Termostat, intressekoll.

[Icecap]

Då jag jobbar med LED-skärmar har jag tagit lite moduler och byggt en klocka med lite gammal styrelektronik.

Under vägens gång insåg jag att jag ville ha temperatur med och jag hittade et par DS1820 (1-Wire® temperatursensorer) i bra-att-ha-lådan varav en numera sitter utomhus och den andra inne.

Detta gjorde att jag fick göra ett program till att hitta vilka sensorer som finns och det är numera klart och välfungerande.

Och då dök tanken om att bygga en enhet som kan använda ett antal 1-Wire® temperatursensorer. Jag har erfarenhet från det lokala värmeverks ackumulatortank där det sitter ett antal temperatursensorer och jag tänkte att det kunde vara intressant för personer med ackumulatortank (speciellt med skicktning) i hemmet att ha möjlighet att veta temperaturer, laddningsgrad osv.

Så jag har nu ritningarna för en enhet som använder en PIC18F26K22-I/SS, den har 4 digitala ingångar (isolerade), 4 reläutgångar (10A, 230Vac) samt en 1-Wire® busanslutning. Med ritningar menar jag schema samt mönsterkortsritning.

För loggning och inställning har den ÄVEN 2 kanaler RS232.

Antal sensorer den kan klara beror på hur man drar ledningarna och vilken typ ledningar man drar men i "normala" fall är 16-20 inte omöjligt och med lite omtanke kan det hamna på 25 eller så.

Sensorerna kan vara DS1820, DS18S20 och/eller DS18B20. Man kan blanda friskt om man vill. Man kan använda parasitmatning om man vill men kretsloppet är designad med "riktig" matning.

Mjukvaran för att läsa sensorerna klar, det blir en anpassning av det redan fungerande - men sedan vad?

Att kunde rapportera de olika sensorers värde via RS232 är det minsta problem och min tanke är att man ska kunde ställa in (via RS232 seriell port) att man får en termostatfunktion.

Tänk hypotetisk att man har 8 sensorer på en tank, från topp till botten, nummer 1 längst upp. Då tycker jag att man ska kunde ställa in "När #1 överstiger xx°C ska relä Z slå av" samt "När #7 understiger yy°C ska relä Z slå till". Detta vill uppta ett relä, alltså finns det 3 st reläer kvar.

Självklart kan man använda alla sensorernas värden till allt.

Jag kan tänka mig lite olika funktioner som kan ställas in:
* Termostatfunktion: Om sensor #X överstiger A°C ska utgång Z slå av, om sensor #Y understiger B°C ska utgång Z slå på.
* ... Hmmm, en annan funktion jag tänkte på är faktisk samma termostatfunktion: styrning av cirkulationspump vid vedeldning.

Ingångarna är designad för 12V men kan, med lite externa komponenter, klara 230V. De är isolerat med optokopplare.

Hur man kan använda dessa ingångar vill jag inte sia om men jag kan tänka mig att man ska kunde "knyta ihop" en eller fler ingångar med ett relä som utgång. Detta relä kan även ha temperaturregler med och plötsligt kan man ha en övervakningsfunktion med t.ex. en larmlampa.

Jag ser det som fullt möjligt att jag kan lägga in en timer-funktion också, alltså borde man kunde skapa en funktion som dels slår på termostaten för att starta eldningen och samtidig låter en annan utgång dra igång en rökgasfläkt för att starta draget i pipan.

Att kombinera timerfunktionen med en "kör fläkten xx sekunder efter termostaten slår av" är såklart inget problem heller.

Mina uträkningar visar att jag borde kunde sälja detta som byggsats, med alla komponenter men utan nätdel (12V väggadapter är helt fint), låda eller sensorer för runt 900:- + porto.

Komponenterna är ytmonterade, storlek 0805, SOT23 och SOIC, man bör alltså ha lite lödvana - eller känna någon som har. Jag kan såklart löda det klart men då får jag ta extra för den del.

Anslutningarna sker med jackbara skruvplintar.
Storleken på mönsterkortet är 106 x 94 mm.

Själva PIC-processorn kommer att vara fastlödd och programmerat, det kommer att finnas anslutning för en PICKit3 för dom som vill pyssla själv, detta betyder att jag kommer att tillhandahålla källkoden för 1-Wire® kommunikationen, in- och utgångsdefinitionerna, initieringen av och utskrift till serieportarna.

Resten av programmet kommer att vara "mitt".

Men jag lägger inte ut pengar på att få tillverkat mönsterkorten innan jag ser att det finns nog beställningar till att minst gå break-even så min fråga kommer att vara: Vilka funktioner behövs?

