Uradi sam kontroler akvarijuma: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Zdravo! U ovom uputstvu htio sam vam pokazati kako napraviti regulator za akvarij. Na internetu postoji mnogo kontrolera, ali koštaju najmanje 100 USD. Moj kontroler je koštao oko 15 USD. Još jedna velika stvar kod izrade vlastitog kontrolera za akvarij je to što ga možete personalizirati.

U redu, ali zašto mi to treba?

Regulator akvarija velika je pomoć svakom vlasniku akvarija. Može kontrolirati LED diode (polako ga uključivati i isključivati u određeno vrijeme), mjeriti temperaturu vode (i uključivati alarm ako je temperatura preniska ili previsoka), hraniti vaše ribe, pratiti nivo vode, provjeravati pH vode, itd. Može kontrolirati sve što morate kontrolirati u svom akvariju i mjeriti svaki parametar koji je relevantan za vas, vaše ribe i biljke.

U redu, znate zašto vam treba, a sada da vidimo kako to napraviti.

NAPOMENA: Ovo uputstvo služi samo za izradu kontrolera akvarija, a ne za izradu samog akvarija. Pretpostavljam da već imate "radni" akvarij s ribama i biljkama ili želite napraviti novi akvarij.

Korak 1: Šta vam treba

Prvo vam je potreban akvarij i napa za njega (možete sami napraviti napa. Više informacija u koraku 2).

Elektronski dijelovi:

• Arduino (koristio sam Nano 3.0) - možete koristiti bilo koji Arduino, ali bi trebao imati najmanje 30 kB memorije
• LED trake (više o LED diodama u koraku 2)
• vodootporni senzor temperature (koristio sam DS18B20) - koristio sam 2 senzora, ali jedan je dovoljan
• LCD ekran (koristio sam 1602 I2C)
• sat u stvarnom vremenu (koristio sam DS3231)
• 4 -kanalni digitalni senzor dodira (ja sam koristio ovaj)
• senzor nivoa vode (ne koristi se)
• tranzistor za upravljanje LED diodama (koristio sam IRF840, ali možete koristiti bilo koji drugi MOSFET)
• Regulator napona 5V
• zujalica (opcionalno za alarm)
• 10k, 4.7k i 1k ohm otpornici
• Utičnica za DC napajanje ženska utičnica 5,5*2,1 mm
• DC napajanje 12V (ovisno o tome koliko energije troše vaše LED trake, odaberite napajanje s dovoljno snage)

Ostali delovi:

• univerzalna PCB ploča
• neki muški pin zaglavlja
• puno žica (žica na muški, ženska na ženska i žica s punom jezgrom)
• puno lemljenja
• zip kravate
• termoskupljajuće cijevi
• vruće ljepilo
• žičani konektori

Alati:

• lemilica
• rezač žice
• toplotni pištolj
• pištolj za vruće ljepilo
• makaze
• 3D štampač (za štampanje nosača za LCD)
• traka za mjerenje
• bušilica (opcionalno)
• šrafciger

Vještine:

• Arduino programiranje (pogledajte ovu klasu)
• lemljenje (pogledajte ovaj vodič)
• 3D štampanje i 3D crtanje (pogledajte ovu klasu)

Kao što sam ranije rekao, svi dijelovi (osim LED traka) koštaju me oko 15 USD.

Korak 2: Svjetlo

Nisam stručnjak pa postoje neki linkovi koji objašnjavaju sve o svjetlu:

• sve o izvoru svjetlosti u akvariju
• o spektru svetlosti
• koristeći LED kao izvor svjetla u akvariju
• LED vodič za kupce

U redu, ako pročitate gornje članke, znate dovoljno da odaberete vrstu rasvjete za vaš akvarij. U ovom uputstvu ću koristiti LED diode, jer se njima lako upravlja, izdržljivije su od ostalih vrsta rasvjete i troše manje energije. Sada morate odgovoriti na neka pitanja.

Vodootporan ili ne?

Općenito, bolje je koristiti LED koji nisu vodootporni. Visoka vlažnost u akvariju može oštetiti čak i vodootporne LED diode, pa ako napravite kapuljaču za LED diode i dobro ih izolirate da voda ne dođe do LED dioda, vaš sustav osvjetljenja će dugo raditi. Nisam ovo uradio. Odabrao sam vodootporne LED diode, zalijepio sam ih na napa i nakon mjesec dana morao sam popraviti jednu ploču jer su neke LED diode izgorjele, također su se LED trake odlijepile od nape i pale u vodu. Nadajmo se da se ništa loše nije dogodilo. Dakle, ako želite zaštititi LED diode i ribe, morate napraviti ili kupiti kapuljaču s prozirnim dnom i kroz nju ne može proći voda (poput ove).

