Контроллер для аквариума

voffkarostov ›
Блог ›
Контроллер аквариума на Arduino v1.0

Продолжая поиски применения контроллера Arduino Nano в быту, решил я сделать контроллер в аквариум. Ну как контроллер… Ну как сделать… )))
Полистав просторы интернета, посмотрев готовые решения и обсуждения по теме аквариумного контроллера, я для себя выделил определенные начальные функции будущего изделия:

— вкл/выкл света по расписанию;
— вкл/выкл компрессора по расписанию;
— мониторинг температуры;
— и самое главное это охлаждение воды.

температура воды, температура окружающего воздуха, влажность в помещение, время.

Если с первыми тремя пунктами проблемы точно ни каких быть не может (реализуется на модулях реального времени ds1307, датчике температуры воды на DS18B20 и наборе реле)…

ds1307

модуль реле

DS18B20

…то с последним пунктом пришлось подумать.

Теоретическое отступление. На просторах интернета предлагают несколько способов охлаждения воды в аквариуме:
1. Охлаждение льдом. Предлагают заморозить полторашку воды и по необходимости кидать ее в аквариум. Способ то, конечно, должен работать, но сама по себе идея создавать резкие перепады температуры в аквариуме думаю рыбкам не очень понравиться да и снимать каждый раз крышку и доставать с морозилки бутылку тоже не прельщает…
2. Охлаждение комнатным кондиционером. Способ хорош, но мои попугаи могут начать не петь, а хрипеть потом. Отложим этот метод.
3. Способ связан с интеграцией холодильника в аквариум. Предлагают из трубок сделать змеевик, запустить в них жидкость и часть змеевика охлаждать в холодильнике. Великолепно! Два шланга через комнату, коридор и кухню, какой нибудь простенький насос, дырка в холодильнике, ну или наморозь через не плотно закрытую дверцу, спотыкающаяся жена, не лестно отзывающаяся о таком изобретение и счастливые рыбки. Нет!
4. Способ вытекающий из предыдущего, за исключением холодильника. Предлагают один конец змеевика подключить к водопроводу холодной воды, второй конец кинуть в канализацию. Гуд, но думаю в этом случае счетчик воды будет против. Ну как против, он будет за, а вот жена потом будет против.
5. Предлагают еще один способ, на так называемом модуле Пельтье, но этот способ способен эффективно охлаждать только процессор компьютера. Но с него нам пригодится кулер.
6. По мнению интернета самый эффективный и простой, вентилятором охлаждать поверхность воды. Иными словами создавать искусственный ветер. Мне нравиться! Его и возьмем.

Практика.
Для исполнения было куплено в магазине «1000 радиодеталей» два куллера размерами 60*60. Подумав я решил, что для большей эффективности сквозняка неплохо было бы один куллер запустить на вдув под крышку, второй на выдув. Оба куллера расположены под небольшим углом к поверхности воды. Делаем.

В программе заложено включение вентиляторов при температуре воды выше 26*С, для уверенности и теста вкл/выкл вентилятора производиться по дополнительной кнопке.
Сразу скажу следующее, показания цифрового термометра воды, почему то разнятся на градус с двумя аналоговыми термометрами, расположенными в аквариуме:

Ну да пока ладно. Позже нужно будет както произвести калибровку датчика.

Собираем, запускаем 5 минут, 10 минут, 20 минут, 30 минут… Хм. Что-то пошло не так… За пол часа, если верить аналоговым датчикам, то удалось охладить температуру воды где-то на 0.25 градуса. Делаю скидку на то, что начальное охлаждения объема в 100 литров будет всеже тяжелей, нежели дальнейшее поддержание температуры. Будем экспериментировать дальше. Но за то я получил прекрасный увлажнитель воздуха! За пол часа работы системы влажность в комнате поднялась на 2% ))) Побочный эффект, но радует )))
Недостатки:
1. ШУМ! Эти карлсоны-малыши очень прилично шумят! Думаю запустить вентиляторы всеже не через реле, а через ШИМ от контроллера, регулируя скорость.
2. Медленно! Хотя, может я много хочу и сразу.
Достоинства:
1. Прекрасный увлажнитель воздуха.

Думаю еще прописать функцию периодического включения вентиляторов на короткое время с целью понижения влажности именно под крышкой. Лампа аквариума, хоть и илюминесцентная, но всеже прилично греется, и за счет испарений на лампе есть капли воды, вся крышка изнутри мокрая. Думаю продувка поможет.
Что касается вкл/выкл света и компрессора, то тут проблем нет, прекрасно работает по времени, эксперименты уже ставил.

но как окончательно все настрою, перенесу на отдельный МК и прорисую под него печатку, в итоге все должно выглядеть компактней.

Простой аквариумный контроллер

У автора давно было желание автоматизировать обслуживание аквариума. В мировой сети он нашел много различных конструкций акваконтроллеров, но решил выбрать многофункциональный контроллер Виталия Шарапова, который получил много лестных отзывов и для которого, существует не одна модификация.
Материалы:
— модуль Пельтье
— светодиоды
— блок питания
— корпус сетевого фильтра
— вентилятор
— радиатор
— индикатор МТ-10Т7
— таймеры
— аккумулятор
— резисторы R6-R9-R13
— транзисторы
— тиристоры
Описание работы прибора.
Многофункциональный акваконтроллер отсчитывает реальное время в часах и минутах. Управляет тремя нагрузками по времени. Имеет шесть таймеров, которые можно программировать и они не зависят друг от друга. Каждый таймер способен управлять одной из нагрузок, при дискретности в 15 минут. Измеряет и изменяет нагрев воды каждый десять секунд с точностью до 1°C . Имеет вентилятор и модуль Пельтье. Имеет индикацию включения и выключения нагрузок. Позволяет вручную корректировать время, а так же способен автоматически его корректировать на заданную величину в пределах +- минуты за сутки. Благодаря наличию батареи может сохранять ход часов от 2 до 7 дней. Так же сохраняет все настройки пользователя при отключении питания, в памяти независимой от сетевого питания, и восстанавливает их при следующем подключении сети.
Описание процесса сборки устройства.
Шаг первый: сбор необходимых деталей.
Ниже приведена схема контроллера, которую он взял за основу своей разработки:
Для начала автор собрал все нужные детали, которые будут использованы в создании многофункционального аквариумного контроллера.
Шаг второй: создание платы процессора устройства.

Плата процессора была полностью собрана по изначальной схеме и повторяет конструкцию платы образца-контроллера. Есть небольшие изменения, но они не являются принципиальными.
Шаг третий: продолжение сборки устройства и работа над индикатором.
При проектировании и сборке устройства автор шел от имеющихся деталей, поэтому вся конструкция довольно сильно удешевлена. Поэтому был куплен самый дешевый индикатор МТ-10Т7. За дешевизну деталей приходится расплачиваться очевидными минусами удобства, одни из таких минусов является то, что отображать буквы при помощи всего семи сегментов сложновато.
После сборки схема индикатора была переделана таким образом, чтобы он запитывался не от батареи, а от сети. В данном случае автор руководствовался идеей увеличения длительности возможного питания микроконтроллеров пр отключении основного питания устройства, а питать индикатор в данном случае нет смысла. Таким образом индикатор будет работать исключительно от сети, а при переходе устройства на питание от батареи, индикация отсутствует. Так как к моменту выбора такого решения автор уже спаял плату, то новые дорожки он решил сделать навесным монтажем. Получилось не очень красиво, но главное работает, ведь печатного варианта платы для реализации такого подключения автор не разрабатывал.
Так выглядит расположение измененного монтажа:
По итогу получился следующий вариант схемы аквариумного контроллера, несколько отличный от изначальной схемы образцового устройства:
Шаг четвертый: плата силового блока.
А вот так выглядит схема платы силового блока питания:
И вот так она же выглядит уже в собранном состоянии:
В качестве резервного источника питания будет использоваться аккумулятор, поэтому автор установил резистор R6. Другие резисторы от R9 до R13 автор выбирал исходя из необходимости установки под конструкцию его силового блока устройства аквариумного контроллера.
Шаг пятый: установка деталей в корпус.
В качестве оболочки для всей электронной начинки автор выбрал корпус от старого сломанного сетевого фильтра, просто потому, что такой имелся в наличии.
В данном устройстве нет необходимости в использовании нагрузки на 220 В более 150 ватт, поэтому тиристоры автор решил установить без радиаторов.
Для большей части всех аквариумных приборов такого будет даже более, чем достаточно. Радиаторы так же отсутствуют на транзисторах, которые управляют нагрузкой в 12 В, поэтому нагрузка на каналы по 12 вольт должна быть не мощнее 2 Вт, при учете имеющегося трансформатора и остальных факторов. Чтобы запитывать вентилятор, который охлаждает устройство, а так же обеспечивать работу светодиодов, подобных мощностей должно хватать.
Однако один радиатор автор все же установил, этот единственный радиатор поставлен на КРЕНке, но он служит больше для подстраховки, чем для реальных нужд.
В таком виде таймер способен управлять работой освещения в аквариуме, а тем временем автор продолжает работу над корпусом устройства контроллера.
Подведение итогов.
В целом по ходу сборки автор не заметил каких-либо серьезных проблем или ошибок. В процессе эксплуатации и активного использования устройства так же не было выявлено никаких проблем, что говорит о качественных схемах устройства. Правда возникла небольшая заминка с несовпадением отверстий индикатора на плате с отверстиями на самом индикаторе, расхождение составило порядка 0.5-1 мм. Данная помарка была решена при помощи надфиля, так как место вполне располагало к подобным работам.

