Собираем радиокотструктор! Термостат с дистанционным управлением РК-Д02.

Автор: WildCat, wildcat@radiokot.ru
Опубликовано 27.10.2016
Создано при помощи КотоРед.

Здравствуйте, дорогие котаны!
Потребовался мне для бытовых-хозяйственных нужд термостат в квартиру. Осенью и весной, когда отопления нет, а на улице мерзко и холодно, приходится обогреваться подручными средствами в виде электрического радиатора. Вот только незадача — у моего радиатора встроен обычный биметаллический термостат, который скорее измеряет численность популяции ежей в Океании, чем температуру в комнате. Отсюда вытекает множество проблем — от температуры за пределами комфортной до перерасхода электроэнергии.

Понятное дело, что тут нужен хороший цифровой аппарат, который бы умел не только точно поддерживать заданную температуру, но и делать это по расписанию. Оно и понятно: засыпать куда как проще в прохладной спальне, но вставать-то на работу хочется уже в теплой! Первую мысль — собрать самостоятельно — я выхаживал некоторое время, но лень взяла верх, потому как можно было купить готовое устройство у китайцев чуть ли не дешевле себестоимости деталей в нём. Но беглый поиск не дал ничего подходящего. Тут я вспомнил, что в новостях мелькал набор для самостоятельной сборки таймера-термостата, да ещё с пультом ДУ, от наших коллег из радиокотструктора. «Это именно то, что нужно!» — решил я. Поддержим, так сказать, отечественного производителя, заодно и ознакомимся с тем, что нам предлагают. На момент заказа набор стоил 1846 рублей, что по моим меркам очень либеральный ценник за такое устройство.

Получил я заветное устройство прямо из лап самого Кота. И пока вёз его домой, подумал, что неплохо было бы сделать небольшой обзор на него, поскольку на радиокотструкторы ещё никто ничего подобного не делал. Сразу должен оговориться, Кот мне денег не давал, борзых щенков не предлагал, обзор не проплаченный, поэтому постараюсь быть максимально объективным, без лишней хулы и похвалы.

Итак, в упакованном виде набор выглядит следующим образом:

Ничего нового, стандартная упаковка, как у большинства наборов подобного типа. Любопытство берёт верх, поэтому скорее потрошим полиэтилен и достаём содержимое.

Внутри оказался пакетик с деталями, отдельный пакетик с литиевым элементом CR2032 для питания часов реального времени, популярный симпатичный сине-белый негативный ЖКИ 16×2 для общения устройства с владельцем, пульт ДУ, печатная плата и шпаргалка для определения номиналов резисторов. Особо хочу отметить, что она цветная, чего я никогда раньше не встречал. Мелочь, а приятно. С оборотной стороны находится шпаргалка по распиновке популярных корпусов транзисторов, микросхем и стабилизаторов напряжения.

В комплекте почему-то не оказалось принципиальной и монтажной схем. На моё резонное замечание коллеги из радиокотструктора сказали, что это ошибка комплектовщика, единичный случай. Все виновные будут наказаны, а мне принесли искренние извинения и немедленно выслали недостающую часть инструкции в формате PDF.

Также в наборе был моток припоя с канифолью. Как мне пояснили разработчики, они придерживаются идеологии минимальной дополнительной комплектации — для сборки помимо набора необходимо иметь только паяльник, кусачки и прямые руки. Это — ещё одна приятная мелочь, которой я раньше не встречал и никак не ожидал здесь.

Сам пульт ДУ, судя по всему, универсальный, для любительских поделок, изначально заточенный на управление автомагнитолой или другими музыкальными устройствами.

Печатная плата в наборе односторонняя. Края ровные, без заусенцев, диаметры отверстий свои для каждого типа элементов, шелкография мягкая и шелковистая.

Со стороны проводников плата так же радует глаз. Ровный слой лака, предварительно залуженные контактные площадки. И конечно, стилизованное изображение кошачьей задницы, увековеченное в меди. Превосходно!

Итак, разложим всё барахло на столе, разогреем паяльник на 280 градусов и приступим к монтажу. Так, как у меня под рукой уже был тонкий припой и флюс, я решил не использовать моток из набора. Но это дело вкуса.

По традиции, начинаем монтаж с установки резисторов. Все они постоянные, но есть один подстроечный, им будем регулировать контрастность дисплея.

Далее устанавливаем конденсаторы.

И всю остальную рассыпуху, кроме микросхем. И вот тут нас подстерегает ещё один сюрприз, но уже неприятный. Обычно к наборам на базе микроконтроллеров принято класть в комплект панельки для микросхем для возможности быстрой замены. В этом же наборе предполагается запаивание непосредственно корпусов самих микросхем в плату. Если вы вдруг пожжёте статикой микроконтроллер (к слову, PIC18F26K22), его замена превратится в небольшой цирк с конями. Также на плате предусмотрена перемычка, которая как раз расположена под корпусом микроконтроллера. Так что если вы запаяли чип до установки перемычки, придётся колхозить её на оборотной стороне платы.

При сборке я столкнулся с некоторым еврейством, а именно: производитель предлагает после монтажа всех деталей откусить лишние части их выводов и использовать при монтаже ЖКИ. Что помешало положить в набор стандартную гребенку 1×16 и увеличить цену набора на 10 рублей, мне неизвестно. Правда, я нашёл что-то похожее у себя в закромах и выковырял пины оттуда, чтобы не мучаться с тонкими ножками деталей. Рекомендация разработчикам: не предлагать для использования обкусанные ножки деталей, а положить в набор гребенку с пинами и ответную часть к ней, чтобы можно было легко ставить и снимать ЖКИ, а также при желании посадить его на шлейф.
И ещё одна неприятная мелочь — посадочные отверстия под транзисторы VT1 и VT2 очень уж маловаты. Как я ни пытался, не смог пропихнуть туда ноги транзисторов, они застревали и гнулись. Пришлось рассверливать. Ещё одно предложение разработчикам: увеличение диаметра отверстий под транзисторы всего лишь на 0.1 мм значительно облегчит сборку набора и улучшит вам карму.

