Projekt JTMP

Zadání tohoto projektu:

• Prvním impulsem byl požadavek manželky na měření teploty dvou lázní při výrobě mýdla. Potřebovala sledovat teplotu jedné lázně, která postupně klesala a současně teplotu druhé lázně, která postupně stoupala. V okamžiku, kdy se teploty lázní přibližně vyrovnaly mělo se něco provést.

• Chtěl jsem tedy, aby toto zařízení umožňovalo tyto základní funkce:
  • nezávislé měření teploty ve dvou různých místech.
  • nastavení požadované teploty pro každé teplotní čidlo zvlášť
  • nastavení způsobu dosažení požadované teploty ochlazováním nebo zahříváním
  • zvukovou signalizaci po dosažení požadované tepoty
  • vzájemné porovnání teploty jednotlivých čidel a signalizaci v okamžiku, kdy rozdíl teplot bude menší než nastavená hodnota
• Rozšířené funkce zařízení:
  • stopky a možností zastavení nové spuštění a resetování (chci si změřit, jak dlouho bude něco trvat)
  • časovač s odpočtem od libovolně nastavené hodnoty (chci informaci po uplynutí přesného časového okamžiku)
  • bateriové napájení se signalizací stavu baterie.
  • pokud možno vodotěsné provedení, protože se předpokládá možnost postříkání při bouřlivých chemických reakcích

Řešení projektu:

• Arduino Nano
• Teplotní čidla Dallas DS18S20 ve vodotěsném provedení s přívodním kabelem
• Displej OLED 1,3″, rozlišení 128×64
• Dotykové senzory TTP223
• Piezo měnič pro zvukovou signalizaci
• Nabíjecí Baterie 9V (nejdražší položka celého projektu)
• Plošný spoj vyrobil na zakázku pan Hájek www.plosnaky.cz

Všechny součástky jsou osazené na desce plošného spoje, dotykové senzory tlačítek jsou vlepené oboustrannou lepicí páskou do plastové krabičky.

Papírový štítek kolem výřezu displeje jsem přelepil průhlednou fólii, abych zabránil proniknutí případné stříkající vody do krabičky.

Schéma systému JTMP (soubor PDF)

Zajímavosti:

• Způsob signalizace stavu nabití baterie.
  • vstupní napájecí napětí z baterie je přes odporový dělič přivedeno na analogový vstup Arduino Nano.
  • Bez složitého výpočtu jsem si zaznamenal hodnotu na vstupu při plně nabité baterii a hodnotu, při které se zařízení vypne kvůli nízkému napětí baterie. Tento interval jsem potom použil pro zobrazení symbolu stavu baterie.
• Systém umožňuje i napájení přes USB konektor, který současně slouží k případnému upgrade firmware.
• Při jednom připojování teplotních senzorů při zapnutém napájení se mi podařilo zničit zdroj na desce Arduino Nano. Bez pomoci Tondy bych výměnu nezvládl. Já bych musel vyměnit celé Arduino. Díky Tondově bystrému zraku je v modulu pořád původní Arduino jen je vyměněn napájecí zdroj.

Fotogalerie: