Ev yapımı Arduino Aquacontroller - Ev Akvaryumu için Gerekli

Mikrodenetleyicinin tüm sevgililerine selamlar DIY. Bir ev akvaryumunun mutlu bir sahibiyseniz, belki de bu makale ilginizi çekecektir. İçinde, küçük bir sualtı dünyasının sahibinin hayatını kolaylaştırmak için tasarlanmış basit ama çok kullanışlı bir ev yapımı aquacontroller yaratma sürecini ayrıntılı olarak anlatacağım.

Bildiğiniz gibi, başarılı bir proje teknik şartnamelerin hazırlanmasıyla başlar. Aquacontroller'dan almak istediğim temel gereksinimler ve fonksiyonlar aşağıdadır:

- bileşenlerin düşük maliyeti ve bulunabilirliği;
- akvaryumdaki ışığı açmak ve kapatmak için özelleştirilebilir zaman;
- besleme modu (filtre kapanır ve 15 dakika sonra otomatik olarak başlar);
- bir beslenme programının dahil edilmesi;
- ortam havasının sıcaklık ve neminin ölçümü (ek olarak);
- geçerli tarih, saat ve diğer parametrelerin LCD ekranda gösterilmesi;
- 4 düğmeyi kullanarak menüden yönetim ve parametre ayarları (Yukarı, Aşağı, Tamam, İptal);

Yukarıdakilere dayanarak, Şekil 1'de gösterilen devre doğmuştur.

Şekil 1 - Su denetleyicisinin elektrik şeması

Ana unsur panodur Arduino ProMiniÇin'de satın alındı. Daha sonra ortaya çıktığı gibi, üzerine bir kontrolör kuruldu Atmega168'in yerine ATMega328. Bu, programın optimizasyonuyla uğraşmamı sağladı, çünkü flash belleğin yarısı nedeniyle bu denetleyici için dayanılmaz olduğu ortaya çıktı.

Bilgileri görüntülemek için iyi bilinen 2 satırlı 16 karakterli LCD ekran seçildi. Projede, Arduino 4 telli bir veri yolunda.

Sıcaklık ve nemi ölçmekten dijital bir sensör sorumludur. DTH11. Ev içi ihtiyaçlar için yeterlidir. Aslında, belirli bir amacı yoktur ve tamamen genel resme ek olarak eklenir.

Floresan lambayı ve filtreyi kontrol etmek için, bir grup opto-simistör üzerinde yapılan iki simistör kanalı kullandım MOC3063 ve güç simistörü BT137-600E. Bu, bir nedenden dolayı sempati duymadığım mekanik rölelerden kurtulmamızı sağladı.

Yönetim düğmeleri - sabit olmayan normal saat.

Tüm ayarlar belirli bir zaman dilimine bağlı olduğundan, cihaz mutlaka gerçek zamanlı bir saat içermelidir.Bu durumda, modülü kullandım TinyRTC mikrodevreye dayalı DS1703. Modül protokol ile kontrol edilir i2c ve pil takmak için güç kapatıldığında tarih ve saati kaydetmenizi sağlayan bir konektör içerir. Harici modül beslemesi fotoğraf No. 2'de gösterilmiştir

Fotoğraf No. 2 - gerçek zamanlı saat modülü

Böylece, gereksinimler tanımlanır, şema hazırlanır - baskılı devre kartının tasarım aşamasına gidebilirsiniz. EasyEda çevrimiçi hizmeti bu görevle başa çıkmama yardımcı oldu. Sondaj delikleriyle uğraşmamak için, akım taşıyan tüm rayları ve bileşenleri üst katmana yerleştirmeye karar verdim. Detayları editörde biraz büktükten sonra, sadece üç jumper'lı bir PCB tasarımı aldım. Tahtanın görünümü şekil 3'te görülebilir.

