Online seit Februar 2009

"Universeller-Temperatur-Schalt-Regler (Thermostat)"
mit dem Temperatur-Fühler DS18S20
und dem Controller PIC16F628A

Fast am Schluss als Geräte-Aufbau
!!! Dort ist auch der Bastel-Anleitungs-Download verfügbar !!!

	Kurzbeschreibung des Testaufbaus: Der Temperatur-Regler (Thermostat) funktioniert sowohl für das Heizen als auch für das Kühlen. Vor dem Einschalten muss man dies mit einem DIP-Schalter einstellen. Es erscheint dann für 2sec die Ausschrift "PRINZIP HEIZEN" oder "PRINZIP KUEHLEN". Dann setzt das Messen und Schalten der Temperatur ein. Man erkennt es im 2-zeiligen Display mit: 1-te Zeile IST  Mess-Temperatur in °C mit einer Anzeige in 0,5°C Schritten und ob das Schalt-Relais "EIN" oder "AUS" ist. 2-te Zeile Links die niedrige Schalt-Temperatur in °C rechts die hohe Schalt-Temperatur in °C zwischen welchen geschaltet werden soll. Mit dem Temperatursensor  DS18S20  ( Klick hier ) (1-wire-Prinzip) erfolgt die Messung. Es kann von -55°C bis 125°C mit einem Fehler von 0,5°C gemessen werden. Es wird in 0,5°C Schritten angezeigt ! Aller 1sec erfolgt eine Temperatur-Messung. Eine Schrittweiten-Messgenauigkeit von 0,5°C reicht vollständig ! In der zu regelnden Umgebung ist ja meist ein "Temperatur-Gefälle" vorhanden!
Testaufbau mit 2Stck. Tastern oberhalb                     mit Temp. hoch und runter                     für hohe Schalt-Temperatur. Und             mit 2Stck.Tastern unterhalb                     mit Temp. hoch und runter                     für niedrige Schalt-Temperatur. -Temperatursensor DS18S20 links oben am Kabel -Wahlschalter für HEIZEN oder KUEHLEN   rechts oben
	Beide Schalt-Temperaturen kann man im Bereich von -52°C bis 122°C einstellen. Dazu gibt es 4 Taster. 2stck (erhöhen und erniedrigen) für die hohe Schalt-Temperatur Und 2stck. (erhöhen und erniedrigen) für die niedrige Schalt-Temperatur. Es lassen sich erst die Temperatur-Schaltwerte ändern, wenn die beiden Taster der hohen Temperatur gemeinsam für 2sec lang gedrückt wurden. Also bis die Ausschrift "EINSTELLEN" erscheint. Damit wurde eine Sicherheit durch irrtümliche / zufällige Bedienung der Taster ausgeschlossen. Also eine Art "Kindersicherung" ist vorhanden.

Dann kann man mit Einzel-Klick um 0,5°C die Einstellwerte erhöhen oder erniedrigen. Hält man den jeweiligen Taster länger gedrückt, zählt es schneller in 0,5°C Schritten hoch oder runter. Dabei kann man aber den niedrigeren Temperaturwert nicht höher als den höheren Temp.-Wert einstellen. Eine softwaremäßige Blockierung ist vorhanden. Der niedrige und der hohe Temp.-Werte bleiben immer als Niedriger oder Hoher Wert erhalten. Beide Einstell-Werte kann man aber gleich groß machen. Dann ist die Schalthysterese 0,5°C groß, also zwischen ein- und ausschalten. Siehe links im Foto unterhalb mit den 27,0°C.

10sec nach dem letzten Einstell-Tasterdruck werden die Werte speichererhaltend im EEPROM-Speicher gespeichert, dann geht es wieder in den Mess-Regel-Modus. Beim Neu-Einschalten des Gerätes erscheinen die selben abgespeicherten Schalt-Temperaturwerte. Es arbeitet dann normal weiter. So kommt es auch bei einem Stromausfall zu keinem Hängenbleiben oder Absturz des Controllers! (auch bei kurzen Strom-Ausfällen) Fehlt der Temperatur-Sensor (ist er kaputt), geht das Relais auf AUS. Und es erscheint die Ausschrift "KEIN SENSOR".