Само устройство получилось весьма универсальным, благодаря имеющимся шести таймерам автоматизация процесса ухода за аквариумом близка с идеальной. Вся конструкция контроллера проста в понимании и сборке, поэтому повторить ее довольно просто при некоторых умениях и желании.Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Реализация универсального аквариумного контроллера


В последующем изложении хотел бы продемонстрировать и поделиться своими наработками по аквариумному контроллеру. На мой взгляд, тематика весьма востребована среди аквариумистов, но далеко не все аспекты и проблемы рассмотрены. Возможно, кого-то что-либо заинтересует, или кто-то захочет повторить конструкцию, поэтому в теме прилагаются все необходимые файлы. Для тех, кому захочется покопаться в программной составляющей устройства прилагаются все исходники.
Сразу оговорюсь, что создавалось все под собственные нужды и нужды друзей-аквариумистов. Все ниже описанное – IMHO и не претендует на «истину», или глобализацию решения всех существующих проблем.

Вступительная часть

Предпосылки для создания контроллера весьма банальны — был приобретен аквариум на 450 л, и к нему в дополнение шла крышка с установленными лампами, ЭПРА, кулерами, PH-электродом с усилителем, и управляющим всем этим многоканальным контроллером. Первое время все работало без сбоев, но потом начали умирать управляющие симисторы, сбрасываться текущее время, да и функционал не совсем удовлетворял возросшим требованиям. После длительного использования и анализа имеющегося контроллера было принято решение сделать свой управляющий орган, и продуман функционал будущего устройства:
1. Управление 8 каналами (+1 ШИМ канал):
— 4 канала освещения;
— компрессор;
— нагреватель;
— электроклапан системы CO2;
— помпа/электроклапан автодолива;
— кулера 12В (ШИМ).
2. Подключение 3-х температурных датчиков DS18B20.
3. Подключение электродов PH и Redox-потенциала.
4. Подключение датчика уровня воды (аналоговый датчик).
5. В качестве коммутирующего элемента использовать электромеханические реле.
6. Подключение 4-х строчного ЖКИ на контроллере HD44780.
7. Наличие часов реального времени DS1307Z.
8. Связь с ПК организовать 2 способами:
— радиомодуль, использующий Bluetooth HC-05 (основной канал);
— подключение по USB (резервный канал).
9. Номинальная мощность коммутируемой нагрузки 650 Вт.
10. Наличие электрических фильтров питающих напряжений и защитных элементов основных цепей устройства.
11. Промаркировать все разъемы и выводы подключений.
Возможности программного обеспечения для ПК:
— ручной режим управления нагрузкой;
— 4 автоматических режима (температурный режим, режим PH/CO2, режим вентиляции крышки, режим автодолива воды);
— использование 3-х таймеров на каждый канал, с возможностью по секундной установки интервалов;

