www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Raumtemperaturmessung mit µC


Autor: Andreas M. (anme)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!

Ich möchte gerne einen Raumtemperaturregler mittels µC realisieren.
Gibt es irgendwelche Internet Seiten, die sich mit diesem Thema 
beschäftigen oder Fachliteratur dazu?

Autor: Master Snowman (snowman)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
just do it

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Was nun eigentlich: Temperaturmessung oder Temperaturreglung?

MfG Spess

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Am einfachsten machst du das indem Du eine Temperaturdiode mit einem µC 
mit ADC einließt.

es ist eignetlich kein Problem eine Analogspannung einzulesen, im µC 
musst Du dann die Spannung in eine Temp-Wert umrechnen, dazu brauchst Du 
die Kennlinie der Diode oder du probierst es einfach aus (mit einem ön 
und Kältespray sowie einem Thermomenter als Referenz!)

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>Am einfachsten machst du das indem Du eine Temperaturdiode mit einem µC
>mit ADC einließt.

Oder gleich einen µC mit Temperatursensor nehmen: ATTiny24.

MfG Spess

Autor: thor (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie wäre es wenn DU einfach mal darüber nachdenkst was DU dafür 
benötigst.

Ich hätte da direkt mehrere fragen an Dich :

-Was für einen Zweck hat Deine Schaltung ?
-Tut es denn nicht auch etwas fertiges (was im Endeffekt) vielleicht 
viel billiger wird ?

-Was hätten wir denn für eine Heizung ? El., Öl-Zentral, ???
-Was für Aktor(e) hast/brauchst Du für die Regelung...

-Wie, wo, wie oft, wie genau ... muss Deine Messung werden ?
-Wie verlegst Du welche Sensorik ?
-Hast Du Fensterkontakte ?

-Wie willst Du regeln ? Kennfeld, PI, PID oder Fuzzy ?

-Muss da ein µC drin stecken ?

-Ist das Dein erstes Projekt ? (Dann hoffe ich das Deine Freundin gute 
nerven hat, und dicke Klamotten im Schrank hängen ;))

Ich denke Google kannst Du selbst bedienen.

Wenn Du konkrete Fragen hast beantwortet Dir diese (bestimmt) jemand...

Viel Spaß beim Nachdenken und formulieren !

Gruß
 Thor

PS: Übrigens, beim "ausformulieren" der Fragen kommt man sehr sehr oft 
achon auf die Möglichkeiten bzw Lösungen für Probleme...

Autor: thor (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach ja,
als kleiner Tip : So eine Steuerung/Regelung Arbeitet nach dem 
EVA-Prinzip.

1. Eingabe
Hier würdest Du deine Temp. Sensoren auslesen.

2. Verarbeitung
Hier würde Deine Regelstrategie die eingelesenen Werte verarbeiten...

3. Ausgabe.
Hier würdest Du die Heizung (aus-)ansteuern.

Autor: Andreas M. (anme)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!

Danke für die Antworten.

Ja,es ist das erste Projekt, dass ich mache, es ist ein Projekt für die 
Schule.

Ja, neben der Temperaturmessung sollte es auch möglich sein die 
Temperatur zu regeln.
Es sollten Fußbodenheizungen damit geregelt werden können.

Die Messung sollte zumindest genauer, wie zum Beispiel ein einfacher 2 
Punkt Regler sein.
Die Regelung sollte mit PI oder PID funktionieren, jedoch habe ich keine 
Ahnung, wie so etwas zu realisieren ist.

Gemessen werden sollte eigentlich nur die momentane Raumtemperatur.

Ist bei dem  µC mit Temperatursensor z.B. ATTiny24, die Genauigkeit 
hoch, aber hier wäre ein ADC auch noch nötig?

Fensterkontakte habe ich keine.

Ja, es sollte schon ein µC sein.

2 Punkt Regler haben oft die Möglichkeit eine Nachtabsenkung 
einzustellen, ist dies mit einem µC einfach bzw. wie zu realisieren?

Danke im Voraus

Andreas

Autor: Michael Lenz (hochbett)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Andreas,

> Ja,es ist das erste Projekt, dass ich mache, es ist ein Projekt für die
> Schule.
Das ist sehr lobenswert. Dann kann der Hausmeister morgens länger 
ausschlafen :-)

> Ja, neben der Temperaturmessung sollte es auch möglich sein die
> Temperatur zu regeln.
> Es sollten Fußbodenheizungen damit geregelt werden können.
Entscheidend für Dich als Programmierer bzw. Schaltungsdesigner ist, 
über welche Schnittstelle die Heizung erfährt, daß sie wärmer oder 
kälter werden soll.

- analoger Eingang
- digitaler Eingang
- Spannungsbereich

> Die Messung sollte zumindest genauer, wie zum Beispiel ein einfacher 2
> Punkt Regler sein.
> Die Regelung sollte mit PI oder PID funktionieren, jedoch habe ich keine
> Ahnung, wie so etwas zu realisieren ist.
Eine Zweipunktregelung funktioniert wie beim Bügeleisen: Ist es zu kalt, 
geht die Heizung an. Ist es zu heiß, geht sie wieder aus.

Ein P-Regler geht so vor:
-------------------------
Ist es zu kalt, mißt er zunächst die Temperaturdifferenz. Bei hoher 
Temperaturdifferenz dreht er die Heizung stark auf, bei niedriger 
Temperaturdifferenz dreht er sie nur wenig auf.

