DIY akvaariumi kontroller: 6 sammu (piltidega)

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

Tere! Selles juhendis tahtsin teile näidata, kuidas akvaariumi kontrollerit valmistada. Internetis on saadaval palju kontrollereid, kuid need maksavad vähemalt 100 dollarit. Minu kontroller maksis umbes 15 dollarit. Teine suurepärane asi oma akvaariumi kontrolleri tegemisel on see, et saate seda isikupärastada.

Olgu, aga miks mul seda vaja on?

Akvaariumi kontroller on suur abi igale akvaariumiomanikule. See võib juhtida valgusdioode (lülitage see aeglaselt sisse ja välja teatud ajahetkel), mõõta vee temperatuuri (ja lülitada sisse alarm, kui temperatuur on liiga madal või liiga kõrge), toita kala, jälgida veetaset, kontrollida pH -d See võib juhtida kõike, mida peate oma akvaariumis kontrollima, ja mõõta kõiki teie, teie kalade ja taimede jaoks olulisi parameetreid.

OK, sa tead, miks seda vaja on, vaatame nüüd, kuidas seda teha.

MÄRKUS. See juhend on mõeldud ainult akvaariumi kontrolleri valmistamiseks, mitte akvaariumi enda valmistamiseks. Eeldan, et teil on juba olemas "töötav" akvaarium kalade ja taimedega või soovite teha uue akvaariumi.

Samm: mida vajate

Esiteks vajate selle jaoks akvaariumi ja õhupuhasti (saate kapuutsi ise valmistada. Lisateave 2. etapis).

Elektroonilised osad:

• Arduino (ma kasutasin Nano 3.0) - saate kasutada mis tahes Arduinot, kuid sellel peaks olema vähemalt 30 kB mälu
• LED -ribad (LED -ide kohta lähemalt 2. etapis)
• veekindel temperatuuriandur (kasutasin DS18B20) - kasutasin 2 andurit, kuid ühest piisab
• LCD ekraan (kasutasin 1602 I2C)
• reaalajas kell (kasutasin DS3231)
• 4 kanaliga digitaalne puuteandur (kasutasin seda)
• veetaseme andur (ei kasutata)
• transistor LED -ide juhtimiseks (kasutasin IRF840, kuid saate kasutada mis tahes muud MOSFET -i)
• 5V pinge regulaator
• helisignaal (valikuline häire korral)
• 10k, 4,7k ja 1k oomi takistid
• Alalisvoolu toitepistiku pistikupesa 5,5*2,1 mm
• Alalisvoolu toiteallikas 12 V (sõltuvalt teie LED -ribade tarbitavast energiast valige piisavalt toiteallikat)

Muud osad:

• universaalne trükkplaat
• mõned isaste tihvtide päised
• palju juhtmeid (naissoost-isasesse, naissoost-naissoost ja kindla südamikuga juhtmed)
• palju jootet
• tõmblukud
• termokahanevad torud
• kuum liimipulgad
• juhtmete pistikud

Tööriistad:

• jootekolb
• traadi lõikur
• soojuspüstol
• kuum liimipüstol
• käärid
• 3D -printer (LCD -kinnituse printimiseks)
• mõõdulint
• puur (valikuline)
• kruvikeeraja

Oskused:

• Arduino programmeerimine (vaadake seda klassi)
• jootmine (vaadake seda õpetust)
• 3D printimine ja 3D joonistamine (vaadake seda klassi)

Nagu ma varem ütlesin, maksid kõik osad (välja arvatud LED -ribad) mulle umbes 15 dollarit.

2. samm: valgus

Ma ei ole ekspert, seega on mõned lingid, mis selgitavad kõike valguse kohta:

• kõik akvaariumi valgusallika kohta
• valguse spektri kohta
• LED -i kasutamine valgusallikana akvaariumis
• LED -ostjate juhend

OK, kui loete ülaltoodud artikleid, teate piisavalt, et valida oma akvaariumi valgustuse tüüp. Selles juhendis kasutan LED -e, sest neid on lihtne juhtida, nad on vastupidavamad kui muud tüüpi valgustid ja nad tarbivad vähem energiat. Nüüd peate vastama mõnele küsimusele.

Veekindel või mitte?

Üldiselt on parem kasutada veekindlaid LED-e. Akvaariumi kõrge niiskus võib kahjustada isegi veekindlaid LED -e, nii et kui teete LED -idele kapoti ja eraldate need hästi, et LED -idesse ei satuks vett, töötab teie valgustussüsteem pikka aega. Ma ei teinud seda. Valisin veekindlad LED -id, liimisin selle kapoti külge ja kuu aja pärast pidin ühe paneeli ära parandama, sest mõned LED -id põlesid, ka LED -ribad koorusid kapotilt maha ja kukuvad vette. Loodetavasti midagi hullu ei juhtunud. Seega, kui soovite hoida valgusdioode ja kala ohutu, peate valmistama või ostma kapuutsi, millel on läbipaistev põhi ja vesi ei pääse sellest läbi (nagu see).

