Schema per Realizzare un Termostato per Ambiente con Visualizzazione LCD e Tasti di Controllo…

 
 
 
 

 

INTRO

Il seguente schema serve per realizzare un termostato che chiude il contatto di un relè quando la temperatura è minore di una certa soglia. La soglia viene variata grazie a due pulsanti e inoltre sia la soglia che la temperatura vengono mostrate un un display LCD. In questo caso il circuito è tarato per il range di temperature 10-30 gradi centigradi, ma variando una costante nel codice si può variare il range. Visto che si usa un LM35 come sensore di temperatura, la temperatura massima è 150 gradi centigradi. Il circuito utilizza un microcontrollore per la lettura del sensore e per la visualizzazione delle temperature.

 

 

CODICE

Il codice è il seguente:

sbit LCD_RS at RC0_bit; // Configurazione Pin I/O sbit LCD_EN at RC1_bit; //Indico alla libreria sbit LCD_D4 at RC2_bit; //come è connesso l'LCD sbit LCD_D5 at RC3_bit; sbit LCD_D6 at RC4_bit; sbit LCD_D7 at RC5_bit; sbit LCD_RS_Direction at TRISC0_bit; //Indico se ho ingressi o uscite sbit LCD_EN_Direction at TRISC1_bit; sbit LCD_D4_Direction at TRISC2_bit; sbit LCD_D5_Direction at TRISC3_bit; sbit LCD_D6_Direction at TRISC4_bit; sbit LCD_D7_Direction at TRISC5_bit; unsigned int short adcvalue; //Variabile valore uscita da ADC unsigned short int Tem1, Set_Temp; //Variabile temperatura e settaggio float Tem; //Valore convertito della temperatura char Text[7]; //Stringa contenente la temperatura bit flag; void print_temp(char text){ //Sottoprogramma per la visualizzazione della temperatura  Lcd_Cmd(_LCD_SECOND_ROW); //invia cursore sulla seconda riga  Lcd_Out_Cp(text); //scrivi la parte intera della temperatura  Lcd_Chr_Cp(223); //codice per scrivere il simbolo di grado °  Lcd_Chr_Cp('C'); //scrivi C } void EXT_INT() iv 0x0008 ics ICS_AUTO { //0018h per bassa priorità, 0008h per alta priorità  if(PORTB.B0==1){ //Controllo tasto incremento  if(Set_Temp < 30) Set_Temp ++;  }  else { //Controllo tasto decremento  if(Set_Temp > 0) Set_Temp --;  }  EEPROM_Write(0x00, Set_Temp); //Salva valore su memoria  Delay_ms(50); //Ciclo antirimbalzo  INTCON.INT0IF = 0; //reset del flag int0  INTCON3.INT1IF = 0; //reset del flag int1 } void main(){ //Programma principale  Lcd_Init(); // Initializza LCD  Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR); // Pulisci LCD  Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF); // Cursore non visibile  ADC_Init(); // Initializza il modulo ADC con valori di default  TRISB.B0 = 1; //pin di ingresso per pulsante + set temp  TRISB.B1 = 1; //pin di ingresso per pulsante - set temp  TRISC.B7 = 0; //Uscita relè  RCON.IPEN = 0; //disabilito la priorità degli interrupt  INTCON.GIE = 1; //attivo gli interrupt  INTCON2.INTEDG0 = 1; //interrupt sul fronte di salita int0  INTCON.INT0IE = 1;  INTCON2.INTEDG1 = 1; //interrupt sul fronte di salita int1  INTCON3.INT1IE = 1;  Set_Temp = EEPROM_Read(0x00); //Leggi valore su memoria  while(1){ //Ciclo infinito  adcvalue = ADC_Get_Sample(0); //Lettura da ADC  Tem = 0.48828 * adcvalue; //Conversione da Byte a Decimale  Tem1 = Tem; //conversione in intero  if (Tem1 < Set_Temp) PORTC.F7 = 1; //chiusura e apertura relè  else PORTC.B7 = 0;  IntToStr( Tem1, Text ); //conversione in stringa  Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);  Lcd_Cmd(_LCD_FIRST_ROW); //invia cursore sulla PRIMA riga  Lcd_Out_Cp("TEMPERATURA:");  print_temp(text); //Invia i valori da visualizzare al sottoprogramma  delay_ms(600); //Ritardo visualizzazione temperatura  IntToStr(Set_Temp, Text ); //conversione in stringa  Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);  Lcd_Cmd(_LCD_FIRST_ROW); //invia cursore sulla PRIMA riga  Lcd_Out_Cp("SET TEMPERATURA:");  print_temp(text); //Invia i valori da visualizzare al sottoprogramma  delay_ms(1000);  } } 

Prima di tutto nel codice bisogna inizializzare l’LCD e le variabili necessarie per il programma. Poi si crea una sotto porzione di codice per pilotare l’LCD, questa sotto funzione (print_temp) riceve una stringa che contiene il dato di temperatura e vi aggiunge “°C”.

Dopo di che vi è una routine di interrupt che controlla quale tasto è stato premuto e modifica la soglia del termostato, inoltre la memorizza nella memoria permanente per evitare che in caso di reset la soglia cambi.

Nel programma principale si inizializza LCD, ingressi e uscite, ADC e Interrupt e si legge dalla memoria un eventuale soglia salvata. Nel programma principale vi è un ciclo infinito che legge il valore del sensore, lo converte e in base ad esso accende o spegne il relè. Inoltre si converte il valore della temperatura in stringa e si visualizza sul display LCD prima la stringa della temperatura e poi quella della soglia.
 
SCHEMA

Lo schema è il seguente:

Il sensore LM35 è alimentato con una tensione di 5V e l’uscita del sensore è connesso al PIN2 che è il primo canale dell’ADC. Il PIN1 bisogna portare un livello logico alto per evitare che il PIC18F252 si resetti, questo viene fatto con una resistenza di pull-up da 10KΩ. Il circuito di oscillazione è composto dal risuonatore al quarzo X1 e dai condensatori C1 e C2.

La resistenza variabile RV1 serve per la regolazione del contrasto dell’LCD che viene alimentato anch’esso a 5V. Nello schema manca l’alimentazione della retroilluminazione dell’LCD che viene fatta collegano il catodo a massa e l’anodo a VCC interponendo però una resistenza da 470Ω.

Il PIC18F252 viene alimentato a 5V collegando i PIN8 e PIN19 a massa e il PIN20 a VCC. I tasti hanno una resistenza di pull-up ciascuno e sono R3 e R2.

Infine il relè viene controllato grazie a R4, Q1 e il diodo 1N4001 che fungono da amplificatore di corrente per la bobina del relè.

 

DOWNLOAD

Potete scaricare la simulazione del circuito con PROTEUS al seguente LINK!!!