IGROSTATO - 2




Funzionamento del igrostato

Le funzioni dell’igrometro possono essere di controllo di processi di umificazione o di de-umidificazione. Tramite un ponticello (jumper) JP1 è possibile settare la modalità di funzionamento desiderata intervenendo sulla porta MODE (vedi figura di seguito). In particolare, se il jumper e’ inserito nella porta MODE, è settata la modalità DEUMI  (de-umidificazione) mentre se il jumper e’ assente è settata la modalità UMI (umidificazione). La modalità DEUMI  è indicata sul display con il carattere *. L’impostazione della modalità è acquisita quindi qualunque variazione fatta sulla porta MODE durante il funzionamento è presa in considerazione

Modalità

Jumper

UMI

Assente

DEUMI

Presente

Impostazione della soglia di umidità

La soglia di umidità utilizzata dall’igrometro nelle due modalità di funzionamento (UMI e DEUMI) è impostata tramite potenziometro. Ruotando il potenziometro dal valore minimo (ruotato tutto a sinistra) si passa dal valore minimo di soglia MIN_TH al valore massimo di soglia MAX_TH che corrisponde alla posizione di fine corsa del potenziometro. I valori di MIN_TH e MAX_TH sono impostati da fabbrica rispettivamente a +21.5% a   85%. Il valore impostato è visualizzato sulla riga 1 del display accanto al valore misurato della umidità.

Isteresi (HYST)

Per evitare oscillazioni e cattivi funzionamenti si aggiunge alla soglia di scatto un’isteresi HYST in modo da differenziare i valori di umidità in cui l' igrostato passa dallo stato ON a quello di OFF. L’isteresi è un valore aggiunto alla soglia impostata quando si passa da uno stato all’altro. La figura seguente mostra il grafico delle soglie e l’andamento dello stato del carico (ON/OFF) in funzione della temperatura. L’isteresi e’ impostata da fabbrica al valore di 1% .

 

Il sensore di umidità DHT22

Le informazioni sulla umidità e sulla temperatura dell’ambiente che si vuole regolare (misurare) sono fornite dal sensore attivo DHT22 riportato nella foto.

igrostato sensore dth22

Questo sensore fornisce in maniera digitale l’informazione della umidita' e della temperatura. Il protocollo di comunicazione a singolo filo tra l’igrometro e il sensore è ben spiegato nel seguente tutorial. Per garantire una regolazione ottimale bisogna sistemare il sensore nella posizione migliore. Il sensore può essere posto lontano dal circuito.



Sezione di controllo

La sezione di controllo dell’igrometro si occupa della gestione del carico in funzione delle informazioni provenienti dal sensore, dal potenziometro e dai vari settagli hardware. Tutte le funzioni sono gestite da un uP a 8 bit che acquisisce le informazioni (analogiche e digitali) ed elabora l’azione da eseguire sul carico (ON/OFF). Un'altra funzione del micro è di gestire un eventuale modulo display LCD collegato alla porta DISP presente sul circuito. Un circuito di alimentazione elettrica, presente nella sezione di controllo, garantisce la tensione di lavoro del circuito a 5 Vcc tramite un regolatore di tensione visto che la tensione di ingresso può variare tra 6 e 20 Vcc.

Sezione di potenza

La sezione di potenza dell’igrostato permette di pilotare carichi induttivi e resistivi (motori, elettrovalvole) con potenza massima di 1kW e tensione di 220Vac. Questa sezione è costituita da un TRIAC di potenza attivato da un circuito di accensione a controllo optoelettronico. Per un ottimale funzionamento del TRIAC bisogna dotarlo dissipatore. L’accensione del carico è gestita in modo da evitare fenomeni di emissione di disturbi in quanto è attivata al passaggio per lo zero della tensione ai capi del carico (zero crossing method). Inoltre per l’elevato isolamento tra la parte di controllo e la sezione di potenza, ottenuta mediante l’utilizzo di componenti opto-elettronici, il igrostato presenta un buon grado di sicurezza. Particolare attenzione bisogna porre nel maneggiare l’igrostato in quanto le parti metalliche presenti possono essere sotto rete con conseguente pericolo di scosse elettriche.

Sezione di DISPLAY

L’igrometro permette di visualizzare alcune informazioni sul display LCD collegato all'igrometro.

igrostatp display

Come si evince dalla foto riportata sul display sono visualizzati l’umidità attuale misurata dal sensore (riquadro rosso), la soglia di umidità impostata (riquadro blu) espresso in %, la temperatura in °C misurata dal sensore (riquadro arancione), lo stato elettrico del carico ON/OFF (riquadro viola) e la modalità  (riquadro verde). La modalita  DEUMI e' indicata nel display tramite il carattere * nel riquadro mode.
Nella foto seguente e’ mostrato come appare il display nella modalità UMI.

Il display LCD è il modulo MST_K03 che è controllabile mediante seriale. La comunicazione tra l’igrometro e il modulo display avviene tramite un cavo a tre fili e il protocollo è di tipo RS232 asincrona a 2400 baud, 8 bit, 1stop, nessuna parità. In figura la disposizione e la  funzione dei terminali del connettore DISP presente nel circuito dell’igrometro.

mappa connettore display