DIY Aquarium Controller: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Živjo! V tem navodilu sem vam želel pokazati, kako narediti krmilnik za akvarij. Na internetu je na voljo veliko krmilnikov, vendar stanejo najmanj 100 USD. Moj krmilnik je stal približno 15 USD. Še ena odlična stvar pri izdelavi lastnega regulatorja akvarija je, da ga lahko prilagodite.

V redu, ampak zakaj ga potrebujem?

Krmilnik akvarija je v veliko pomoč vsakemu lastniku akvarija. Lahko nadzoruje LED (počasi vklopi in izklopi v določenem času), izmeri temperaturo vode (in vklopi alarm, če je temperatura prenizka ali previsoka), krmi vaše ribe, spremlja nivo vode, preverja pH vode itd. Lahko nadzoruje vse, kar imate v svojem akvariju, in meri vse parametre, ki so pomembni za vas, vaše ribe in rastline.

V redu, veste, zakaj ga potrebujete, zdaj pa poglejmo, kako to narediti.

OPOMBA: Pri tem navodilu gre le za izdelavo krmilnika za akvarij, ne pa za izdelavo samega akvarija. Predvidevam, da že imate "delujoč" akvarij z ribami in rastlinami ali pa želite narediti nov akvarij.

1. korak: Kaj potrebujete

Najprej potrebujete akvarij in napo (zanjo lahko naredite sami. Več informacij v 2. koraku).

Elektronski deli:

• Arduino (uporabljal sem Nano 3.0) - lahko uporabite kateri koli Arduino, vendar mora imeti vsaj 30 kB pomnilnika
• LED trakovi (več o LED v 2. koraku)
• vodotesni temperaturni senzor (uporabil sem DS18B20) - uporabil sem 2 senzorja, vendar je eden dovolj
• LCD zaslon (uporabljal sem 1602 I2C)
• ura v realnem času (uporabljal sem DS3231)
• 4 -kanalni digitalni senzor na dotik (jaz sem uporabil tega)
• senzor nivoja vode (ne uporablja se)
• tranzistor za krmiljenje LED (uporabil sem IRF840, lahko pa uporabite kateri koli drug MOSFET)
• 5V regulator napetosti
• zvočni signal (neobvezno za alarm)
• 10 k, 4,7 k in 1 k ohmski upori
• Vtičnica za napajanje z enosmernim tokom 5,5*2,1 mm
• Napajanje z enosmernim tokom 12V (odvisno od tega, koliko energije porabijo vaši LED trakovi, izberite napajalnik z dovolj energije)

Drugi deli:

• univerzalna PCB plošča
• nekaj moških zatičev
• veliko žic (žice od moškega do ženskega spola in žice s polnim jedrom)
• veliko spajkanja
• zadrge
• toplotno skrčljive cevi
• vroče lepilne palice
• žični priključki

Orodja:

• spajkalnik
• rezalnik žice
• toplotna pištola
• pištola za vroče lepilo
• škarje
• 3D tiskalnik (za tiskanje nosilca za LCD)
• merilni trak
• vrtalnik (neobvezno)
• izvijač

Spretnosti:

• Arduino programiranje (poglejte ta razred)
• spajkanje (poglejte to vadnico)
• 3D tiskanje in 3D risanje (poglejte ta razred)

Kot sem že rekel, so me vsi deli (razen LED trakov) stali približno 15 USD.

2. korak: Svetloba

Nisem strokovnjak, zato obstaja nekaj povezav, ki pojasnjujejo vse o luči:

• vse o svetlobnem viru v akvariju
• o svetlobnem spektru
• z uporabo LED kot vira svetlobe v akvariju
• Vodnik za kupce LED

V redu, če preberete zgornje članke, veste dovolj, da izberete vrsto razsvetljave za vaš akvarij. V tem navodilu bom uporabljal LED, ker jih je enostavno upravljati, so trpežnejše od drugih vrst razsvetljave in porabijo manj energije. Zdaj morate odgovoriti na nekaj vprašanj.

Vodoodporen ali ne?

Na splošno je bolje uporabiti nepremočljive LED. Visoka vlažnost v akvariju lahko poškoduje celo nepremočljive LED diode, zato, če naredite pokrov za LED in jih dobro izolirate, da v LED ne bo prišla voda, bo vaš sistem razsvetljave deloval dolgo časa. Tega nisem naredil. Izbral sem nepremočljive LED diode, prilepil sem jih na pokrov in po enem mesecu sem moral popraviti eno ploščo, ker so nekatere LED diode izgorele, tudi LED trakovi so se odlepili s pokrova in padli v vodo. Upajmo, da se ni zgodilo nič slabega. Torej, če želite ohraniti LED in ribe varne, morate narediti ali kupiti pokrov s prozornim dnom in skozi njega ne more priti voda (kot je ta).

