viernes, 16 de marzo de 2012

Calefacción solar por aire: el cerebro del sistema, Arduino.

Hoy vamos a tratar del elemento que ayuda a que todo el sistema de calefacción solar funcione  a un coste muy pequeño. Se trata del controlador del sistema, que está basado en las placas con microcontrolador tipo Arduino.
No voy a entrar a explicar en detalle cómo funciona Arduino, ya que para eso hay miles de tutoriales y ejemplos en la red, y un espacio donde encontrar toda la información respecto a esta brillante idea de microcontrolador universal. Sólo decir que responde a la inquietud de un grupo de aficionados a la electrónica por desarrollar una plataforma basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, con el fin de facilitar el uso de la electrónica en todo tipo de proyectos.
Su principal característica, la que lo ha popularizado, es que tanto su diseño como su distribución es libre. Es decir, puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto sin haber adquirido ninguna licencia. Puedes comprarlo o hacertelo igual, pero no tienes que pagar más por ello, no estás "pirateando" nada, es libre.

No me enrrollo más, si quereis saber más os vais aquí, os lo leeis y volveis: http://es.wikipedia.org/wiki/Arduino

Y aquí podemos ver un pequeño resumen de sus conexiones y componentes, aunque esto lo veremos más en detalle en próximos capítulos:

http://arduino.cc/en/Reference/Board

En las siguientes fotos puede verse como he conexionado e incluido nuestro dispositivo en una cajita de plástico. Este es el aspecto, aún sin terminar, que presenta:


Los conectores tipo estereo llegan de los sensores de temperatura, que precisan tres cables. El conjunto consta del propio "cerebro" Arduino, un módulo de pantalla LCD especialmente diseñado para él, otro módulo  con un relé, y otro para grabar/leer tarjetas SD.

Conectado al portátil que le aporta alimentación desde el puerto USB presenta este aspecto:



Vista del interior, colocadito todo en su sitio como si de un sandwich se tratase:


Aquí vemos el módulo de pantalla de cristal líquido (LCD) con botonera, y el propio Arduino conectado directamente debajo del mismo:



Por detrás del sandwich, cuyo piso central se ha confeccionado con lámina de plástico reciclada de envases transparentes, está el módulo de relé y el lector/grabador de tarjetas SD, los cuales no se mueven de su sitio gracias a la cinta adhesiva de doble cara:


También se distinguen los separadores metálicos que hacen de "patas" del conjunto, atornillados a las placas o a la plancha de plástico transparente.

Aquí vemos el modulo Arduino separado del de la pantalla LCD con botonera:



Y aquí todo montado de nuevo:


Falta realizar unos orificios para los botones del módulo LCD, acoplarle una fuente de alimentación de 5V para que pueda funcionar independientemente del PC, y el conexionado de la señal de 220 V AC al relé para encender o apagar el extractor de aire.
Lo veremos otro día, junto a la programación y algún que otro detalle más.
Hasta pronto.

6 comentarios:

  1. Está genial lo de Arduino; tengo pensado en utilizarlo en mi próximo proyecto de caldera de biomasa eficiente con doble combustión.
    Quiero controlar con él temperatura de salida de humos, llama y entrada de aire... cuando pongas el tema de programación lo leeré con avidez XD.
    Jose Manuel Escuder ha montado una tienda donde podemos conseguirlos por muy buen precio:
    http://www.ardumania.es/
    ¿Dónde lo compraste y por cuánto?
    Muchas gracias por compartir lo aprendido!!

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  2. Precios en €:
    El Módulo Arduino me costó 13.83 a través de Ebay.
    El LCD Arduino con botonera 6.49 también por Ebay.
    El módulo con el Relé 2.22.
    Luego habría que meterle la F.A. (fuente de alimentación) de 5v, que me ha salido tambien por unos 3 € en ebay (en el chino de al lado de mi casa valía la misma 8€).
    Luego los sensores, que compré en un pack de 20 por unos 6 euros en Amidata.
    Como he podido observar, los precios por ebay son casi la mitad, como era de esperar.
    Arduino es fantástico, a mí me tiene encantado, sobre todo por las posibilidades que tiene para cacharrear. En mi próximo proyecto para calentar agua me vendrá también muy bien.
    Teniendo en cuenta que por ejemplo, por un cronotermoestato, te "soplan" cerca de 80 € y solo tiene un sensor, si lo llego a saber antes ahora tendría más Arduinos, jejeje...

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  3. Hola soy Fran, de cuanto es el rele que tienes puesto, es que en internet he visto varios voltages y no se cual elegir, un saludo y gracias.

    Haber cuando nos muestras la fabricacion del nuevo colector solar, ya termine el mio de latas de aluminio y no veas el tiempo que le dedique, ya ni me acuerdo cuando lo empece, le quiero poner un sistema de control de temperaturas como el que tu tienes.

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  4. Buenos días, viendo tu ultimo comentario, del cronotermoestato, no sería mejor usar una placa de ARDUINO MEGA 2560 que sale poco mas de 20€ por Ebay y tienes mas Pines digitales 54 (de los cuales 14 dan salida PWM) y una Memoria Flash 256 KB (ATmega2560), así tendrías dos cosas en una, claro esto es solo una idea, creo que se podría controlar todo con arduino y sobraría para hacer mas cosas como por ejemplo controlar la calefación y el ACS por distancia con una placa de Ethernet que esta sobre los 12€, si no estas en casa lo controlas por la aplicación de NetIO que vale para Iphone o Android, bueno como sabrás esto es un mundo infinito de posibilidades, por lo menos para gente como yo que estoy dando mis primeros pasos en el tema, como podrás observar soy seguidor de tu blog y estoy esperando que pongas los progresos realizados con el ACS.

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  5. Con la Arduino de 6 pines analogicos voy de sobra, de momento. De todas maneras, te comento que este proyecto ya es obsoleto y actualmente estoy inmerso (nunca mejor dicho), en el calentamiento de agua. En breve podrás ver cómo se controlan 6 sensores de temperatura de manera que además del circuito de calentamiento del agua se controla la calefacción de un salón. Todo ello además controlado por web (www.emoncms.org) con posibilidad de arrancar / parar dicho sistema de calefacción y además la calefacción de gas natural. Pero paciencia, todo llegará y ya lo publicaré. Un saludo y muuchas gracias por seguir este blog.

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  6. La verdad de que tengo ganas de ver los resultados que has conseguido, otra posibilidad de arduino es stand-alone el arduino que siempre nos puede dar mas cuartelillo en el tema de los pines analógicos, supongo de que ya habrás investigado en el tema.

    He estado mirando la web que me dices y la tengo que estudiar, me gusta la primera impresión que me ha dado y supongo de que funcionara de perlas, como se que vivimos cerca pues seria cuestión de tomar una cerveza y hablar sobre nuestros proyectos.

    Sigue así, que es de mucha ayuda a aquellas personas que no tienen ganas de estar paradas.

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