УКОВ. Матеріалізація ідеї

Опис життєвого шляху маленького пристрою від зачаття ідеї до ввімкнення його у мережу

Ідея, розробка, монтаж: Вадим Логінов

Якось у автора виникла необхідність створення пристрою, що контролює відкачуваня води, а саме, пристрою, який, вимикає насос після зниження рівня води до певного рівня (для захисту насоса). Звичайно, можна просто кожні 10..20 хвилин ходити та дивитися на насос, але це дуже надокучливо. До того ж в сучасної людини є чудовий інструмент – АВТОМАТИЗАЦІЯ! Саме автоматизація звільнить нас від необхідності постійно хвилюватися за насос. Отже...

Ціль – пристрій автоматизації домашнього водовідливу.

Функції УКОВ:

• вимкнення насоса при досягненні води заданого рівня
• ввімкнення після заданої затримки (будемо задавати затримку в годинах)
• постійне слідкування за рівнем води та її відкачування при необхідності
• індикація роботи

Шлях намічено, зробимо перші кроки. Нехай наш пристрій буде являти собою коробочку, підійшовши до якої, користувач може одним простим рухом почати його використовувати. Але для початку визначимо структуру. Структурна схема наведена на рис.1.

Рисунок 1 – Структурна схема УКОВ

Таким чином, ядром пристрою є мікроконтролер (М). Він опитує давач рівня (ДР) та відповідно до програми вмикає/вимикає насос. Сам він, звісно, керувати насосом не може, тому в схему включено малопотужне електромагнітне реле (5 В), що своїми контактами (220 В) підключає/відключає котушку контактора, а контактор замикає/розмикає ланцюг живлення насоса.

Режими роботи УКОВ:

• «Відкачування». Після ввімкнення УКОВ просто слідкує за рівнем води та вимикає насос, коли рівень впаде
• «Таймер». Користувач задає затримку (в годинах), після якої УКОВ починає відкачувати воду.
• «Повтор». Перевірка рівня через кожні N годин (задається користувачем). Якщо рівень високий, воду буде відкачано.

Алгоритм

Алгоритм, що реалізує необхідні нам функції, показано на рис.2

Рисунок 2 – Алгоритм роботи УКОВ

Схема пристрою

Оберемо мікроконтролер ATtiny26. По кількості доступних портів він саме те, що нам потрібно.

Рисунок 3 – Електрична схема УКОВ

Ну що ж, залишилося лише намалювати топологію і можна буде брати в руки інструмент

Рисунок 4 – Топологія друкованої плати УКОВ

Від теорії до практики

А тепер почнемо матеріалізувати УКОВ. Процес створення друкованої плати детально показано на наступних малюнках.

Рисунок 5 – Початок фізичного існування УКОВ

Рисунок 6 – Плата з нанесеним топологічним малюнком

Рисунок 7 – Після щавління

Рисунок 8 – Все готово для лудіння

Рисунок 9 – Плата готова до лютування

На рис.10 можна побачити як наша робота співвідноситься із задуманою раніше структурною схемою

Рисунок 10 – Повна готовність до збирання

Тепер нам ще залишилось пройти останній етап – оживити наш пристрій, запрограмувати МК. Програму, звичайно, будемо писати в AVR Studio. Програма приведена в лістингу.

Все. Запрограмували, тепер можна монтувати пристрій. Кінцевий вигляд УКОВ приведено на рис.11

Рисунок 11 – Усе! Так виглядає наш новий пристрій

Демонстрація УКОВ

Щоб побачити як це все працює реально, пропоную подивитися невеликий відеоролик (якщо відео знизу не відображається, натисніть сюди). На жаль, так сталося, що не вдалося зняти відео на українській мові. Але на відео присутні українські титри

От і все. Дякую за таку чудову компанію. Усього Вам гарного, до зустрічі!

® 2010 Логінов Вадим