Firmware - Settembre 2014 / N°104 - (Page 27)
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in figura 1 e l'altro con un LCD 8x24 (termostato di fascia alta) a destra in figura
1. Le due versioni mostrano la flessibilità di utilizzo di pannelli LCD di piccole e
grandi dimensioni e il consumo di energia derivante dal loro utilizzo.
Facendo riferimento al diagramma a blocchi mostrato in figura 2, si può notare che
il microcontrollore MC9S08LL16 è collegato ai seguenti componenti hardware:
- Sensore di temperatura
- Due diversi LCD
- Cinque pulsanti
- Quattro interruttori
- Uscite HVAC
Figura 2: Schema a blocchi semplificato del termostato Freescale
escale è realizzato sfruttando le caratteristiche del microcontrollore MC9S08LL16,
ideale per applicazioni a bassa potenza
con LCD, infatti è caratterizzato da:
- basso consumo energetico con configurazioni LCD che supportano il funzionamento nel range a bassa potenza, a
partire da 1,5μA;
- 32 pin per i cristalli liquidi, fino a 196 segmenti e 18 pin per LCD multiplexati con
GPIO (General Purpose Input Output),
fornendo anche un'alta flessibilità;
- Funzionamento del LCD senza dove tener "sveglio" il controller, permettendo
un notevole risparmio di energia;
Esistono due versioni del progetto proposto da Freescale che utilizzano lo
stesso hardware, il primo con un LCD
2x28 (termostato fascia bassa), a sinistra
Il progetto di riferimento funziona con un
cristallo da 32,768 KHz esterno e uno dei
vantaggi è legato all'assenza di componenti aggiuntivi esterni per questa configurazione cristallo. Il connettore BDM
standard è disponibile sul entrambi i PCB
(Printed Circuit Board) per poter programmare qualsiasi firmware.
La tipologia di relè utilizzata è denominata
"Latching Relay" (a ritenuta), in cui ogni relè
ha due bobine "Set" e "Reset", e ognuno
ha bisogno di 180mW di potenza nominale
per impostare o reimpostare le bobine.
Questo tipo di relè ha il vantaggio di mantenere i livelli "attuali" di controllo evitando di gestire continuamente il set e di reset delle bobine; funzionalità ideale per
i sistemi alimentati con delle pile dove il
consumo di corrente è fondamentale per
il risparmio energetico. In questa configurazione viene utilizzo un circuito comune a
+24V AC e prevede anche terminali a vite
per una facile integrazione con le apparecchiature HVAC visibili in figura 3-B. È
stato progettato per operare con un unico
trasformatore e lavorare nella configurazione visibile in figura 3-A. Per quanto riguarda la misura della temperatura, viene
utilizzato un resistore variabile (esempio
100kΩ) dipendentemente dalla temperatura, in serie con un resistore fisso da
82kΩ per creare un partitore di tensione
come mostrato in figura 4.
A 25°C (77 °F) il coefficiente di temperatura del sensore è "1", pertanto, la tensione
della rete di divisione è pari a 1,486 V.
Il termostato è controllato da cinque tasti e quattro interruttori, visibili in figura
5-A e figura 5-B, ogni pulsante è collegato a un pin che "risveglia" il micro da
un suo eventuale "standby" utile per ridurre al minimo il consumo di potenza.
Mentre gli interruttori hanno solo funzionalità hardware, infatti servono a selezionare la sorgente di alimentazione, accendere o spegnere i LED di indicazione,
attivare la misura della corrente per il micro o gestire la ventola. Alcune di queste
funzionalità verranno analizzate più nel
dettaglio successivamente per quanto
riguarda la parte relativa al firmware.
Infine il progetto prevede anche un regolatore di tensione, perciò il sistema può
essere utilizzato senza batterie e median-
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