RGB, eri värvi ribad või ühevärvilised ribad?

RGB on fantastiline, sest saate reguleerida heledat värvi, kuid see on kallim ja raskem juhtida kui ainult ühevärvilised LED -id. Kas soovite tõesti värve muuta? Kui soovite näiteks kuuvalgust jäljendada, on vajalik RGB -valgustus, kuid kui te seda ei tee, saate valida erinevaid värviribasid või ühe värviriba. Kui valite ühe värviriba, on parimad LED -id, mille värvitemperatuur on vahemikus 5500 K kuni 6500 K - see on sama valgusvärv, mida kiirgab päike. See sisaldab täielikku valgusspektrit punasest violetseni, nii et teie taimed saavad fotosünteesiks sobiva valguse ja kalad näevad suurepärased välja.

Paljud LED -id, mis kiirgavad vähem valgust või mõned väga võimsad LED -id?

See pole tegelikult oluline. Minu arvates on paljud vähem valgust kiirgavad LED -id paremad, sest nad näevad välja nagu oleks üks suur valgusallikas. Aga see on ainult minu arvamus.

3. samm: akvaariumi juhtpaneel

Nüüd valmistame tahvli, mis kontrollib akvaariumi.

LED -ide võimsus

Peate valmistama pistikud, millega saate LED -ribasid hõlpsalt ühendada. Selleks vajate tihvte ja 2 juhtmega pistikut nagu kolmandal pildil. Keerake tihvti pikem osa iga pistiku külge. Tehke nii palju pistikuid kui vaja LED -ribade ühendamiseks. Mul oli vaja 3 - üks iga riba jaoks.

Jootmisosad

Planeerige osade jootmise koht (saate vaadata pilti 4). Kasutan helisignaali, kui temperatuur langeb liiga madalale või tõuseb liiga kõrgele, kuid te ei pea seda kasutama. Pidage meeles, et 10 kOomi takisti on GND ja Arduino PWM pordi vahel, mis kontrollivad MOSFET -i, 1 kΩ takisti on Arduino PWM -pordi vahel, mis juhib MOSFET- ja MOSFET -väravat, ja 4,7 kΩ takisti on Arduino pordi vahel, mis loeb temperatuuri anduritelt ja +5V. Püüdke asetada tihvtid võimalikult lähedale õigetele Arduino portidele.

Nüüd saate osi jootma PCB plaadile. Kui olete kõik osad plaadile jootnud, saate need juhtmega ühendada. Pidage meeles, - LED -idest MOSFET -i allikani ja tühjendage MOSFET -ist GND -sse. Samuti pidage meeles, et ühendage LED -id otse 12 V alalisvoolu toiteallikast, mitte pingeregulaatorist. Nööpnõeltele saate lisada silte, et teada saada, milline tihvt on kumb.

Ma ei kasutanud veetaseme andurit, kuid kui soovite, saate seda kasutada.

Arduino programm

Ühendage plaat toiteallikaga. Kui Arduino diood on sisse lülitatud, tähendab see, et lühiseid pole. Nüüd saate programmi üles laadida. Selle programmi käivitamiseks vajate mõnda raamatukogu:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• Dallas Temperatuur
• Traat (tavaline raamatukogu)
• EEPROM (tavaline raamatukogu)

Kui laadisite alla kõik raamatukogud, saate programmi Arduinosse üles laadida. Koodi leiate selle saidi allosast (või saate selle siit alla laadida).

Samm: kogu kraami paigaldamine

LED ribad

Esiteks peate teadma, kui palju ja kui kaua ribasid vajate. Kui kasutate õhupuhasti, mis ei ole mõeldud LED -ide jaoks (minu jaoks), kontrollige, kuhu ribad kinnitada.

Lõika ribad ja jootetraadid ribale + ja -. Kui LED -idel pole katet, peate juhtmed isoleerima. Kasutage termokahanevat toru ja isoleerlinti ning palju kuuma liimi. Nüüd kinnitage LED -ribad kapoti külge. Pinna rasvatustamiseks võite kasutada atsetooni, samuti kasutage ribade kapoti külge kinnitamiseks palju kuuma liimi, et need maha ei kukuks. Kui ribad on kinnitatud, viige juhtmed kohale, kus asub juhtpaneel.

Test

Nüüd on aeg testiks. Ühendage ekraan, RTC, 4 -kanaliline digitaalne puuteandur, temperatuuriandurid, veetaseme andur (kui teil on see), LED -id ja ühendage toide.