Кстати, фотоприёмник пульта ДУ идет от производителя в странном пластиковом кожухе, который никак не подходит к нашей плате. Оказывается, его надо просто снять и выброситьотправить в переработку.

Итак, плата собрана. Ставим батарейку, подключаем термодатчики. В наборе их два, причем питание организовано в паразитном режиме, по двухпроводной линии, что весьма удобно. Замыкаем плюсовой вывод датчика на землю, а питание для своей работы он будет получать с шины 1wire (на ней при отсутствии данных всегда +5 вольт, помните?). На борту термостата стабилизатор L7805, так что питать его можно напряжением в 9-12 вольт, которое мы подаем на клеммник X1.
Правда, при первом включении на экране ничего не видно, нужно выставить необходимую контрастность подстроечным резистором. И тогда перед нами предстанет что-то похожее на это:

Из органов управления у термостата три кнопки: Down, Enter, Up. Кратковременное нажатие Enter переключает рабочий/дежурный режим. Дежурный от рабочего отличается тем, что нагрузка всегда отключена, а яркость подсветки экрана понижена. На экран по-прежнему выводятся показания с обоих датчиков. Длительное нажатие Enter в рабочем режиме открывает незамысловатое меню из трёх пунктов. В пункте «ДАТА И ВРЕМЯ» мы, как ни странно, можем выставить текущее время. Клавишами Down и Up меняем значение текущего параметра, нажатием Enter переключаемся на следующий.
В пункте «РЕЖИМЫ» мы можем указать границы дня и ночи и желаюмую температуру для них. Ну а в пункте «ТЕРМОСТАТ» мы можем задать частоту опроса датчиков, минимальную и максимальную границы температуры, которую можно будет выставить для поддержания и выбрать активный датчик, по которому и будет осуществляться поддержание температуры. Переключаться в режим охладителя прошивка не умеет, однако реле имеет нормально замкнутую группу контактов, разведённую на клеммник, её можно использовать для этих целей.
Повторное длительное нажатие Enter возвращает нас назад на один уровень в меню. Всё предельно просто и понятно.

В рабочем режиме нажатием клавиш Up и Down можно на лету менять текущую температуру, не залезая в меню.

А вот работа с пультом ДУ немного меня удивила. Дело в том, что в инструкции управление с пульта не описывается, а экспериментальным путем я только смог установить, что средняя кнопка в верхнем ряду (CH) может включать и выключать термостат, а кнопки + и — менять текущую температуру. Впринципе это и есть достаточный функционал. Однако попасть в меню и менять там настройки с пульта уже не получится. Таким образом, кнопки пульта не дублируют функционально кнопки на самой плате, как хотелось бы. Хорошо это или плохо — решать конечному пользователю. Лично я считаю, что с таким небольшим экраном вряд ли получится издалека менять настройки, так что отнёсся к этому моменту нейтрально — я бы всё равно не пользовался этой возможностью.

Кстати, при включенном нагревателе возле температуры активного датчика отображается анимация в виде бегущих вверх стрелочек, а при отключенной — бегущих вниз, символизирующих, соответственно, нагрев и охлаждение. Наличие напряжения на реле дополнительно индицируется красным светодиодом.

При включенной нагрузке и максимальной яркости подсветки термостат потребляет около 70 мА, в дежурном режиме около 10 мА, так что для его питания подойдет любой маломощный малогабаритный импульсный блок питания, например, от какого-нибудь зарядного устройства. Я заказал себе из Китая AC-DC преобразователь за 80 рублей, который поместится практически в любой корпус.

Ну и поскольку я диванный эстет, я считаю, что управление такими мощными нагрузками, как нагреватели, нужно в нашем веке полупроводников доверять только твердотельным реле с контролем переходя тока через ноль, а не электромеханическим из прошлого тысячелетия. Понятно, что в набор такое реле не положить, поскольку ценник сразу перестанет быть либеральным. Но с прошлых проектов у меня как раз завалялось одно, так что буду использовать его.

Осталось только дождаться посылки с корпусом, и можно будет собрать этот чудесный агрегат воедино, чтобы в межсезонье он согревал мою душу и тело.

Подводя итог, хочу сказать, что набором я остался очень доволен. Возможно, я предвзят, но за такие деньги я ожидал увидеть от российского производителя товар качеством несколько хуже. Разумеется, он не идет ни в какое сравнение с китайскими наборами для самостоятельной пайки, им до него ещё расти и расти. Не обошлось без огрехов, но и на Солнце всё же бывают пятна. Правда, на мой взгляд, все недочёты данного набора несущественные, на работоспособность никак не влияют. А внимание к мелочам типа мотка припоя и цветной шпаргалки развеяли все сомнения в наших разработчиках. Имея не самый позитивный опыт сборки «условно российских» наборов с варварской ценой одной фирмы с крупнейшим млекопитающим на логотипе (некоторые из них являются иностранными OEM с наклейкой «сделано в России»), смело скажу: «Надо брать!» Товарищи из радиокотструктора действительно постарались, чтобы предложить такое качественное и функциональное устройство по такой цене.

Все вопросы в Форум.