När jag har sammanställd alla förslag (om det kommer någon) kan jag kolla o räkna mer exakt, dels på vad som är möjligt och om hårdvaran kan behöva ändras.

[Roli]

Låter intressant. Hur läser man av temperaturerna som sensorerna skickar? På display som följer med eller annat? Ser man fler än en temp åt gången? Loggning av temp? Fjärravläsning möjligt?

Skall fundera mer under dagen på eventuella "roliga" funktioner.

[Icecap]

All avläsning och styrning kommer att ske via RS232-kommunikation, populärt kallat en COM-port.

Det kommer inte att finnas display eller knappar på enheten, det kostar helt enkelt för mycket. Jag kan såklart lägga till det men då skenar priset iväg ganska duktigt. Vill man ha loggning krävs plötsligt en RTC med batteri + minne, fortfarande möjligt (rent av enkelt) men det kostar såklart extra.

Och vill man ha dessa funktioner har jag ett mönsterkort igång för jobbet, det kan allt detta och mer till, dock är processorn inte längre en PIC men istället en Renesas RX210, en 32-bitars processor som kör 50MHz. Då kan man å andra sidan få loggning med datum och tid, LAN-kontakt, trådlös kontakt, 2 kanaler RS232, 1 kanal RS485 - samtidig.... Display & knappsats ska anslutas via RS485, det blir alltså ett extra kretskort för den delen.

Priset för det system blir dock kännbart högre!

Ett grafisk display (OLED eller LCD) kostar runt 200:- (+ moms osv.)
Ett text-LCD på 16x2 tecken kostar runt 50:- (+ moms osv.).

Båda dessa kräver fler processorpinnar och mer minne = dyrare processor.
Samtidig måste mönsterkortet bli större för att få plats för anslutningarna, alltså kommer det att kosta extra också.

Och ska man upp i den nivå känns det intensivt dumt att inte helt enkelt lägga till lite billigt småkraft och då erbjuda en total lösning på styrningen av en pelletsbrännare.

Tar man något så enkelt som betjäningspanelen är det så att ett smart-phone display med touch kostar runt 250:-/st, tillkommer krets för styrning: ung. 100:-. Lägger man till 4 st TRIAC-utgångar har man till det mesta (varmlufttändning, doseringsmotor, förrådsmotor, fläkt [såklart med dimmerfunktion]).

Som du nog förstår är allt möjligt - men det kostar! Jag kan t.ex. enkelt rita en "universell" styrning till pelletsbrännare med termostatfunktioner och vad vet jag (har ju rent faktisk gjort det) men säljer jag sådana blir det en massa med EMC-test, program, garanti och skit som jag inte ids slita med.

Även om jag gjorde en sådan enhet som skickade med den rudimentära källkod som folk sedan kan jobba vidare med lär det komma ett större antal frågor av typen "hur gör man xxx?" och jag får lägga ner hopplöst med tid på det, tid jag inte har. Och det är mycket få som klarar att göra program för sånt, alltså blir det ett mycket smalt marknad med mycket låg vinst och många timmars extraarbete.

------

Avläsningen kan ske så att man skickar ett kommando via RS232 som kan betyda: "skicka temperaturer för alla anslutna sensorer" varefter de kommer dimpande som svar. Jag kan nog laga ett program till Windows för detta som kollar klockan på datorn och frågar t.ex. varje hela minut eller vad man anser sig behöva, dessa data sparas sedan i en fil.

Programmet kommer då samtidig att vara det som används för att ställa in termostatregler osv. och jag kan göra det så att man kan få se grafisk hur sensorernas värde är över tid - om datorn loggar hela tiden såklart.

En händig kan koppla upp t.ex. en Raspberry Pi och använda serieporten där till avläsning, koppla på en RTC och då plötsligt ha en enhet som kan logga med tidstämpling och USB-minne samt kontakt med LAN. Självklart kan man koppla till skärm, tangentbord & mus till Raspberry Pi och då kan den logga, visa och övervaka om det behövs.

Med rätt mjukvara i "min" enhet kan man även styra reläerna från Raspberry Pi'en om man vill.

Men mitt primära ändamål är att se om någon behöver en termostat som kan slå TK1A och TK1B på fingrarna som en självständig enhet.

[Andreas Hansson]

Kunde man bygga in en krets som kunde styra nexa prylar så vore det ju kanon.

[Icecap]

Klart att man kan - men vill du betala för det?