Entsprechend verfährt er, wenn es zu heiß ist.
(P steht für "proportional": Die Wärmeleistung ist proportional zur 
Temperaturdifferenz)


Ein I-Regler geht so vor:
-------------------------
Ist es schon lange kalt, dreht er die Heizung stark auf. Sonst nur ein 
wenig.

(I steht für "Integral": Die Wärmeleistung ist proportional zum 
zeitlichen Integral der Temperaturdifferenz)


Ein D-Regler geht so vor:
-------------------------
Ist es kürzlich rasch kälter geworden (Fenster auf), dreht er die 
Heizung stark auf.

(D steht für "differenzieren": Die Wärmeleistung ist proportional zur 
zeitlichen Änderungsgeschwindigkeit der Temperaturdifferenz)


PI-Regler:
----------
Ein PI-Regler ist die Kombination aus einem Proportional- und einem 
Integralregler, d. h. ein PI-Regler dreht die Heizung sowohl auf, wenn 
es viel zu kalt ist, als auch, wenn es schon lange ein bißchen zu kalt 
ist.


Du kannst jeden dieser Reglertypen recht einfach im µC programmieren. 
Ich würde allerdings zunächst nur an einen P-Regler oder einen PI-Regler 
denken.

> Ist bei dem  µC mit Temperatursensor z.B. ATTiny24, die Genauigkeit
> hoch, aber hier wäre ein ADC auch noch nötig?
Der Temperatursensor ist im Chip integriert.

Wenn Du einen externen Temperatursensor nehmen willst, ist der AD590 von 
Analog Devices eine gute Wahl. Er liefert am Ausgang einen Strom, der 
proportional zur absoluten Temperatur (in K) ist. Ich würde aus Gründen 
des Komforts einen ATMEGA8 dazu nehmen; vielleicht brauchst Du ja die 
zusätzlichen Anschlüsse noch für etwas anderes.

> 2 Punkt Regler haben oft die Möglichkeit eine Nachtabsenkung
> einzustellen, ist dies mit einem µC einfach bzw. wie zu realisieren?
Der µC muß dazu eigentlich nur wissen, wieviel Uhr es ist. Das Ändern 
der Solltemperatur ist dann ein einfacher C-Befehl (ich vermute, Du 
willst mit C Programmieren, nicht mit Assembler).

Eine Möglichkeit, dem µC die Uhrzeit mitzuteilen, ist die Auswertung des 
DCF-Funksignals:
http://www.mikrocontroller.net/articles/DCF77-Funk...


Gruß,
  Michael

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Andreas,

das laesst sich ziemlich gut (und auch recht genau) z.B. mit einem 
DS1621 bewerkstelligen ;)

Michael

Autor: Peter Dannegger (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Michael Lenz wrote:
> Wenn Du einen externen Temperatursensor nehmen willst, ist der AD590 von
> Analog Devices eine gute Wahl.

Dann brauchst Du aber noch nen Präzisionswiderstand mit geringem TK, da 
ein AD-Wandler keinen Strom messen kann.
Einfacher ist daher der LM335, der liefert nämlich eine Spannung.

Du kannst aber auch den Mikrocontroller selber zum Messen nehmen, z.B. 
der ATtiny25 hat nen internen Sensor.

Es gibt auch Sensoren mit Digitalausgang (z.B. DS18B20), da tun sich 
Anfänger aber schwer, die Ausleseroutine zu verstehen.


Peter

Autor: Jörg S. (joerg-s)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Es gibt auch Sensoren mit Digitalausgang (z.B. DS18B20), da tun sich
>Anfänger aber schwer, die Ausleseroutine zu verstehen.
Dann nimmt man was einfacheres wie z.B. TSic Sensoren :)

Siehe auch:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Temperatur...

Autor: Andreas M. (anme)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für die vielen Antworten.

Wenn ich mich jetzt für den ATtiny 25 oder 24 entscheiden würde, dann 
würde ich keinen ATMEGA 8 zusätzlich benötigen. Würde ich den ATMEGA 8 
nur benötigen, wenn ich einen externen Temperatursensor nehmen würde?

Wenn ich neben der Raumtemperatur auch noch die Bodentemperatur messen 
und regeln will, wird die Schaltung wahrscheinlich sehr kompliziert, 
oder was gibt es da für Realisierungsmöglichkeiten?
Für die Bodentemperaturmessung könnte man vielleicht einen schnellen 
Regler machen , der die Bodentemperatur regelt und einen langsamen 
Regler, der den Sollwert für die Bodentemperatur liefert.
Wäre dies mit dem ATtiny 25 oder 24 auch realisierbar?

Autor: Thilo M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also ein schneller Regler hat bei Temperaturregelungen normalerweise 
nichts verloren.
Wenn mit externen Sensoren gemessen wird, dann muss eben eine 
Analogwertaufbereitung her, damit der µC die Temperatur erfassen kann 
(Konstantstromquelle, Messverstärker), hier im Forum schon oft zitiert.
So träge Regelungen wie z.B. Fußbodenheizungen mit einem µC ordentlich 
hinzukriegen ist nicht ganz so einfach, da die relativ große Totzeit mit 
einem µC nicht einfach hinzukriegen ist. Wenn die Fußbodenheizung am 
Warmwasserkreis der Heizung hängt ist es einfacher, dann kann die 
Vorlauftemperatur geregelt werden. Dies geschieht mittels 
3-Punkt-Schrittregler und Heizungsmischer als Stellglied. Als 
Kombination ergibt das einen PI-Regler, dessen Integrationszeit der 
Mischer (Das Stellglied) vorgibt.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.