RGB, trake različite boje ili jednobojne trake?

RGB je fantastičan jer možete kontrolirati boju svjetla, ali je skuplji i teži za kontrolu od samo jedne LED diode u boji. Želite li zaista promijeniti boje? Na primjer, ako želite imitirati mjesečinu, potrebno je RGB osvjetljenje, ali ako ne želite, možete odabrati trake različitih boja ili trake u jednoj boji. Ako odaberete trake u jednoj boji, najbolje su LED diode sa temperaturom boje od 5500 K do 6500 K - to je ista svjetlosna boja koju emituje sunce. Sadrži čitav spektar svjetlosti od crvene do ljubičaste, pa će vaše biljke imati pravo svjetlo za fotosintezu, a ribe će izgledati sjajno.

Mnogo LED dioda koje emitiraju manje svjetla ili nekoliko vrlo moćnih LED dioda?

Nije važno. Po mom mišljenju, mnoge LED diode koje emitiraju manje svjetlosti su bolje jer izgledaju kao da postoji jedan veliki izvor svjetlosti. Ali to je samo moje mišljenje.

Korak 3: Ploča kontrolera akvarija

Sada napravimo ploču koja će kontrolirati akvarij.

Napajanje LED dioda

Morate napraviti konektore na koje možete lako spojiti LED trake. Da biste to učinili, potrebni su vam pinovi i 2 -žični konektor kao na trećoj slici. Pričvrstite duži dio pina na svaki konektor. Napravite onoliko konektora koliko vam je potrebno za povezivanje LED traka. Trebalo mi je 3 - po jedno za svaku traku.

Lemljenje delova

Planirajte gdje ćete lemiti dijelove (možete pogledati sliku 4). Zvučni signal upozoravam kada temperatura padne prenisko ili previsoko poraste, ali ne morate ga koristiti. Imajte na umu da se otpornik od 10 k ohma nalazi između GND i Arduino PWM priključka koji kontrolira MOSFET, otpornik od 1 k ohma nalazi se između PWM priključka Arduino koji kontrolira vrata MOSFET i MOSFET, a otpornik od 4,7 k ohma nalazi se između priključka Arduino koji očitava temperaturu sa senzora i +5V. Pokušajte približiti pinove što je moguće bliže odgovarajućim Arduino priključcima.

Sada možete lemiti dijelove na PCB ploču. Ako ste lemili sve dijelove na ploču, možete ih spojiti žicom. Upamtite, - od LED dioda do izvora u MOSFET -u i odvod iz MOSFET -a u GND. I ne zaboravite da LED diode priključujete direktno na 12V iz DC napajanja, a ne na regulator napona. Iglama možete dodati oznake da biste znali koja je koja iglica.

Nisam koristio senzor nivoa vode, ali ako želite, možete ga koristiti.

Arduino program

Spojite ploču na izvor napajanja. Ako je dioda na Arduinu uključena, znači da nema kratkih spojeva. Sada možete učitati program. Za pokretanje ovog programa potrebno vam je nekoliko biblioteka:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• DallasTemperature
• Žica (standardna biblioteka)
• EEPROM (standardna biblioteka)

Ako ste preuzeli sve biblioteke, možete prenijeti program na Arduino. Kôd ćete pronaći na dnu ove web stranice (ili ga možete preuzeti ovdje).

Korak 4: Montiranje svih stvari

LED trake

Prvo, morate znati koliko i koliko vam traka treba. Ako koristite aspirator koji nije dizajniran za LED diode (kao moj) provjerite gdje možete pričvrstiti trake.

Odrežite trake i žice za lemljenje na + i - na traci. Ako LED diode nemaju poklopac, morate izolirati žice. Koristite termoskupljajuću cijev i izolacijsku traku te puno vrućeg ljepila. Sada pričvrstite LED trake na napa. Možete koristiti aceton za odmašćivanje površine, a također i puno vrućeg ljepila za pričvršćivanje traka na napa kako ne bi pale. Ako su trake pričvršćene, vodite žice do mjesta gdje će biti upravljačka ploča.

Test

Sada je vrijeme za test. Spojite ekran, RTC, 4 -kanalni digitalni senzor dodira, temperaturne senzore, senzor nivoa vode (ako ga imate), LED diode i priključite napajanje.

