Wskaźnik komfortu cieplnego RGB - PCB i mikroprocesor do projektu AVT 5301

Wskaźnik komfortu cieplnego RGB – termometr barwowy AVT5301 Układ pokazuje odczuwalny komfort cieplny za pomocą koloru RGB, uwzględniając temperaturę i porę roku.

Termometr barwowy z kalendarzem sezonowym AVT5301 pozwala zbudować wskaźnik komfortu cieplnego, który nie pokazuje temperatury jako liczby, lecz jako kolor. Dzięki temu odczyt jest szybki i naturalny: od odcieni zimnych, przez zieleń i żółć, aż po pomarańcz, czerwień i fuksję. Projekt sprawdza się jako domowy lub panelowy wskaźnik warunków cieplnych. Algorytm wykorzystuje temperaturę, datę z kalendarza sezonowego oraz logikę rozmytą, dlatego ten sam wynik pomiaru może być interpretowany inaczej zimą, wiosną, latem i jesienią.

Wskazanie kolorem RGB komfort cieplny prezentowany jako barwa, bez konieczności odczytu liczby Kalendarz sezonowy interpretacja temperatury z uwzględnieniem pór roku Płytka PCB 75×46 mm wersja A+ zawiera PCB i zaprogramowany mikrokontroler

Karta techniczna AVT5301 Wskaźnik komfortu cieplnego z mikrokontrolerem ATmega88-PU, czujnikiem temperatury DS18S20, sterowaniem RGB przez tranzystory BUZ11 i algorytmem opartym na logice rozmytej.

WersjaA+ – płytka PCB + zaprogramowany mikrokontroler Typ projektuwskaźnik komfortu cieplnego / termometr barwowy RGB Sposób prezentacji wynikukolor RGB odpowiadający odczuciu cieplnemu Uwzględnienie pór rokukalendarz sezonowy dla klimatu Polski Algorytm sterującylogika rozmyta, temperatura + kolejny dzień roku Zakres wartości barwynRGB 0…680, przeliczany na kanały RGB 0…255 Przykładowe odczucia barwneod ekstremalnie zimno do upał Czujnik temperaturyDS18S20, interfejs 1-Wire Liczba czujników temperatury1 lub opcjonalnie 2 czujniki w różnych miejscach Wybór temperatury przy 2 czujnikachniższa z odczytanych wartości, aby ograniczyć wpływ nasłonecznienia Element świecącydioda RGB, zintegrowana dioda RGB lub taśma RGB 12 V ze wspólną anodą Sterowanie kanałami RGBPWM generowany przez mikrokontroler Tranzystory wykonawczeBUZ11, kanały R, G i B Maksymalny prąd tranzystoraID do 33 A, z ograniczeniem przez zasilacz i warunki chłodzenia Czujnik oświetleniaopcjonalny fotorezystor do automatycznego dopasowania jasności Sterowanie użytkownikaprzycisk S1 do ustawiania i weryfikacji daty oraz odczytu temperatury Procedura startowatest czujnika temperatury, sekwencja kolorów i ustawienie daty MikrokontrolerATmega88-PU, zaprogramowany w wersji A+ StabilizatorLM7805, obudowa TO-220 Zasilaniestabilizowane 12 V DC Pobór prąduzależny od zastosowanych diod lub taśmy RGB Wymiary płytki PCB75×46 mm

Pobierz dokumentację PDF

Wersja A+ – płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler AVT5301 A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega88-PU przygotowany do pracy w tym projekcie. Pozostałe elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno. Wykaz elementów

* R1-R3: dobrać zależnie od zastosowanych diod LED RGB

* R4: 4,7 kΩ

* R6: 10 kΩ

* C1, C2, C5: 100 nF

* C3, C4: 22 pF

* C6: 1 µF / 25 V

* C8: 220 µF / 16 V

* C9: 100 µF / 16 V

* C11: 47 µF / 16 V

* FOTOREZ1: fotorezystor, opcjonalny czujnik oświetlenia

* IC1: ATmega88-PU, zaprogramowany

* IC2: DS18S20

* IC3: DS18S20, opcjonalny drugi czujnik temperatury

* IC4: LM7805, TO-220

* LEDRGB: dioda RGB, listwa LED RGB albo taśma RGB 12 V ze wspólną anodą

* T1-T3: BUZ11, TO-220

* J2: gniazdo jack

* L1, L2: dławik 10 µH

* S1: przycisk

* X1-X3, P4, P6, P101, P102: złącza ARK lub połączenia lutowane

Notes Wersja A+ zawiera mikrokontroler z wgranym programem, dlatego nie trzeba samodzielnie programować ATmega88-PU do podstawowego uruchomienia wskaźnika. Wyświetlacz RGB najlepiej wykonać z gotowej taśmy LED 12 V ze wspólną anodą. Przy montażu w obudowie warto zastosować matowy dyfuzor odsunięty od diod, aby kolory mieszały się równomiernie. Czujnik temperatury warto umieścić z dala od ścian budynku, źródeł ciepła i bezpośredniego słońca. Przy dwóch czujnikach można rozmieścić je po różnych stronach budynku, aby ograniczyć wpływ chwilowego nasłonecznienia.

Uwaga: Dobór zasilacza 12 V musi uwzględniać prąd pobierany przez zastosowaną diodę lub taśmę RGB. Przy dłuższych odcinkach taśmy LED należy sprawdzić obciążenie kanałów, wydzielanie ciepła w tranzystorach BUZ11, przekrój przewodów i poprawność polaryzacji wspólnej anody.

Najczęściej zadawane pytania

Co zawiera wersja AVT5301 A+?Wersja A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega88-PU. Pozostałe elementy trzeba skompletować osobno.

Czy układ pokazuje dokładną temperaturę liczbowo?Nie. Podstawowym wskazaniem jest kolor RGB odpowiadający odczuciu cieplnemu. Temperaturę można odczytać pomocniczo w procedurze weryfikacji, jako sekwencję mignięć.

Dlaczego projekt uwzględnia porę roku?Ta sama temperatura może być odbierana inaczej zimą, wiosną, latem i jesienią. Kalendarz sezonowy oraz logika rozmyta pozwalają dobrać kolor bardziej zgodny z subiektywnym komfortem cieplnym.

Czy można użyć taśmy LED RGB?Tak. Projekt przewiduje użycie pojedynczej diody RGB, zintegrowanej diody RGB albo taśmy RGB 12 V ze wspólną anodą, z zachowaniem limitów prądu, zasilacza i tranzystorów.

Czy potrzebne są dwa czujniki temperatury?Nie. Układ może pracować z jednym czujnikiem DS18S20. Drugi czujnik jest opcjonalny i pomaga ograniczyć wpływ nasłonecznienia, gdy czujniki są rozmieszczone w różnych miejscach.

Czy to jest kompletny zestaw do montażu?Nie. To wersja A+, czyli płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler. Czujniki DS18S20, diody lub taśmę RGB, tranzystory BUZ11, stabilizator, złącza, przycisk, elementy bierne i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.