ИНКУБАТОР С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПЕРЕВОРОТОМ ЯИЦ

   Многие простые самодельные инкубаторы имебт в основе своей схемотехники только термореле (термостат). В предлагаемом устройстве, есть возможность автоматического переворота яиц. Данная схема инкубатора имеет терморегулятор, предназначенный для поддержания необходимой температуры в инкубаторе, и функцию переворачивания лотков. Он имеет в основе контроллер AtMega8, который управляет нагревателем и мотором, через оптрон MOC3022 и симистор BT137-600, а также LCD индикатор, на котором отображается текущее состояние и производятся все необходимые настройки.

Схема автоматического инкубатора с терморегулятором

   Температура измеряется в диапазоне -55,0 — 125,0 градусов. На дисплей выводится только положительная температура 0,0 — 99,9 градусов. Если температура отрицательная, или выше 99,9 градусов, или произошла ошибка датчика — на дисплей выводятся «—«. Раздаются прерывистые звуковые сигналы. Терморегулятор продолжает свою работу, за исключением случая ошибки датчика (тогда нагреватель отключается).

   Технические параметры самодельного инкубатора

— Диапазон устанавливаемой температуры 0,0 — 99,9.
— При нажатии на кнопки короткий звуковой сигнал.
— При включении питания, а также при нажатии на кнопки автоматически включается подсветка. Подсветка отключается через 30 сек.
— Переворачивание лотка с яйцами.
— Максимальное время 9 часов 59 минут. Формат отображения Ч.ММ.

   Нажатием на SET производится листание страниц меню. Кнопкой MODE выбор параметра для установки в пределах страницы. Кнопками PLUS/MINUS устанавливается выбранный параметр. Для обеспечения точности показаний предусмотрена цифровая коррекция температуры. К измеренному значению температуры добавляется или вычитается значение коррекции. Коррекция возможна в пределах ±0,0 — 9,9 оС. Коррекция применяется только для положительных температур. Более подробно об управлении инкубатором читайте тут.

   ПИД регулятор инкубатора

 zP – зона пропорциональности. 
 pG – пропорциональный коэффициент. 
 dG – дифференциальный коэффициент.
 iG – интегральный коэффициент.

   Регулятор сравнивает значение температуры с заданием и вычисляет ошибку. Ошибка (с учетом знака) накапливается в сумматоре ошибки. Сумматор ограничен величиной ±zP. Интегральная составляющая регулятора вычисляется умножением значения сумматора на iG. Таким образом, интегральная составляющая делает регулятор инерционным. 

   Пропорциональная составляющая вычисляется умножением значения ошибки на коэффициент pG. Прямое воздействие на регулятор. Дифференциальная составляющая вычисляется вычитанием новой ошибки из предыдущей и умножением разницы на коэффициент dG. Дифференциальная составляющая определяет с какой скоростью идет изменение параметра и в каком направлении. Все составляющие суммируются с учетом знаков и преобразуются в величину, определяющую угол открытия симистора.

Как происходит переворот лотка с яйцами

   При подаче питания таймер находится в основном режиме:

– двигатель отключен, но, если ни один из конечных выключателей не замкнут, то включается вращение вправо до срабатывания выключателя;
– ведется отсчет времени;
– на индикаторе оставшееся время;
– разделительная точка мигает;
– символ > на индикаторе обозначает, что поворачивание будет вправо, символ < – влево.

   Нажатие на кнопки PLUS или MINUS из основного режима включает вращение двигателя вправо и влево соответственно, если это не запрещено конечными выключателями. Таймер сбрасывается, начинается новый отсчет. Двигатель работает, пока нажата кнопка или пока не сработает конечный выключатель. 

   По истечении заданного времени включается двигатель. Направление вращения определено конечными выключателями. Начинается новый отсчет времен и, а двигатель продолжает работу до срабатывания соответствующего концевого выключателя.

   Файлы для сборки схемы и прошивки микроконтроллера можно в архиве. Авторы: Александрович & SOIR.

Originally posted 2019-02-17 20:16:49. Republished by Blog Post Promoter