RGB, trakovi različnih barv ali enobarvni trakovi?

RGB je fantastičen, ker lahko nadzorujete barvo svetlobe, vendar je dražji in težji za nadzor kot le enobarvne LED. Ali res želite spremeniti barve? Če želite na primer posnemati mesečino, je potrebna osvetlitev RGB, če pa ne, lahko izberete različne barvne trakove ali enobarvne trakove. Če izberete enobarvne trakove, so najboljše LED z barvno temperaturo od 5500 K do 6500 K - to je enaka svetla barva, ki jo oddaja sonce. Vsebuje celoten svetlobni spekter od rdeče do vijolične, zato bodo vaše rastline imele pravo svetlobo za fotosintezo in ribe bodo videti odlično.

Veliko LED, ki oddajajo manj svetlobe, ali nekaj zelo močnih LED?

Res ni pomembno. Po mojem mnenju je veliko LED, ki oddajajo manj svetlobe, boljše, ker izgledajo kot da obstaja en velik vir svetlobe. Ampak to je samo moje mnenje.

3. korak: Nadzorna plošča za akvarij

Zdaj naredimo ploščo, ki bo upravljala akvarij.

Moč LED

Izdelati morate priključke, na katere lahko enostavno priključite LED trakove. Če želite to narediti, potrebujete zatiče in 2 -žilni priključek, kot na tretji sliki. Privijte daljši del zatiča na vsak priključek. Naredite toliko priključkov, kot jih potrebujete za priključitev LED trakov. Potreboval sem 3 - enega za vsak trak.

Spajkalni deli

Načrtujte, kje boste spajkali dele (lahko si ogledate sliko 4). Z alarmom opozorim, ko temperatura pade prenizko ali previsoko, vendar je ni treba uporabljati. Ne pozabite, da je 10k ohmski upor med vrati GND in PWM Arduino, ki krmili MOSFET, upor 1k ohm je med vrati Arduino PWM, ki krmili vrata MOSFET in MOSFET, upor 4,7 k ohma pa med vrati Arduino, ki odčita temperaturo s senzorjev in +5V. Poskusite čim bolj približati zatiče ustreznim priključkom Arduino.

Zdaj lahko dele spajkate na tiskano vezje. Če ste vse dele spajkali na ploščo, jih lahko ožičite. Ne pozabite, - od LED do vira v MOSFET in odtok od MOSFET do GND. Ne pozabite tudi, da LED diode priključite neposredno na 12V iz enosmernega napajanja, ne na regulator napetosti. Zatičem lahko dodate oznake, da ugotovite, kateri pin je kateri.

Senzorja nivoja vode nisem uporabil, če pa želite, ga lahko uporabite.

Arduino program

Ploščo priključite na napajalnik. Če je dioda na Arduinu vklopljena, pomeni, da ni kratkega stika. Zdaj lahko naložite program. Za zagon tega programa potrebujete nekaj knjižnic:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• DallasTemperatura
• Wire (standardna knjižnica)
• EEPROM (standardna knjižnica)

Če ste prenesli vse knjižnice, lahko program naložite v Arduino. Kodo boste našli na dnu tega spletnega mesta (ali pa jo lahko prenesete tukaj).

4. korak: Montaža vseh stvari

LED trakovi

Najprej morate vedeti, koliko in kako dolgih trakov potrebujete. Če uporabljate pokrov, ki ni namenjen LED (kot moj), preverite, kje lahko pritrdite trakove.

Odrežite trakove in žice za spajkanje na + in - na traku. Če LED diode nimajo pokrova, morate izolirati žice. Uporabite toplotno skrčljivo cev in izolacijski trak ter veliko vročega lepila. Zdaj pritrdite LED trakove na pokrov. Za razmaščevanje površine lahko uporabite aceton, z vročim lepilom pa pritrdite trakove na pokrov, da ne bodo padli. Če so trakovi pritrjeni, napeljite žice do mesta, kjer bo nadzorna plošča.