Ako se sve uključuje i LCD prikazuje vrijeme i temperaturu, sve radi odlično.

Sada ću vam reći kako to kontrolirati. Funkcije svakog dugmeta: 1 (pogledajte petu sliku) - meni, ok, prihvatite; 2 - otkaži, nazad; 3 - dolje, lijevo; 4 - gore, desno.

Da biste promijenili vrijeme, morate kliknuti 1, zatim 2 puta 4 i 1 (za unos sata). Pritisnite 1 za postavljanje vremena. Klikom na 3 i 4 odaberite sat, zatim kliknite 1 za prihvaćanje sata, zatim odaberite minutu i kliknite 1, a zatim odaberite sekunde. Promjene će biti spremljene kada kliknete 1 nakon odabira sekundi. Ako ste pogriješili i želite otkazati, kliknite 2.

Zatim prijeđite na Postavi datum i postavite datum kao što ste postavili vrijeme. Sljedeće se podešava ako je ljetno vrijeme uključeno ili isključeno (zadano je isključeno). Na kraju, postavite dan u sedmici.

Sada morate postaviti kada želite da se svjetlo uključuje i gasi. Zato kliknite 2 za povratak na glavni meni. Pritisnite 3 dva puta. Pritisnite 1 za odlazak na Postavke svjetla. Ako želite potpuno isključiti svjetla, idite na način rada i postavite iz Automatski na Isključeno. Ali sada morate testirati LED diode, pa nemojte to činiti. Pritisnite Dawn Start da postavite kada želite uključiti svjetla. Zatim podesite trajanje zore (koliko dugo LED treba da se pali). Pritisnite Dusk Start da biste postavili kada želite isključiti svjetla. I nakon toga postavite trajanje sumraka (koliko dugo LED treba da se isključi). Ako je vrijeme između Zore i Zraka, LED diode bi se trebale polako uključiti, ako ne, promijenite Dusk Start da će početi kasnije. Ako se LED diode uključuju, sve je super. Ako isključite napajanje, sve postavke bit će spremljene u EEPROM.

Sada možete montirati LCD na napa za akvarij.

LCD ručka

Prije svega, preuzmite i ispišite STL dijelove koje ćete pronaći pri dnu web stranice (možete ih preuzeti ovdje). Trebat će vam 6 elektronskih šiljaka i 6 montažnih šiljaka.

Pričvrstite 4 -kanalni digitalni senzor dodira na poklopac dodirne ploče pomoću 2 elektronska šiljka. Zatim pričvrstite poklopac dodirne ploče sa 4 -kanalnim digitalnim senzorom dodira na LCD nosač pomoću 2 šiljka za montiranje (slika 5).

Spojite žice sa senzorom na dodir i savijte pinove kako ne bi spriječili pričvršćivanje LCD -a. Sada pričvrstite LCD sa 4 elektronska šiljaka, spojite žice na LCD (slika 8) i pričvrstite LCD poklopac na LCD nosač pomoću 4 šiljka za montiranje. Voilà, napravili ste LCD ručku.

Pričvrstite LCD zaslon na napa, a ostatak ožičite

Koristeći patentne zatvarače, povežite žice s LCD -a i senzora za dodir zajedno. Vrućim ljepilom pričvrstite LCD ručku na napa za akvarij. Postavite upravljačku ploču na njeno mjesto i spojite sve na nju. Priključite napajanje i provjerite radi li sve.

Korak 5: Kraj

To je to. Imate radni kontroler akvarijuma. Pažljivo proverite meni. Postoje neke opcije koje bi vam mogle biti korisne. Ovo je samo prototip. Možete ga proširiti - dodati više senzora, više stvari za kontrolu. Ali ako želite dodati ove stvari, morate dodati čitač SD kartica u Arduino, jer će vam ponestati memorije.

Zato ga nadogradite i dijelite fotografije. Nadam se da vam se ovo svidjelo.

Hvala na čitanju i vidimo se uskoro.

Simonexc

Korak 6: Rješavanje problema

Greška:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: fatalna greška:../Wire/Wire.h: Nema takve datoteke ili direktorija

Rešenje:

U biblioteci LiquidCrystal_I2C u datoteci I2CIO.cpp promijenite 35. red iz #include u #include

Greška:

Na ekranu nema teksta ili postoje čudni simboli.

Rešenje:

Žice nisu pravilno povezane. Malo pomičite žice ili ih zalemite.