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Überblick

Beschreibung

Gleich vorweg:Ein Raumpemteraturregler ist dieses Gerät im genaueren Sinne nicht, da die Regelung nicht in diesem Gerät stattfindet. Es wird die Ist-Temperatur erfasst und gibt die Möglichkeit die Soll-Temperatur einzustellen. Die eigentliche Regelung findet im Heizungsaktor statt (bei mir von MDT)

Zusätzlich zur Erfassung der Raumtemperatur hat dieses Gerät 2 Tasten zur Aktivierung der Hintergrundbeleuchtung des LCD und der Einstellung verschiedener Parameter.

Auch ist in diesem Gerät noch eine Luftfeuchtigkeitsmessung integriert, sowie die Messung von VOC (volatile organic compounds; also flüchtige, organische Verbindungen). Die Messung der VOC soll zur Regelung der kontrollierten Wohnraumlüftung genutzt werden.

Hardware

Die Hardware besteht zum Einen aus dem lpc1115_io16_up Controller, welcher in eine Unterputz-Schalterdose passt. 

Die andere Komponente ist eine Platine, die für die Schalterserie Gira System55 entwickelt wurde. Die Platine beinhaltet ein hinterleuchtetes 128x64 Pixel LCD mit einem UC1701X Controller. Die Displays habe ich direkt aus China über Aliexpress bezogen.
Zusätzlich ist auf der Platine ein SHT21 IC für die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung und ein CCS811 für die VOC Messung.

Des Weiteren besteht die Hardware noch aus der Frontblende, die mittels einer CNC Fräse hergestellt wurde.

Herstellung der Frontblende

Die Fontblende besteht aus 3 Teilen: Ein Unterteil, welches die Blende im Gira System55 Rahmen hält, ein Display Rahmen und eine Tasterwippe.

Das Unterteil wurde aus einer 4mm Hartschaumplatte gefräst. Dieses hat Aussparungen für das Display, die Taster und die beiden Sensor ICs.

Der Display Rahmen und die Tasterwippe wurden aus 3mm truLED Plexiglas gefräst. Dieses hat in diesem Fall keine Relevanz, sollte aber optisch zu den von mir ebenfalls gebauten RGB Tastern passen.

Zusammenbau der Einzelteile:

Das Unterteil wird in einen System55 Rahmen gelegt und der Display Rahmen mit Heißkleber auf dem Unterteil aufgeklebt. Ich habe für den gleichmäßigen Abstand zu den Seiten und oben Pappstreifen in entsprechenden Stärken verwendet.
Die Tasterwippe muss mit einem Abstand von 0,25mm zum Unterteil befestigt werden. Dazu werden kleine Pappstücken in entsprechender Stärke zwischengelegt und anschließend auf den mittleren Steg Heißkleber aufgebracht. Anschließend wir mit Hilfe von Pappstreifen der Abstand zum Rahmen hergestellt und die Tasterwippe fixiert.

Zuletzt musste ich noch eine sehr dünne Schicht Heißkleber auf die Außenseiten der äußeren Arme des Unterteils aufbringen. Die Haltekraft im Rahmen war nicht ausreichend und der Heißkleber hat eine sehr gute "Anti-Rutsch" Wirkung.

Die Befestigung in der Unterputzdose und die Unterbringung des Controllers wird detailliert im Artikel über den 6-fach Taster mit RGB LEDs beschrieben.

benötigte Bauteile

Leider sind nicht alle Bauteile bei Reichelt zu bekommen. Es sind einige Bauteile, insbesondere die Sensoren, nur bei wenigen Shops erhältlich.

Teil Wert Package Beschreibung Shop Bestellnummer
C1 1uF 153CLV-0405 POLARIZED CAPACITOR Reichelt SMD ELKO 1,0/50
C2 1uF 153CLV-0405 POLARIZED CAPACITOR Reichelt SMD ELKO 1,0/50
C3 330nF C0805 CAPACITOR Reichelt X7R 0805 CD 330N
C4 1µF C0805 CAPACITOR Reichelt KEM Y5V0805 1,0U
DISPLAY - FFC-14 LCD mit Flexband Aliexpress 12864 LCD
FFC - FFC-14 Flexbandschluss SMD 1mm Abstand Aliexpress FFC 14 Pin
JP1   2X13SMD PIN HEADER Reichelt SL 2X40G SMD2,54
R1 4,7k R0805 RESISTOR, European symbol Reichelt RND 0805 1 4,7K
R2 4,7k R0805 RESISTOR, European symbol Reichelt RND 0805 1 4,7K
R3 4,7k R0805 RESISTOR, European symbol Reichelt RND 0805 1 4,7K
R4 100k R0805 RESISTOR, European symbol Reichelt RND 0805 1 100K
R5 4,7k R0805 RESISTOR, European symbol Reichelt RND 0805 1 4,7K
S1   TASTER_9314 Taster Reichelt RND 210-00203
S2   TASTER_9314 Taster Reichelt RND 210-00203
SHT21   SHT21 Temperatur- und RH-Sensor Mouser SHT21
T1 BC848 SOT23 NPN TRANSISTOR Reichelt BC 848A SMD
U1 CCS811 LGA10 AMS I2C Digital Gas Sensor Mouser CCS811B-JOPD500

Funktionsumfang

Einstellen der Solltemperatur

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Software

Besonderheiten der Software:

Für die Kompilierung der Software wird die u8glib benötigt.

Diese ist im sblib Repository abgelegt, muss aber vor der Kompilierung des Projekts selber kompiliert werden.