Kui kõik lülitub sisse ja vedelkristallekraan kuvab kellaaega ja temperatuuri, töötab kõik suurepäraselt.

Nüüd ma ütlen teile, kuidas seda kontrollida. Iga nupu funktsioonid: 1 (vaata viiendat pilti) - menüü, ok, nõustu; 2 - tühistada, tagasi; 3 - alla, vasakule; 4 - üles, eks.

Kellaaja muutmiseks peate klõpsama 1, seejärel 2 korda 4 ja 1 (kella sisestamiseks). Aja määramiseks klõpsake 1. Kui klõpsate nuppe 3 ja 4, valige tund, seejärel klõpsake tunni aktsepteerimiseks 1, seejärel minut ja 1, seejärel sekundid. Muudatused salvestatakse, kui pärast sekundite valimist klõpsate nupul 1. Kui tegite vea ja soovite tühistada, klõpsake nuppu 2.

Seejärel liikuge suvandile Määra kuupäev ja määrake kuupäev kellaaja määramisel. Järgmisena valige suvand, kas suveaeg on sisse või välja lülitatud (vaikimisi on see välja lülitatud). Lõpuks määrake nädalapäev.

Nüüd peate määrama, millal soovite valgust sisse ja välja lülitada. Seega klõpsake peamenüüsse naasmiseks nuppu 2. Klõpsake kaks korda 3. Valgusseadete avamiseks klõpsake 1. Kui soovite tuled täielikult välja lülitada, minge režiimi ja seadke Auto olekuks Väljas. Kuid nüüd peate LED -e katsetama, nii et ärge seda tehke. Kui soovite tuled sisse lülitada, klõpsake valikul Koidu algus. Seejärel määrake koidiku kestus (kui kaua peaksid LED -id põlema). Kui soovite tuled välja lülitada, klõpsake Dusk Start. Ja pärast seda määrake hämariku kestus (kui kaua peaksid LED -id välja lülituma). Kui aeg on koidu alguse ja hämariku alguse vahel, peaksid valgusdioodid aeglaselt sisse lülituma, kui mitte, muutke hämariku algust nii, et see käivitub hiljem. Kui LED -id põlevad, on kõik suurepärane. Kui lülitate toite välja, salvestatakse kõik seaded EEPROM -i.

Nüüd saate LCD -ekraani akvaariumi kapoti külge kinnitada.

LCD käepide

Kõigepealt laadige alla ja printige STL -osad, mille leiate saidi allosast (saate need alla laadida siit). Teil on vaja 6 elektroonilist ja 6 kinnituspiiki.

Kinnitage 4 kanaliga digitaalne puuteandur puutepaneeli katte külge, kasutades kahte elektroonilist naelu. Seejärel kinnitage 4 -kanalilise digitaalse puutetundliku anduriga puutepaneeli kate 2 kinnitusnõela abil LCD -ekraanile (joonis 5).

Ühendage juhtmed puuteanduriga ja painutage tihvte nii, et need ei takistaks LCD -ekraani kinnitamist. Nüüd kinnitage LCD nelja elektroonilise naelaga, ühendage juhtmed LCD -ekraaniga (pilt 8) ja kinnitage LCD kate LCD -kinnitusdetailide külge, kasutades 4 kinnitusnõela. Voilà, olete LCD -käepideme teinud.

Kinnitage LCD kapoti külge ja ühendage ülejäänud osa juhtmega

Siduge tõmblukkude abil LCD -juhtmed ja puutetundlik andur kokku. Kuuma liimi abil kinnitage LCD -käepide akvaariumi kapoti külge. Asetage kontrollerplaat oma kohale ja ühendage kõik sellega. Ühendage toiteallikas ja kontrollige, kas kõik töötab.

Samm: lõpp

See on see. Teil on toimiv akvaariumi kontroller. Kontrollige hoolikalt menüüd. On mõned võimalused, mis võivad teile abiks olla. See on lihtsalt prototüüp. Saate seda laiendada - lisage rohkem andureid, rohkem asju, mida juhtida. Aga kui soovite neid asju lisada, peate Arduinole lisama SD -kaardilugeja, sest mälu saab otsa.

Nii et uuendage seda ja jagage fotosid. Loodan, et teile meeldis see.

Täname, et lugesite ja näeme varsti.

Simonexc

6. samm: tõrkeotsing

Viga:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: saatuslik viga:../Wire/Wire.h: sellist faili või kataloogi pole

Lahendus:

LiquidCrystal_I2C teegis failis I2CIO.cpp muutke 35. rida #include asemel #include

Viga:

Ekraanil pole teksti või on kummalisi sümboleid.

Lahendus:

Juhtmed pole korralikult ühendatud. Keerake juhtmeid veidi või jootke need.