципиальная схема терморегулятора изображена на рис. 1. Он построен на микроконтроллере DD1 PIC16F628A-I/P. Индикатор HG1 Е40561-I-BL-0-W — светодиодный четырёхразрядный семиэлементный с общими анодами разрядов.
Схема терморегулятора температуры 0,1°C
Транзистор VT2 управляет отображением десятичной точки во втором разряде индикатора. К разъёму ХР1 подключают датчик температуры DS18B20. Обратите внимание, что номера его выводов (указаны в скобках) не совпадают с номерами контактов разъёма. Ключ на транзисторе VT1 с открытым коллектором может через промежуточное реле управлять нагревателями разных типов и мощности. Схема подключения этого реле к разъёму ХРЗ показана на рис. 2.
При использовании в качестве VT1 указанного на схеме транзистора КТ3102А рабочее напряжение обмотки реле и соответственно напряжение её питания Uпит, может доходить до 36 В, а рабочий ток обмотки до 150 мА. Если предполагается использовать реле с обмоткой на большее напряжение или ток, то можно заменить транзистор КТ3102А более мощным, например, КТ972А или КТ829А. В этом случае может потребоваться уменьшить сопротивление резистора R7 и, возможно, установить транзистор на теплоотвод.
Питают терморегулятор от любого источника постоянного напряжения 8…15 В, подаваемого на разъём ХР2. Светодиод HL1 сигнализирует о том, что команда на включение нагревателя сформирована. Печатная плата терморегулятора изображена на рис. 3. Она рассчитана на установку резисторов МЛТ или им подобных указанной на схеме мощности, кнопок ТС-0102 и разъёмов PWL-03. Для микроконтроллера DD1 должна быть предусмотрена панель, в которую его вставляют уже запрограммированным.
Прибор начинает работать сразу после включения питания. При однократном нажатии на кнопку SB1 “М” (меню) он входит в режим установки ширины петли гистерезиса (разности температур включения и выключения нагревателя). Она будет показана на индикаторе. Нужное значение установите нажатиями на кнопки SB2 и SB3 “+” в пределах от 0 °С до 10 °С с шагом 0,1 °С.
При повторном нажатии на кнопку SB1 прибор перейдёт в режим установки температуры включения нагревателя и выведет её значение на индикатор. Установите его нужное значение в пределах -55 °С до +125 °С с шагом 0,1 °С с помощью тех же кнопок. Третьим нажатием на кнопку SB1 переведите прибор в основной рабочий режим — измерения и стабилизации температуры. На индикаторе будет показана температура, измеренная датчиком DS18B20.
Следующие нажатия на кнопку SB1 повторяют цикл “установка ширины петли гистерезиса — установка температуры включения нагревателя — измерение и стабилизация температуры”. Если оставаться в режимах установки параметров более 25 с, не нажимая на кнопки SB2 или SB3, терморегулятор автоматически сохранит последние установленные значения параметров в EEPROM микроконтроллера и перейдёт в рабочий режим.
Каждое кратковременное нажатие на кнопку SB2 или SB3 в режиме установки соответственно уменьшает или увеличивает значение устанавливаемого параметра на 0,1 °С. Если одну из этих кнопок удерживать нажатой более 2 с, начнётся быстрое уменьшение или увеличение параметра. При приближении к нужному значению нажатую кнопку следует отпустить, а затем точно установить это значение короткими одиночными нажатиями на кнопки SB2 и SB3.