— калибровка электродов;
— ограничивающие временные интервалы подсветки ЖКИ, работы кулеров и системы СО2;
— запись данных в энергонезависимую память контроллера и всевозможная индикация текущих параметров системы.
С некоторыми поправками данный функционал может быть отнесен к категории универсальных устройств. Это конечно не совсем корректно, т.к. аквариумные контроллеры можно разделить на 2 подгруппы – для пресноводных и морских обитателей. Различаются в данном случае и режимы освещения, и наличие различных электродов, определяющих параметры воды, и программные режимы, стабилизирующие эти параметры, и др. Аппаратная составляющая аквариумов так же весьма отличается. Освещение может быть организовано люминесцентными лампами, а могут быть использованы светодиоды или светодиодные ленты. IMHO – использование светодиодов более привлекательный подход, как с точки зрения получения необходимого спектрального состава, так и при организации управляющих режимов. Однако, использование качественных комплектующих, стабилизаторов тока, источников питания и вопрос отвода тепла делает этот подход более дорогостоящим. Ввиду чего, большое количество аквариумистов все еще использует люминесцентное освещение, и менять его пока не собираются. Различий может быть великое множество, ибо готовые решения приобретаются крайне редко, и большая часть аквариумов собраны под индивидуальные вкусы их владельцев. В данном случае рассматривались 3 аквариума, и были объединены/усреднены требования по оным. В итоге, получилась система для пресноводного аквариума (либо травника), с люминесцентным освещением, объемом до 500 л., автономным режимом работы, выводом необходимой информации на ЖКИ и подключением к ПК для конфигурации.

Аппаратная реализация

Исходя из личного опыта, опыта других разработчиков и вредности своего IMHO – конструкции типа «бутерброд», построенных на базе Arduino и иже с ним, стараюсь не использовать. Вообще и никогда. Это же касается и программного обеспечения (низкого или высокого уровня). Исключения составляют внешние библиотеки, собственноручно переработанные и прошедшие не одну сотню часов тестирования. Ну и разумеется стандартные либы, блокнот, компилятор, программатор/отладчик и осциллограф.
Аппаратная часть основана на микроконтроллере фирмы Atmel — ATmega32A, работающего от внешнего кварцевого резонатора 11.0592 MHz. Выбор обоснован наличием большого кол-ва флеш- и оперативной памяти, необходимым кол-вом выводов, дабы не чувствовать себя стесненным в средствах (в итоге было использовано ~80% ресурсов МК). Коммутация нагрузки реализована посредством электромеханического реле. В устройстве использовались реле герметичного исполнения фирмы OMRON, серия – G5LA. Получение текущего времени организовано посредством микросхемы DS1307Z + прецизионный термостабильный резонатор, заблаговременно снятый со швейцарского промышленного оборудования. Выбор был обусловлен наличием этой микросхемы и качественного резонатора. В другом случае предпочтительно использовать DS3231. Для управления кулерами используется ШИМ-сигнал. В качестве ключевого элемента используется полевой транзистор LR3714Z. Для вывода данных на ЖКИ используется 4-х битная шина, для коммутации подсветки используется транзистор FMMT717TA. Связь с ПК организована посредством радиоканала (RS232-Bluetooth HC05), либо преобразователя RS232-USB CP2102. Скорость передачи данных 9600 kbit/s. Фильтрация сетевого напряжения рассчитана на номинальную мощность ~650 Вт. Терминирование температурных датчиков DS18B20 необходимо производить в непосредственной близости от датчика. Для повышения надежности устройства использовался внешний супервайзер ADM690ANZ, отслеживающий тактирование МК и уровень питающего напряжения. Радиоканал реализован отдельным модулем, подключаемым на плату контроллера через 4 пиновый разъем. Присутствует всевозможная индикация (активность каналов, наличие питающих напряжений, тактирование МК, передача пакета данных).

