Kuidas teha automaatset kalasööturit: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Inseneriõpingute raames paluti meil igapäevase probleemi lahendamiseks kasutada Arduino või/ja vaarikat.

Idee oli teha midagi kasulikku ja meid huvitada. Tahtsime lahendada tõelise probleemi. Idee teha automaatne kalasöötja tuli välja pärast mõningaid ajurünnakuid.

Kas olete kunagi unustanud oma kala toita? Või olete nii hõivatud, et teil pole selle eest hoolitsemiseks palju aega ja see lõpetab osa mööblist?

Meie sõbraga juhtub seda iga kord, sest ta tuleb hilja koju ja järgmisel hommikul peab ta kodust varakult lahkuma. Mõnikord hoolitsevad vanemad tema kala eest, kuid neil pole ka palju aega seda teha. Selle probleemi lahendamiseks oli meil selle projekti idee, mis peaks teid ka huvitama.

Nagu teate, vajab kala heades tingimustes elamiseks teatud nõudeid. Esimene neist on akvaariumi suurus, mis peab olema piisavalt suur, et anda kaladel ruumi vabalt ujuda. Teine tingimus puudutab vett, mis tuleb püsivalt filtreerida. Seda vett tuleb ka õhutada ja osaliselt uuendada, et vähendada soovimatute ainete kontsentratsiooni. Lõpuks tuleb vett hoida sõltuvalt kalaliigist optimaalses temperatuurivahemikus. Ja kolmas tingimus puudutab toitu. Tõepoolest, kalu tuleb sööta kuni kaks korda päevas.

Selle projekti eesmärk on toita oma kalu iga päev ilma sellele mõtlemata. Selleks tahtsime teada ka vee temperatuuri, sest kalu tuleb sõltuvalt kalaliigist hoida optimaalses temperatuurivahemikus.

Ajapiirangu tõttu keskendume selles projektis kalade söötmisele ja temperatuuri mõõtmisele.

Selles projektis leiate viisi, kuidas meie projekt oma tarbeks uuesti üles ehitada. Mudelmaterjale saab täielikult asendada teiste erineva suurusega komponentidega, et kohandada projekt teie enda akvaariumiga. Peamisi komponente kirjeldatakse teile aga selles juhendis.

Sellise kiirusega on põhifunktsioon täidetud, kuid iga projekti saab edasi lükata, täiustada ja täiustada. Niisiis, julgelt parandage seda projekti ise, et meie kalade eest hoolitseda.

Samm: komponendid

Siin on nimekiri põhikomponentidest, mida selle projekti jaoks vaja läheb:

Arduino Mega

Arduino Mega on elektrooniline kaart, mis on varustatud mikrokontrolleriga, mis suudab tuvastada sündmusi andurilt, programmeerida ja juhtida täiturmehhanisme. Seetõttu on see programmeeritav liides. See liides on meie projekti põhikomponent, millega me teisi komponente tarnime.

Breadbord ja juhtmed

Järgmisena on meil leivalaud ja juhtmed, mis võimaldavad meil saavutada erinevaid elektriühendusi.

Servomootor

Seejärel servomootor, millel on võime jõuda etteantud asenditesse ja neid hoida. Meie puhul ühendatakse servomootor plastpudeliga, mis toimib kalapaagina. Pudeli pöörlemine võimaldab kalale toitu maha lasta.

Temperatuuriandur

Meil on ka temperatuuriandur. Andur määrab vee temperatuuri ja saadab selle teabe 1-juhtmelise bussi kaudu Arduinole. Andurit saab kasutada temperatuuril -55 kuni 125 ° C, mis on palju rohkem kui vaja.

LCD ekraan

LCD -ekraani kasutatakse temperatuuriteabe kuvamiseks. Samuti peate ekraani kontrastsuse juhtimiseks kasutama 10 kΩ potentsiomeetrit ja ekraani voolu piiramiseks 220 Ω takisti.

LEDid

Samuti peate kasutama 2 LED -i, et näidata, kas vee temperatuur on liiga kõrge või liiga madal

Vastupidavus

Takistusi kasutatakse peamiselt mõnede komponentide voolu piiramiseks.

Plastpudel

Võtsime oma kalatoidumahutiks plastpudeli

Pudelisse tuleb lõigata mõned augud, et toit saaks kalale langeda

Siin on tabel, mis sisaldab komponentide hindu ja neid, kus saate neid kasutada (joonis 9)

2. samm: puitpaneelide kokkupanek

Alustuseks valige mõned puitpaneelid ja lõigake oma seadmed ühte paneelist välja. Mõne naela ja puitpaneelide abil saate oma mudeli luua.

Kinnitage kaks puitpaneeli kokku 90 ° nurga all (joonis 2) ja tugevdage neid kahe puidust kronsteiniga (joonis 3).

