Die Pufferspeicher Anzeige

Die Pufferspeicher Füllstandsanzeige

Da sich beim Betrieb der Holzheizung immer wieder die Frage stellte wie weit den der Pufferspeicher mit Wärme gefüllt ist habe ich mir eine Anzeigeinheit einfallen lassen die den genauen Füllstand an nutzbarer Wärme in Prozent anzeigt. Über 4 Temperatursensoren lese ich die aktuellen Temperaturen im Speicher aus. Die Sensoren sind am Speicher ganz oben, dann halb oben, dann halb unten und ganz unten an den Tauchhülsenverschraubugen montiert. Den Anbau kann man auf dem 3. Bild sehr schön erkennen. So weiß ich immer relativ genau wieviel Holz ich noch nachlegen muß um den Speicher optimal zu laden ohne die Temperatur zu hoch zu treiben.

Frontansicht der Füllstandsanzeige

Hier die Frontansicht

Die Anzeige im Heizungsraum
Die eingebaute Speicherfüllstandsanzeige im Heizungsraum

Hier sieht man den Einbau der Temperatursensoren am Pufferspeicher

Die Sensoren am Speicher

Ein Blick auf die Platine
Das geöffnete Gehäuse.

Die Prozessorplatine:

Wie schon bei meinen vorherigen Projekten verwende ich nur noch die Atmega Prozessoren von Atmel. Auch in dieser Anzeigeeinheit habe ich einen Atmega 8 verbaut. Auf dem oberen Bild erkennt man den Prozessor unterhalb der LED Anzeige mit der 0. Als Anzeige habe ich bewusst eine LED Anzeige gewählt weil man diese Anzeige auch gut aus größerer Entfernung und bei dunklerem Licht ablesen muß. Die kleine LED Anzeige oben links zeigt die Sensornummer an die gerade angezeigt wird, wobei Sensor 1 ganz oben und Sensor 4 ganz unten am Pufferspeicher montiert ist. Die beiden LED´s ganz rechts zeigen an was gerade angezeigt wird, entweder die aktuellen Temperaturen oder die Prozentangabe des nutzbaren Füllstandes. Der Anzeigemodus kann über den Schalter unten in der Mitte entweder auf Gradanzeige oder auf Prozentanzeige oder auf Anzeigewechsel zwischen Grad und Prozent umgeschaltet werden. Oben rechts ist der Anschluß der Temperatursensoren. Ich verwende bei dieser Schaltung 1- Wire Sensoren von Dallas. Der Vorteil dieser Sensoren ist das man keine Kalibrierung oder sonst was braucht denn die Sensoren geben fertige Temperaturwerte aus. Ein weitere Vorteil ist der minimale Hardwareaufwand. Es bracht nur einen Pullup Widerstand für die Datenleitung der Sensoren. Das ist alles. Wie schon erwähnt verwende ich hier 4 Sensoren. Jeder Sensor hat seine eigene ID Nummer. So kann man die Sensoren eindeutig zuweisen..Auf der Platine habe ich eine RJ 45 Netzwerkbuchse als Anschluß vorgesehen. Danach verteile ich die Netzwerkleitung auf die einzelnen Sensoren mit einer abgeschirmten 3 adrigen Leitung weiter. Ausserdem ist auf der rechten Seite noch der Ein-Aus Schalter zu sehen. Ganz unten rechts befindet sich die Eingangsklemme für die Versorgungsspannung. Auf der linken Seite sieht man die 9 polige Sub D Buchse welche zum Anschluiß des ISP Programmieradapters dient. Über diese Buchse wird das Programm in den Prozessor eingespielt. Das Ganze ist in einem Aluminium Halbschalengehäuse eingebaut.

Beschreibung der Software:

Das Programm habe ich mit Bascom geschrieben. Die Software liest in zyklischen Abstand die Temperatursensoren aus und je nach Anzeigemodus werden die Temperaturen von oben nach unten nacheinander angezeigt oder es wird eine Berechnung angestellt um den prozentualen Füllstand zu ermitteln und anzuzeigen.