Хотелось бы, конечно, использовать Wi-Fi подключение, с HTTP сервером. Но для этого необходимо иметь в распоряжении Ethernet MAC модуль, что тянет за собой также необходимость и DMA интерфейса, — а это уже задача не для AVR. Да и стоимость адекватного Wi-Fi модуля довольно высока. Не будем рассматривать цепочку из нескольких плат (об этом я писал вначале параграфа), или же дешевых китайских модулей, способных на все, но при этом отваливающихся каждые полчаса. И с ARM7TDMI на более свежую архитектуру все никак не осилю себя перейти. Да и смысл использовать ARM для такой задачи, где с лихвой хватает AVR. Только для Ethernet/Wi-Fi — не вижу смысла. В общем, это уже задача другого уровня. Для текущего автономного контроллера было принято решение ограничиться USB/Bluetooth и внешним супервайзером.
Для разработки устройства использовался программный продукт P-CAD 2006 SP2. Ниже приведена принципиальная схема устройства (кликабельно):

Печатная плата устройства была разработана под SMD-монтаж. Класс точности – 4. Используются корпуса TQFP44, QFN28, SOT23, TAN-A, TAN-B, SMA, 0805, 0603 и др. Плата имеет двухстороннюю реализацию. Общий вид печатной платы устройства приведен ниже (кликабельно):

Изготовление печатной платы было доверено китайским специалистам, ибо качество местных изготовителей оставляет желать лучшего. Какая именно фирма занималась производством платы уже сказать не смогу, т.к. заказывал я ее через товарища, к которому я просто «упал на хвост» во время его заказа, и отправил ему все необходимые файлы. Качеством «поднебесной» я был весьма впечатлен. Стоимость одной платы обошлась мне примерно в 20$. Так же очень порадовал предоставляемый сервис. Стоимость платы зависела от ее класса точности, размеров, и прочих заданных требований. В течение одного рабочего дня мой заказ был обработан, рассчитан и указана точная дата прибытия в мой город. В тот же день средства были уже переведены на их счет. И именно в указанный день мне пришло сообщение о доставки моей посылки. Обработка заказа, изготовление и доставка заняли чуть менее 2 недель. Ни один из отечественных производителей мне такое и близко не смог предложить (в рамках адекватной стоимости). Ниже приведено фото одной из полученных плат:

После напайки всех компонентов, прочистки ультразвуком от флюса и прошивки контроллера устройство приобрело следующий вид:

Для установки супервайзера предусмотрена 8-пиновая панелька. ADM690ANZ весьма чувствителен к флуктуациям питающего напряжения, и если у вас нет возможности установить качественный стабилизированный источник питания на 5В – лучше супервайзер не использовать. Иначе получите больше проблем, нежели пользы от его использования. Для переключения между USB и Bluetooth используется соответствующая перемычка.

Изначально, устройство планировалось устанавливать в крышку аквариума. Поэтому организация корпуса не предусмотрена. Однако, в дальнейшем, возможно, надобность в оном появится. Для отображения информации использовался 4-х строчный ЖКИ WH2004L-TMI-CTW, устанавливаемый на переднюю часть алюминиевой крышки. Во избежание наводок на индикатор, во время коммутации силовой нагрузки, сам индикатор необходимо изолировать от соприкасающихся металлических частей крышки, а шлейф, идущий от контроллера к экрану, — экранировать.


Ну и в завершении описания аппаратной составляющей ниже представлена фотография крышки аквариума. В ней установлен сам контроллер с ЖКИ, источник бесперебойного питания на 5В с аккумулятором, импульсный источник питания на 12В, 6 ЭПРА, плата усилителя для PH-электрода (основана на CA3140E), 2 80мм кулера и разъем для сетевого питания с простеньким входным фильтром.

Реализация связи с устройством

Основным каналом связи предусмотрен радиоканал Bluetooth (HC-05), USB-подключение – резервное. Устройство не имеет гальванической развязки между микроконтроллером и преобразователем уровней CP2102 (USART-USB). При подключении посредством USB необходимо убедиться, что источник электропитания, используемый для получения +5В, и питающее напряжение ПК включены в один узел электросети (розетку). В ином случае возможна некорректная работа устройства, выход из строя определенных элементов конструкции. Ниже приведена схема и печатная плата радиомодуля:

Программная реализация

Программное обеспечение состоит из 2 частей – низкого уровня (прошивка) и высокого уровня (программа для ПК). Для разработки низкоуровневой части использовался программный продукт WinAVR, версия компилятора GCC 4.3.3. Для организации управляющих подпрограмм был реализован диспетчера задач, основанный на автомате флагов. Было выделено несколько временных интервалов: 1 — 41ms, 2 — 167ms, 3 — 333ms, 4 — 1.34s, 5 — 2.67s, 6 — 10.6s. В первом временном интервале реализовано построчное отображение информации на ЖКИ. Во втором — опрос температурных датчиков (~ раз в 3 секунды), получение текущего времени, опрос АЦП и расчет значений электродов, с учетом калибровочных коэффициентов. В третьем временном интервале реализованы основные управляющие функции контроллера:
— обработка данных входящих пакетов;
— преобразование текущего времени в числовое значение (для удобства все временные значения в программе представлены в числовом виде HHMMSS);
— управление заданными каналами, в соответствии с выбранными режимами работы (раз в секунду);
— управление каналом PWM;
— обработка данных управляющих режимов (температурный режим, режим PH/CO2, режим вентиляции крышки, режим автодолива воды);
— установка ограничений временных интервалов (подсветка ЖКИ, работа кулеров и системы CO2);
— запись данных в EEPROM;
— анализ текущего состояния каждого из каналов, выбранных режимов с соответствующей индикацией;
Четвертый временной интервал — формирование тактового сигнала для супервайзера. В пятом интервале — отправка пакета данных о текущем состоянии датчиков, активности каналов и режимов управления, и др. информация для отображения в программе для ПК. Последний временной интервал используется для проверки состояния датчика уровня воды, при включенном режиме автодолива.
Проект состоит из нескольких файлов: main.c, hd44780.h, i2c.h, USART.h, Functions.h, ds18b20.c, delay.h, crc8.c. Библиотеки для работы с шиной 1-Wire были позаимствованы с открытого проекта на одном из немецких сайтов и переработаны под собственные нужды (убраны неиспользуемые функции и добавлено указание используемого порта и вывода МК для соответствующего датчика). Все остальные либы написаны с чистого листа.

Для отладки низкоуровневого программного обеспечения использовалось компьютерное моделирование устройства, посредством программного пакета Proteus 7.7 SP2. Ниже приведена собранная схема устройства:

Для разработки программного обеспечения высокого уровня использовался программный продукт Microsoft Visual Studio 2007. Основные возможности ПО представлены 4-мя закладками: отображение информации, режимы/события, ежедневные таймеры, калибровка электродов. Данные обновляются раз в 3 секунды. Для передачи данных используется метод транзакций. ПО отправляет пакет данных устройству, которое в свою очередь, после получения, отправляет принятый пакет обратно на ПК. Если отправленный и принятый пакеты совпадают — транзакция прошла успешно. Если же данные различаются, то текущий пакет данных отправляется заново. При многократном не совпадении отправленного и принятого пакета данных отображается ошибка соединения с устройством. Для передачи данных использовался строковый тип, что позволяет безошибочно определить начало/конец пакета, его тип и сами данные. Ниже представлен интерфейс программного обеспечения для ПК:

Полное описание работы программного обеспечения AquaController 2014 находится в справочных материалах, доступных через меню Помощь/Справка. Детальное описание устройства находится в файле «Техническое описание».
Примерная стоимость устройства, учитывая доставку комплектующих, ~100$
Это первая реализация проекта аквариумного контроллера. За более чем полгода не выявлено ни единого сбоя в его работе. Некоторые конструктивные и программные недочеты все же имеются, но этого пока недостаточно, для разработки следующего прототипа.
С учетом эксплуатации текущего контроллера, перечень того, что может быть дополнительно воплощено в последующем устройстве:
— аппаратная реализация на ARM Cortex;
— связь по Ethernet/Wi-Fi с организацией HTTP-сервера;
— наличие внешней клавиатуры для аварийного отключения или активации управляемых каналов;
— интеграция усилителя для PH и Redox электродов на плату контроллера;
— наличие управляемых каналов для светодиодной подсветки;
— управление дополнительными агрегатами (автокормушкой, системой подачи удобрения и прочее);
— увеличена номинальная мощность нагрузки;

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Автоматика >

Теги статьи: Добавить тег

Аквариумный контроллер «Аквамарин»

zhu4er
Опубликовано 29.07.2014.
Создано при помощи КотоРед.