Test

Zdaj je čas za preizkus. Priključite zaslon, RTC, 4 -kanalni digitalni senzor na dotik, temperaturne senzorje, senzor nivoja vode (če ga imate), LED in priključite napajanje.

Če se vse vklopi in LCD prikaže čas in temperaturo, vse deluje odlično.

Zdaj vam bom povedal, kako ga nadzirati. Funkcije vsakega gumba: 1 (poglejte 5. sliko) - meni, ok, sprejmi; 2 - preklic, nazaj; 3 - dol, levo; 4 - gor, desno.

Če želite spremeniti čas, kliknite 1, nato 2 -krat 4 in 1 (za vnos ure). Kliknite 1, da nastavite čas. S klikom na 3 in 4 izberite uro, nato kliknite 1, da sprejmete uro, nato izberite minuto in kliknite 1, nato izberite sekunde. Spremembe bodo shranjene, ko po izbiri sekund kliknete 1. Če ste naredili napako in želite preklicati, kliknite 2.

Nato se pomaknite na Nastavi datum in nastavite datum, ko nastavite čas. Naslednje nastavite, če je poletni čas vklopljen ali izklopljen (privzeto je izklopljeno). Za konec določite dan v tednu.

Zdaj morate nastaviti, kdaj želite, da se lučka prižge in ugasne. Zato kliknite 2, da se vrnete v glavni meni. Dvakrat kliknite 3. Kliknite 1, da odprete nastavitve svetlobe. Če želite popolnoma ugasniti luči, pojdite v način in nastavite iz Auto na Off. Zdaj pa morate preizkusiti LED, zato tega ne storite. Kliknite Dawn Start, da nastavite, kdaj želite prižgati luči. Nato nastavite trajanje zore (kako dolgo naj LED sveti). Kliknite Dusk Start, da nastavite, kdaj želite ugasniti luči. Po tem nastavite trajanje mraka (kako dolgo naj se LED ugasne). Če je čas med Dawn Start in Dusk Start, se morajo LED počasi prižgati, če ne, spremenite Dusk Start, da se bo začel pozneje. Če svetijo LED, je vse super. Če izklopite napajanje, se vse nastavitve shranijo v EEPROM.

Zdaj lahko LCD namestite na pokrov akvarija.

LCD ročaj

Najprej prenesite in natisnite dele STL, ki jih najdete na dnu spletnega mesta (lahko jih prenesete tukaj). Potrebovali boste 6 elektronskih konic in 6 nosilnih konic.

4 -kanalni digitalni senzor na dotik pritrdite na pokrov plošče na dotik z 2 elektronskima konicama. Nato pritrdite pokrov plošče na dotik s 4 -kanalnim digitalnim senzorjem na dotik z 2 nosilnima konicama (slika 5).

Priključite žice na senzor na dotik in upognite zatiče, da ne bodo preprečili pritrditve LCD -ja. Zdaj pritrdite LCD s štirimi elektronskimi konicami, priključite žice na LCD (slika 8) in pritrdite pokrov LCD na pritrdilni LCD z uporabo 4 pritrdilnih konic. Voilà, naredil si LCD ročaj.

Na napa pritrdite LCD, preostanek pa ožičite

Z zadrgami povežite žice z LCD -ja in senzorja na dotik skupaj. Z vročim lepilom pritrdite ročaj LCD na pokrov akvarija. Namestite krmilno ploščo na njeno mesto in vse povežite z njo. Priključite napajalnik in preverite, ali vse deluje.

5. korak: Konec

To je to. Imate delujoč regulator akvarija. Pozorno preglejte meni. Obstaja nekaj možnosti, ki bi vam lahko bile v pomoč. To je le prototip. Lahko ga razširite - dodajte več senzorjev, več stvari za nadzor. Če pa želite dodati te stvari, morate v Arduino dodati bralnik kartic SD, ker vam bo zmanjkalo pomnilnika.

Zato ga nadgradite in delite fotografije. Upam, da vam je bilo to všeč.

Hvala za branje in se vidimo kmalu.

Simonexc

6. korak: Odpravljanje težav

Napaka:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: usodna napaka:../Wire/Wire.h: Taka datoteka ali imenik ni

Rešitev:

V knjižnici LiquidCrystal_I2C v datoteki I2CIO.cpp spremenite 35. vrstico iz #include v #include

Napaka:

Na zaslonu ni besedila ali pa so čudni simboli.

Rešitev:

Žice niso pravilno povezane. Žice rahlo pomikajte ali jih spajkajte.