Şekil 3 - Aquacontrol devre kartının görünümü

Projeyi tekrarlamak isteyenler PCB dosyasını şu linkten indirebilir: pcb-lut.pdf [69.4 Kb] (indirmeler: 131)
Çevrimiçi dosyayı görüntüle:

Peki, hangi noktalara dikkat etmelisiniz. direnç R4, ve R8 - ikiz, her şey yapılır SMD konut 1206. Saat düğmelerinin boyutu 12x12. Kartın ayrıca bir Çin voltaj dönüştürücüsü var 220V / 5Vgörünümü fotoğraf No. 4'te gösterilmiştir.

Fotoğraf No. 4 - voltaj dönüştürücü 220V / 5V.

LCD ekran ve gerçek zamanlı saat modülünün rolü, plastik plastik dübellerle başarılı bir şekilde gerçekleştirdiğim pano raflarına monte edilmesi planlanıyor.

Bunun üzerine, kurulumun tüm özellikleri tanımlanır ve sadece panoyu monitör ekranından fiziksel dünyamıza aktarmak için kalır. Bunun için iyi bilinen bir yöntem seçildi. LUT, bir lazer yazıcı ve demir varlığını ima eder. Geleceğin bu teknolojisine aşina olmayanlar için, banyomda bir devre kartı oluşturma süreci aşağıda açıklanacaktır.

Bu nedenle, yeni başlayanlar için parlak sayfalara veya bir fotoğraf kağıdına sahip herhangi bir dergiyi arayın. Kart desenini, çevirmeyi unutmadan lazer yazıcıda yazdırıyoruz. Boşluğun büyüklüğüne göre bir parça folyo kaplı cam-texalit hazırlıyoruz ve bakır yüzeyi ince taneli zımpara kağıdı ile parlatıyoruz. Böyle bir şey olmalı (fotoğraf numarası 5).

Fotoğraf No. 5 - tahta çizimin çevirisi için hazırlanmıştır

Sonra, çıktıyı folyoya çevirip PCB'ye uygularız. Bundan sonra, kağıdı yaklaşık 3 dakika sıcak bir ütü ile sürüyoruz. Buradaki ısınma süresi, demirin sıcaklığına ve bu gizli ritüeli icra eden kişinin deneyimine bağlı olarak değişebilir. Bu görsel olarak böyle bir şeye benziyor (fotoğraf No. 6):

Fotoğraf No. 6 - resmin folyo yüzeyine transferi

Kağıt PCB'ye sıkıca yapıştıktan sonra, ütüyü kapatın ve devre kartının soğumasını bekleyin. Şimdi kağıt katmanını dikkatlice çıkarmanız ve aynı zamanda yapışkan tonere zarar vermemeniz gerekir. Kasanın başarılı olması için, kağıt parmak uçlarıyla yuvarlanarak nemlendirilmeli ve çıkarılmalıdır. Bu işlem fotoğraf No. 7'de daha açık bir şekilde gösterilmiştir.

Fotoğraf No. 7 - kağıdı devre kartından çıkarma

Bazen bazı yerlerde toner yapışmaz. Bu durumda, bu alanlar kalıcı bir marker ile tamamlanabilir. Fotoğraf No. 8 kağıdı çıkardıktan sonra kartı gösterir. Sol üst kısımda, şeklin daha sonra yukarıdaki yöntemle geri yüklenecek bir parçası olmadığını lütfen unutmayın.

Fotoğraf No. 8 - kağıdı çıkardıktan sonra tahta

Tüm hoş olmayan anlar ortadan kalktığında, aşınmaya başlayabilirsiniz. Bunun için en uygun fiyatlı ve güvenli seçeneklerden biri olarak bir ferrik klorür çözeltisi kullandım. Kartı aşındırdıktan sonra, toneri parçalardan çıkarmak için bir çözücü ile iyice durulayın. Sonra tekrar ince bir zımpara kağıdı, yağdan arındırma ve kalay ile temizleriz. Sonuç fotoğraf No. 9'da gösterilmiştir.

