Цифровой индикатор на службе в бане, автоматизация легкого пара

Знать температуру в бане всегда полезно, и лучше ее знать не заходя в парилку. А еще лучше иметь возможность ее посмотреть в любом месте, где хочется. Сегодня рассмотрим индикатор и устройство, позволяющее следить за температурой в любом месте. Продолжаем тему дачной автоматики, кому интересно — прошу под кат.

Вначале про сам предмет обзора. Устройство представляет из себя сдвоенные 7-ми сегментные индикаторы, в каждом из которых по 4 знака. На самом деле, 7-ми сегментный индикатор обычно имеет 8 знаков:

на картинке явно видно 7-мь сегментов ABCDEFG и точка DP — то есть 8 символов на одном знаке (именно такие обозначения обычно используются при работе с таким индикатором).
Данное устройство — не является исключением и содержит 8 знаков, каждый из которых имеет 8 символов.
Устройство пришло в пакетике:

В основном пакетике собственно само устройство, колодка для пайки. Помимо этого, к пакетику приклеен дополнительный, содержащий винтики для крепления.
Размеры устройства:



Основное отличие данного устройства от других индикаторов, это наличие микросхемы MAX7219, которая является драйвером. Что позволяет подключать индикацию непосредственно к контроллеру используя 5 проводков: +5V, GND, DIN, CS, CLK. То есть драйвер обеспечивает, помимо сопряжения по току, обращение ко всем индикаторам последовательно. Первые 2 проводка являются питанием, остальные задаются программно

Помимо это, каждое устройство имеет выходы позволяющие каскадировать такие устройства, продолжая занимать всего 3 линии данных.

Если подать питание на устройство без данных, то потребление составит 177 мкА.

Если зажечь все индикаторы (максимальный режим), то устройство потребляет 160 мА


Ну что же… вводную часть закончили…
Как я и писал, устройство мне нужно для контроля температуры парилки (впрочем подумав, я решил отображать температуру во всех помещениях бани: парилка, мойка, комната). Для начала нужно проложить провода. Проблема в том, что вагонка уже давно прибита и отдирать ее бы не хотелось. Точнее я понимал что вмешательства неизбежны, но хотел минимизировать их.

План бани:

Все стены оббиты вагонкой (разной конечно: парилка липа, мойка сосна толстая, комната отдыха сосна тонкая). Чердак используется как складское и коммуникационное помещение. В центре чердака сверлить не хотелось, так как по полу проходили бы провода, которые вызывали бы трудности транспортного характера, сопровождаемые нецензурными выражениями. Почесав репу решился сделать так:

Красный кружек соединяет чердак и 1 этаж, красные линии проводка 1-го этажа, синие проводка чердака. Зеленые квадратики — датчики температуры, оранжевый квадратик индикатор (обзор которого Вы читаете), светло-голубой квадратик контроллер.

Почему решил делать так. Над дверью легко снять опанелку, потом можно кусачками вытащить гвоздики и вынуть коротенькую вагонку или две. Далее просверлив дырочку на чердак, мы попадем недалеко от стены и не вызовем негативных явлений эксплуатации чердака, а просверлив дырочку в парилку — обеспечим датчиками 2 помещения. Остается протянуть коммуникации в комнату — но вагонка прибита вертикально, соответственно направляющие горизонтально, значить под вагонкой есть прямой проход до стены с комнатой. Удачно вышло, что у меня угол парилки, мойки и комнаты (в общем, там где стоит печка выложен кирпичом, примерно на 160 см, соответственно наш участок стены будет над кирпичом и вынуть одну две вагонки там не сложнее чем над дверью. Приняв на вооружение данный план приступил к реализации, небольшие трудности вызвало только сверление из комнаты отдыха в промежуток между вагонкой мойки, попал с 3-го раза, но сознательно беря чуть ближе к стене, снаружи ничего не повредил. Проложил витую пару и… пошел конструировать сами устройства…

Для питания контроллера я использовал переделанный коммутатор из прошлого обзора. В качестве датчиков ds18b20, подключаемые к контроллеру по шине 1-wire. Управляющеее устройство (подобные я уже описывал в своих обзорах ранее) я изготовил методом ЛУТ

Там видно радиомодуль (передатчик) на 433 МГц, он будет управлять выключателями Livolo, стоящими в бане. Ну и индикатор — это устройство — из сабжа обзора.

Собираем макет и пишем код:

На фото видно, что я использовал 2 влагозащищенные версии ds18b20 (те которые с железным наконечником) и одну в комнату — обычную (ту которая похожа на транзистор и воткнута в макетную плату). Думаю всем понятно, почему я так выбрал.

Оформляем обычную версию

Видим знакомые проводки из прошлого обзора. ))) Cхема его подключения:

Брал тут.

Конечно же, шину данных 1-wire нужно подтянуть к земле резистором 4.7 кОм, и затем к одной линии данных можно прицеплять много датчиков. У устойчивых к внешней среде версий:

синий проводок данные, красный +5 и черный — земля, им я только залудил проводки.
Брал их тут.

Вот так выглядят подготовленные устройства (в центре предмет обзора и датчик для комнаты)


Но… Тут Остапа понесло… У нас же давно валяются такие вот разветвители (сделаем все культурно, обжав провода и тп)

Брал тут.

Защищенные версии датчиков стали выглядеть так

Устройство для комнаты так:


Изрядно повозившись с пайкой, собрал… ничего не работает… укорачиваю тоже… оказалось что вот эти штуки, любезно высланные мне замечательным китайским предпринимателем



НЕ РАБОТАЮТ… Ни одна из 10… Некоторые даже коротили питание и индикатор погасал на контроллере, Вскрыв такую штуку, она как бы разборная, но только один раз (крепеж сразу отбрасывает как ящерица хвост), я увидел ужас — клубок из проводков, где каждый мог потенциально вступить в гальваническую связь (и охотно вступал) с любым присутствующим… Дальше было немного нецензурных слов.

Откусил RJ45 разъемы припаялся, собрал и оно заработало…
Вот результат, вид в комнате:

Точка над индикатором и есть датчик. В качестве стеклышка использовал стекло от неисправного видео плейера, планирую заменить на что-то поцивильней.
В парилке (интерьер не пострадал :) ):

В мойке:

В компе ))):


Из скриншотов видно, что последние сутки баню не топили…

Всем спасибо, возможно кому-то чем-то поможет! Куплено это дело на свои деньги (включая неисправные соединители :) )

Ах да, вот ссылка на скетч, писал быстро — не пинаемся…