Elektroonilised komponendid paigutatakse plastkarpi, see kast kinnitatakse vertikaalse puitpaneeli taha.

Selleks lõigake sellesse kasti auk toitekaabli läbimiseks (joonis 4).

Seejärel kinnitage see puitpaneelil oleva klammerdajaga (joonis 5).

Seejärel asetage LCD -ekraan, servomootor ja LED -id vastavatesse aukudesse. Kinnitage plastpudel servomootori külge (joonis 6).

Samm: juhtmestik

Servomootori koodi eraldamiseks LCD -ekraanist, andurist ja LED -idest peate kasutama kahte Arduino -d. Kuna servomootor pöörleb iga 12 tunni järel, saadab andur temperatuuri teavet LCD -ekraanile ka iga 12 tunni järel, kui nende koodid on samas programmis.

Esimene haldab andurit, LCD -ekraani ja LED -e. Teine juhib servomootorit.

Anduri juhtmestiku jaoks peate ühendama (andur -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V, pluss 4,7 kΩ takisti, mis läheb VCC -lt andmetele
• Andmed -> mis tahes Arduino tihvt
• GND -> Arduino GND

LCD -ekraani juhtmestiku jaoks peate ühendama (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• V0 -> 10 kΩ potentsiomeeter
• RS -> Arduino tihvt 12
• R/W -> GND
• E -> Arduino tihvt 11
• DB0 kuni DB3 -> MITTE
• DB4 -> Arduino tihvt 5
• DB5 -> Arduino tihvt 4
• DB6 -> Arduino tihvt 3
• LED (+) -> VCC läbi 220 Ω takisti
• LED (-) -> GND

LED -ide juhtmestiku jaoks peate ühendama (Arduino -> LED -> Leibalaud):

Mis tahes Arduino tihvt -> anoodtihvt -> katooditihvt GND -le 220 Ω takisti kaudu

Servomootori juhtmestiku jaoks peate ühendama (Servomootor -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• Andmed -> mis tahes Arduino tihvt

Lõplikku juhtmestikku näete piltidel.

4. samm: tarkvara

Kuna meil on kaks Arduinot, vajame ka kahte programmi.

Iga programm on jagatud kolmeks osaks. Esimene neist on muutujate deklareerimine ja raamatukogude kaasamine.

Teine osa on seadistamine. See on funktsioon, mida kasutatakse muutujate, pin -režiimide initsialiseerimiseks, raamatukogude kasutamise alustamiseks jne.

Viimane osa on silmus. Pärast häälestusfunktsiooni loomist teeb tsüklifunktsioon täpselt seda, mida tema nimi soovitab, ja teeb silmuseid järjest, võimaldades teie programmil muutuda ja reageerida.

Meie koodid leiate ühendatud failist.

5. toiming: kuidas see toimib

Nüüd vaatame, kuidas projekt töötab.

Arduino MEGA on programmeeritud servomootori toiteks iga 12 tunni järel. See servomootor võimaldab plastpudelil pöörata 180 ° ja seejärel tagasi oma algasendisse.

Pudelisse tuleb lõigata mõned augud. Niisiis, kui see pöördub, kukub see akvaariumi kalatoitu (aukude suurused sõltuvad selle suurusest ja toidukogusest, mida soovite maha visata).

Temperatuuriandur edastab Arduinole elektroonilise teate ja Arduino suhtleb LCD -ekraaniga, et ekraanil kuvada temperatuuri.

Kui veetemperatuur ei ole optimaalsete väärtuste vahel (sisestame koodi [20 ° C; 30 ° C] sõltuvalt kalaliigist), lülitub üks LED -lampidest sisse. Kui temperatuur on vahemikust madalam, süttib teate (“Vesi liiga külm!”) Kõrval olev LED. Kui temperatuur on vahemikust kõrgem, süttib teine LED.

6. samm: järeldus

Kokkuvõtteks võib öelda, et projekt on täielikult töökorras ja suudab täita oma kahte põhifunktsiooni: sööta kala kaks korda päevas ja kuvada temperatuur koos kahe signaaliga (LED), et vältida kalade piiravaid temperatuuri tingimusi.

Vaoshoituse ja praeguste teadmiste tõttu ei saa me öelda, et meie projekt on täielikult automatiseeritud süsteem. Me ei saanud projekti täiustada nii, nagu soovisime, ja seetõttu soovitame teil selle eesmärgi saavutamiseks mõned ideed:

Veetemperatuuri reguleerimine: LCD -ekraan saab kuvada ainult temperatuuri teavet ja näidata meile LED -ide kaudu ülemist/alumist temperatuuri piiri ega mõjuta selle reguleerimist

Käsirežiim kalade toitmiseks: looge võimalus ise kala toita ilma 12 tundi ootamata

Ja nii palju muid ideid, mida lasime teil ette kujutada oma ja väga isikupärastatud kalasöötja jaoks.