Fotoğraf No.9 - kart radyo bileşenlerini takmaya hazır

Ana aşamalardan biri tamamlandı. Bir sonraki aşama radyo bileşenlerinin montajı ve lehimlenmesidir. Bu yaratıcı ve tamamen bireysel bir süreçtir. Herhangi bir sorunuz varsa, yorumlarda onlara cevap vermeye hazırım, ancak şimdi size ne bulduğumu göstereceğim (fotoğraf 10):

Fotoğraf No.10 - kapalı bileşenlere sahip bir tahta

Yukarıda yazdığım gibi, ekran ve saat modülü, hızlı kurulum için dübellerden yapılmış plastik raflarla kartın üzerine yükseltilir ve kontakları ince tellerle panoya lehimlenir.Sıcaklık ve nem sensörü cihazın üstünde ayrı olarak görüntülenir. Bence bu düzenleme ile okumalar daha doğru olacaktır. Aydınlatma kanalları ve filtre için kartın altında iki harici çıkış görüntülenir. Ayrıca, düğmelerin yüksekliği yetersizdi, bu yüzden onları plastik burçlar ile artırmayı planlıyorum. Bazı manipülasyonlardan sonra, cihaz fotoğraf No. 11'de gösterilen neredeyse bitmiş bir görünüm alır.

Fotoğraf No. 11 - muhafazasız aquacontroller

Kasanın üst kısmını mühürlemeden önce, ürün yazılımını Arduino ProMini. Bunu yapmak için, tahtaya kontaklara bağlı pimler koydum VCC, GND, RX ve Teksas. Programlamak için Arduino ProMini en kolay kullanım USB programcısı, ancak bu mevcut değildi. Rolü başka bir kurul tarafından başarıyla gerçekleştirildi Arduino uno kontrolör çıkarılmış olarak. İnternette bu konuda birçok makale olduğu için bu sürecin detaylarına girmeyeceğim. Netlik için sadece 12 numaralı fotoğraf vereceğim.

Fotoğraf No. 12 - bellenim için hazırlık

Şimdi programın kendisi hakkında konuşalım. Gücü açtığınızda ana ekran görüntülenir. Geçerli tarih, saat, sıcaklık ve nem hakkında bilgi görüntüler. Ayrıca, sistemin mevcut durumuna bağlı olarak birkaç özel karakter görüntülenir, yani: ışık yanıyor - güneş simgesi; ışık kapalı - ay simgesi; filtre açık - filtre simgesi; besleme devam ediyor - balık simgesi. Tamam'ı tıklattığınızda, kullanıcı aşağıdaki gibi parametreleri yapılandırmanın mümkün olduğu bir menüye girer:
- aydınlatma kontrol modu. Bu bölümde, karşılık gelen menü öğesini seçerek ışığı manuel olarak açıp kapatabilir ve ayrıca programa göre açılıp kapanma zamanını ayarlayabilirsiniz.
- filtre kontrol modu. Filtreyi manuel olarak açıp kapatmanızı, “besleme” işlevini (fedding) ve besleme zamanlamasını ayarlayın. Besleme modunda filtre 15 dakika sonra otomatik olarak durur ve geri yüklenir.
- geçerli tarihi ayarlama.
- geçerli saati ayarlama. Tarih ve saat verileri saat modülüne kaydedilir ve güç kapatıldığında, üzerine bir pil takıldığında sıfırlanmaz.

Daha iyi anlaşılması için, şekil 13 menü yapısını gösterir.

Şekil №15 - aquacontroller'ın menü yapısı.

İçin ürün yazılımı indirin Arduino Pro Mini ve gerekli tüm kütüphaneler bu bağlantı

Programı mikrodenetleyiciye yazdıktan sonra, kasayı kapatabilir ve gerçek koşullarda testlere geçebilirsiniz. Bu makaleyi yazmadan önce yaklaşık bir haftalık operasyon geçti. Aquacontroller herhangi bir arıza olmadan mükemmel bir şekilde çalıştı, balığın beslenmesi veya ışıkların kapatılması için gerekirse çatalları sürekli çekmekten kurtardı. Çabalarımın sonucu fotoğraf No. 16'da gösteriliyor.

Fotoğraf No. 16 - çalışan aquacontroller