Здравствуйте, уважаемые коты! Рыбкой побаловаться не хотите? Вы же так обожаете этих вкусных, сочных рыбок ;))) Вот и я люблю их, но предпочитаю ими любоваться через стекло:

Пока фоткал, охранник Кеша Мозгоклюев начал на меня шипеть, пришлось его тоже запечатлеть малёха:

Вообще жизнь рыбок и товарища Мозгоклюева была бы спокойней, если бы я не был электронщиком до мозга костей. Поэтому они периодически подвергаются моим опытам. Вот и один из них — аквариумный контроллер «Аквамарин».

Встречаем схему (в конце статьи в архиве оригинал):

Как видите ничего архисложного в этой схеме нет. Микроконтроллер ATMega16 отвечает за сбор и выдачу информации и принимает соответствующие решения, управляя релюшками и полевиками. Теперь всё по порядку. Сбор информации идёт от датчика температуры U2 DS18b20, от U3 DS1307 — часов реального времени, и естественно от кнопок управления. Выдача информации осуществляется на LCD1 типа Star0802А восемь символов по две строки. Дисплей русифицирован — знания английского не требуется 😉 У контроллера есть три режима работы «Автоматический», «Ручной режим» и режим настроек. При ручном режиме, вход в который осуществляется нажатием кнопки «Режим/Ввод»

Внешний вид:

Лицевая сторона

Под крышечкой 🙂

Сюда подключаем нагрузки

Вид на эти розетки изнутри

Ну что, заглянем, посмотрим на внутренности?

Вид на разъёмы подключения датчика температуры(слева) и подключения светодиодных модулей синего и белого света(справа)

С одного бока

С другого бока

Режимы работы:

В ручном режиме можно включить или выключить подачу воздуха и фильтрацию, нажав на кнопки «+Л/Воздух», «Фильтр». О том, что включёны фильтр и воздушный компрессор, сигнализируют светодиоды «Воздух» и «Фильтр».

«Ручной режим» удобен для кормления рыбок и при чистке аквариума. Выход в автоматический режим кнопкой «Режим/Ввод».

В автоматическом режиме на дисплее выводится информация о времени, дате и температуре в аквариуме.

В автоматическом режиме контролируются параметры температуры и времени суток. По заданным параметрам температуры можно управлять нагревом воды в аквариуме, если аквариум в холодном помещении ИЛИ охлаждением, если аквариум находится в тёплом помещении.

По параметру времени суток контроллер отрабатывает программу Рассвет/Закат.

К контроллеру подключены светодиодные модули белого и синего цвета через полевые транзисторы IRFL024, и управляются методом ШИМ. Закат происходит в заданное время в течении полутора часов. Белый свет начинает угасать, а синий прибавляет яркость. В итоге имеем синее освещение аквариума ночью. Очень приятно глазам при походе ночью в туалет :)). Ночничок, так сказать :)) Утром же наоборот, при заданном времени начала рассвета происходит угасание синего и увеличение яркости белого света. Процесс этот происходит тоже в течении полутора часов. В приложенных исходниках это можно поменять как ваша душа пожелает. Так же в контроллер заложена функция восстановления режимов работы после сбоя в электросети. Если вы уехали на целый день на шашлычок, и в это время был выключен свет, а потом включен(ну всякое бывает), то контроллер автоматом включит фильтрацию, воздух и подогрев/охлаждение так, как это было задано Вами! Вообще я делюсь с Вами, дорогие мои котофеи, всем проектом с исходниками, что хотите с ним, то и делайте — мне не жалко 🙂

А на последок предлагаю глянуть видеоролик:

Надеюсь Вам понравилась моя реализация акваконтроллера. На Ваш суд предоставляю всё, что у меня есть по этому контроллеру. В последствии я хочу усовершенствовать сей девайс, добавив измерение Ph воды, управление кормушками, клапаном с углекислотой, добавить пару таймеров для автоматики. Но это уже другая история. И я не обижусь, если всё это сделаете Вы, усовершенствуя моё творение.

Кто хочет помурлыкать на эту тему все вопросы на форум. Создаём тему, меня оповещаем и общаемся 🙂

Держите хвост пистолетом! Удачи!

Файлы:
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Схема и печатка
Проект в CVAVR

Все вопросы в Форум.

Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

46 2 0
4 1 1