[Andreas Hansson]

Ja om den fungerade med min logger2020

[Icecap]

Kollade just på Logger 2020 och jag ser inget med att den kan logga data via RS232, alltså fungerar den inte till detta.

[Icecap]

Hmmm, en del visningar men inget intresse... Är det lödningen som ställer till det?

Orsaken till att jag väljer "byggsats" är att då behövs EMC-test inte. Jag har designad mönsterkort tidigare och alla har gått igenom EMC-testet i första försök (fast ett fick ha en avstörning på en nätdel men det var inte "min del" så att säga) och jag kan garantera att EMC lär bara noll problem. Kvaliteten på designen är alltså utmärkt.

En EMC-test hamnar i bästa fall runt 50.000:- och skulle jag då kunde sälja kanske 25 st enheter ville enbart EMC-testens del av kostnaden gå på 2000:- per enhet. Ska det sedan läggas på lite komponenter, porto och en ynka summa till mig kommer jag att kränga exakt 0 st.

Eller kan det vara så att ingen anser sig behöva en sådan enhet?

Jag har läst här en del om folk som önskar sig termostatfunktion med valfri hysteres, andra vill ha med två sensorer och andra igen vill kunde logga tankens fyllningsgrad och samtidig styra brännarens av/på beroende på temperaturerna i toppen och botten av tanken.

För termostat med ställbar hysteres brukar eKontrolls TK1A (1650:-) ju att nämnas som exempel, för termostat med två sensorer är det TK1B (1870:-) som gäller.

Denna enhet ger allt detta i ett svep, dock är loggningen inte utförd på kortet men kräver en extern loggning, data kan dock fås från RS232-portarna om man vill.

[micke_932]

Många med sådana önskemål har kanske redan köpt prylar för detta så behovet inte finns längre.

Jag kan nog också tänka mig att för många är tröskeln att löda själva rätt så hög.

Det är inte längre som på 80-talet när vi köpte datorer och allt möjligt i byggsats och satt och lödade hemma på kammaren efter att har skickat postorderbeställningar till Josty kit

Många har inget emot att skruva och pilla med prylar själva men så fort man pratar om att löda så bleknar dom.

Nu för tiden ska nog allting vara färdigt och klart.

Har inga belägg för att det verkligen är så men jag skulle kunna tänka mig det i alla fall.

[Icecap]

Jo, jag kan tänka mig det. Att jag inte tycker att det ska vara något problem kan ju faktisk hänga ihop med att jag blev utbildad som tekniker inom flygvapnet. Under första året hade vi lödning på schemat, 3 timmer i veckan, efter det är lödning ju något man bara gör...

Jag kan såklart löda enheterna men då försvinner just "byggsats"-delen och då måste jag EMC-testa dom och den kostnad kommer inte att bära sig någonstans...

Kanske man skulle prata med eKontroll och se om de är intresserat.

[micke_932]

Var går gränsen för byggsats ? måste köparen löda, kan man tänka sig "halvfabrikat", resistorer och andra enkla komponenter lödade och socklar för ic-kretsar ? kan sådant slippa igenom som en byggsats utan att behöva EMC testas ?

[Icecap]

En sockel till en ytmonterat krets kostar mer än hela kretskortet - så det finns inte i systemet. Den enda anledning till att jag skulle löda fast processorn och programmeringspinnarna är för att använda kretskortet som "sockel" medan programmet läsas in i den.

Jag vet att en byggsats ska betyda "en inte obetydlig egen insats" och jag vet om att det inte räcker med att borra hål i en låda och peta in en ledning.

Fast kanske det skulle räcka med att jag säljer kretskortet färdigbestyckat - men att man själv får beställa låda och nätdel? Och skulle jag råka ha ett "lager" av lådor och nätdelar man kan beställa är det väl inte jag som säljer satser, folk får beställa vad de vill ju!

[xdigger]

Varför inte en Raspberry pi? Då kan man få all info på nätet med..

[danei]

Med en RS232 => USB dongel och en billig surfplatta finns det väldigt stora möjligheter. Men någon måste ju skriva appen också... Totalpriset skulle kunna bli riktigt bra då. Men som sagt det är en heldel jobb att skriva en bra app, och marknaden lär ju inte bli så stor.

[Icecap]

Intressant... Självklart kan man göra det med en Raspberry Pi - men ingen verkar tänka på att det faktisk ska finnas in- och utgångar och ett 1-Wire® interface och helst skyddad så att åska o skit inte pajar något.

Processorn är bara en liten komponent i det hela, det viktiga är in- och utgångarna.