Beispiel Heizen (siehe links im Foto) mit : niedrige Schalt-Temperatur (immer links) von 23,0°C hohe Temperatur (immer rechts) von 25,0°C Es wäre : unterhalb 23,0°C heizt es bis die 25,0°C erreicht sind. dann kühlt es ab und unterhalb 23,0°C schaltet es wieder ein. Es pendelt immer zwischen 23°C und 25°C. Hier sind es 22,5°C als gemessener Temperatur-Wert. Dies liegt unterhalb 23,0°C. Es heizt in diesem Fall. Es ist EIN im Display zu sehen. Die rote LED leuchtet, an Stelle des Relais. (Relais wäre angezogen)

Hier bei Minus-Graden das Kühlen (siehe links im Foto)  : niedrige Temperatur (immer links) von -2,5°C hohe Temperatur (immer rechts) von -1,0°C Es wäre : oberhalb -1,0°C schaltet die Kühlung auf EIN bis -2,5°C erreicht sind, dann geht das Kühlen auf AUS Es pendelt so immer zwischen -2,5°C und -1,0°C. Hier bei -6,5°C kühlt es nicht mehr. Es ist die Kühlung auf AUS. Natürlich geht dies auch um den Nullpunkt oder bei positiven Temperaturen.

Es wurden alle Kühl- und Heiz-Temperatur-Varianten von -52°C bis +122°C in der Assembler-Software berücksichtigt ! Es gibt auch DS18S20 Sensorkabel für diese Bastelei zu kaufen. Diese sind aber nicht Ätzbad-Tauglich. (wegen Metall-Gehäuse und  zu niedrige zulässige Temperatur des Kabels...) So etwas kann man sich aber etwas billiger selbst zusammen basteln aus dem einzelnen Bauelement DS18S20 , Epoxid-Harz-Kleber mit Glasfasergewebe und Schrumpf-Schlauch, wie im Modellbau verwendet. Bei mir wird es im Leiterplatten-Ätz-Bad eingesetzt ! (siehe rechts die Fotos / klickt man drauf, werden sie größer) Beim Selbstaufbau des Kabels kann man Längen von maximal 5-6 Metern noch realisieren. Laut Datenblatt-Beschreibung des DS18S20 werden zwar max. Längen von 150m angegeben ! Dies hat aber bei mir praktisch nicht funktioniert !!! Nur max. Längen von 5-6 Meter waren für das Sensorkabel möglich !!!

Achtung für Funkamateure: Ich hatte aber erhebliche Schwierigkeiten, wenn Hochfrequenz auf KW (3,5Mhz-28Mhz)  ausgestrahlt wurde. Es kam meist zu Einstreuungen der HF in den Messfühler DS18S20 . Es kam zu Fehlmessungen.  Das Relais schaltete kurzzeitig unzulässig. Ich konnte dies mit einem Ferritringkern in der Messfühler-Leitung beheben.   Aus obigem Probe-Test-Aufbau ist ein kompaktes Gerät entstanden  Download hier: "Universeller-Temperaturschalt-Regler-als-Geraet.zip"                             (ca.4,5Mbyte) Kurzbeschreibung:                    Es funktioniert genau so:  Wie schon oben beim Probe-Test-Aufbau beschrieben. Ein Video soll nochmals die Bedienung zeigen. (Klick hier) Der Download beinhaltet die exakte komplette Bastelanleitung ! Es wurde mehrfach nachgebaut fürs Terrarium oder Ätz-Bad ... Aber meist mit eigenen Universal-Lochraster-Leiterplatten. Sogar in einem älteren Kühlschrank wurde es eingebaut an Stelle des kaputten Bimetall-Thermostats. Klick hier und es erscheint vorab der Stromlaufplan ! (im Bastel-Download ist er natürlich besser zu erkennen...)   Links im Foto der Innen-Aufbau  des Temperatur-Reglers. Die Material-Kosten liegen bei ca. 60 Euro durch Gehäuse : 20.-€ beleuchtetes LCD-Display : 15.-€ Rest mindestens : 15.-€ und die geätzten Leiterplatten    Im Foto oberhalb sieht man den maximalen Regel-Bereich von -52°C bis +122°C . Es sollte hier NUR probeweise dargestellt werden in welchen Grenzen man einstellen kann.