Funktionsbeschreibung:

Zunächst werden im Programm die einzelnen Sensor ID Nummern zugewiesen. Danach werden die Sensoren ausgelesen und die Werte auf 1 stellige Anzeige formatiert. Dann wird der Schalter für den Anzeigemodus abgefragt und je nach Modus werden die 4 Temperaturen sofort nacheinander angezeigt. Dabei wird auf der kleinen LED Anzeige die Sensornummer ausgegeben. Es wird auch noch die LED für die Temperaturanzeige eingeschaltet So kann man die angezeigten Temperaturen sofort gut zuordnen. Jetzt werden die Sensoren erneut eingelesen u.s.w. Wenn der Schalter in Stellung Prozent geschaltet ist wird zusätzlich noch mehrere Berechnungen durchgeführt um den aktuellen nutzbaren Füllstand zu ermitteln und dann natürlich auch anzuzeigen. Zusätzlich wird dann auch noch die LED auf der rechten Seite eingeschaltet um zu zeigen das jetzt Prozent ausgegeben werden. Wenn sich der Schalter in der Mittelstellung befindet werden nacheinander zunächst die Temperaturen und dann die Prozentanzeige dargetsellt, immer wieder nacheinander. Wenn es eine Störung auf dem 1-Wire Bus geben sollte wird diese durch die Anzeige "Err" auf dem Display signalisiert. Nach dem Beheben des Fehlers muß dann allerdings die Steuerung neu gestartet werden.

Wer Fragen oder Anregungen hat oder wer Schaltpläne oder das Programm braucht kann sich gerne an mich wenden.

Stand: 27.06.2009

	Die eingebaute Speicherfüllstandsanzeige im Heizungsraum
Hier sieht man den Einbau der Temperatursensoren am Pufferspeicher
	Das geöffnete Gehäuse.
*Die Prozessorplatine:* Wie schon bei meinen vorherigen Projekten verwende ich nur noch die Atmega Prozessoren von Atmel. Auch in dieser Anzeigeeinheit habe ich einen Atmega 8 verbaut. Auf dem oberen Bild erkennt man den Prozessor unterhalb der LED Anzeige mit der 0. Als Anzeige habe ich bewusst eine LED Anzeige gewählt weil man diese Anzeige auch gut aus größerer Entfernung und bei dunklerem Licht ablesen muß. Die kleine LED Anzeige oben links zeigt die Sensornummer an die gerade angezeigt wird, wobei Sensor 1 ganz oben und Sensor 4 ganz unten am Pufferspeicher montiert ist. Die beiden LED´s ganz rechts zeigen an was gerade angezeigt wird, entweder die aktuellen Temperaturen oder die Prozentangabe des nutzbaren Füllstandes. Der Anzeigemodus kann über den Schalter unten in der Mitte entweder auf Gradanzeige oder auf Prozentanzeige oder auf Anzeigewechsel zwischen Grad und Prozent umgeschaltet werden. Oben rechts ist der Anschluß der Temperatursensoren. Ich verwende bei dieser Schaltung 1- Wire Sensoren von Dallas. Der Vorteil dieser Sensoren ist das man keine Kalibrierung oder sonst was braucht denn die Sensoren geben fertige Temperaturwerte aus. Ein weitere Vorteil ist der minimale Hardwareaufwand. Es bracht nur einen Pullup Widerstand für die Datenleitung der Sensoren. Das ist alles. Wie schon erwähnt verwende ich hier 4 Sensoren. Jeder Sensor hat seine eigene ID Nummer. So kann man die Sensoren eindeutig zuweisen..Auf der Platine habe ich eine RJ 45 Netzwerkbuchse als Anschluß vorgesehen. Danach verteile ich die Netzwerkleitung auf die einzelnen Sensoren mit einer abgeschirmten 3 adrigen Leitung weiter. Ausserdem ist auf der rechten Seite noch der Ein-Aus Schalter zu sehen. Ganz unten rechts befindet sich die Eingangsklemme für die Versorgungsspannung. Auf der linken Seite sieht man die 9 polige Sub D Buchse welche zum Anschluiß des ISP Programmieradapters dient. Über diese Buchse wird das Programm in den Prozessor eingespielt. Das Ganze ist in einem Aluminium Halbschalengehäuse eingebaut.