DIY Aquarium Controller: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Hi! In hierdie instruksies wou ek jou wys hoe om 'n akwariumbeheerder te maak. Daar is baie beheerders op die internet beskikbaar, maar dit kos ten minste $ 100. My kontroleerder kos ongeveer $ 15. Nog 'n goeie ding om u eie akwariumbeheerder te maak, is dat u dit kan aanpas.

Goed, maar hoekom het ek dit nodig?

Akwariumbeheerder is 'n groot hulp vir elke eienaar van die akwarium. Dit kan LED's beheer (dit op 'n gegewe tydstip stadig aan- en uitskakel), die watertemperatuur meet (en die alarm aanskakel as die temperatuur te laag of te hoog is), u vis voed, die watervlak monitor, die pH kontroleer water, ens. Dit kan alles beheer wat u in u akwarium moet beheer en elke parameter meet wat vir u, u vis en plante relevant is.

OK, jy weet hoekom jy dit nodig het, laat ons nou kyk hoe om dit te maak.

OPMERKING: hierdie instruksie handel slegs oor die maak van die akwariumbeheerder, nie oor die maak van die akwarium self nie. Ek neem aan dat u reeds 'n "werkende" akwarium met vis en plante het, of dat u 'n nuwe akwarium wil maak.

Stap 1: wat u benodig

Eerstens benodig u 'n akwarium en 'n kap daarvoor (u kan die enjinkap self maak. Meer inligting in stap 2).

Elektroniese onderdele:

• 'n Arduino (ek het Nano 3.0 gebruik) - jy kan enige Arduino gebruik, maar dit moet ten minste 30 kB geheue hê
• LED -stroke (meer oor LED's in stap 2)
• waterdigte temperatuursensor (ek het DS18B20 gebruik) - ek het 2 sensors gebruik, maar een is genoeg
• LCD -skerm (ek het 1602 I2C gebruik)
• intydse klok (ek het DS3231 gebruik)
• 4 -kanaals digitale aanraaksensor (ek het hierdie gebruik)
• watervlak sensor (nie gebruik nie)
• transistor om LED's te beheer (ek het IRF840 gebruik, maar u kan enige ander MOSFET gebruik)
• 5V spanningsreguleerder
• gonser (opsioneel vir alarm)
• 10k, 4.7k en 1k ohm weerstande
• Gelykstroomkrag aansluiting vroulike aansluiting 5.5*2.1 mm
• Gelykstroomvoeding 12V (afhangende van hoeveel krag u LED -stroke gebruik, kies die kragtoevoer met genoeg krag)

Ander dele:

• universele PCB bord
• 'n paar manlike penkoppe
• baie drade (wyfie-tot-man, vrou-tot-vrou en soliede kern drade)
• baie soldeer
• ritsbande
• krimpbuise
• warm gomstokkies
• draad verbindings

Gereedskap:

• soldeerbout
• draad snyer
• hitte geweer
• warm lijmpistool
• skêr
• 3D -drukker (om te monteer vir LCD)
• maatband
• boor (opsioneel)
• skroewedraaier

Vaardighede:

• Arduino -programmering (kyk na hierdie klas)
• soldeer (kyk na hierdie handleiding)
• 3D -drukwerk en 3D -tekening (kyk na hierdie klas)

Soos ek vroeër gesê het, kos al die onderdele (behalwe LED -stroke) my ongeveer $ 15.

Stap 2: Lig

Ek is nie 'n kenner nie, so daar is 'n paar skakels wat alles oor die lig verduidelik:

• alles oor ligbronne in 'n akwarium
• oor die ligspektrum
• gebruik LED as die ligbron in 'n akwarium
• LED kopers gids

OK, as u die artikels hierbo lees, weet u genoeg om die tipe beligting vir u akwarium te kies. In hierdie instruksies sal ek LED's gebruik, want dit is maklik om te beheer, duursamer as ander tipes beligting en dit verbruik minder krag. Nou moet u 'n paar vrae beantwoord.

Waterdig of nie?

Oor die algemeen is dit beter om nie-waterdigte LED's te gebruik. Hoë humiditeit in 'n akwarium kan selfs waterdigte LED's beskadig, dus as u 'n kap vir die LED's maak en dit goed isoleer, sal daar geen water na die LED's kom nie, sal u beligtingstelsel lank werk. Ek het dit nie gedoen nie. Ek het waterdigte LED's gekies, ek het dit aan die enjinkap vasgeplak en na 'n maand moes ek een paneel regmaak omdat sommige LED's gebrand het, ook LED -stroke wat van die enjinkap afgetrek en in die water val. Hopelik het niks sleg gebeur nie. As u LED's en visse wil bewaar, moet u 'n kappie met 'n deursigtige bodem maak of koop, en geen water kan daardeur kom nie (soos hierdie een).

RGB, stroke van verskillende kleur of een kleur stroke?

RGB is fantasties omdat u die ligte kleur kan beheer, maar dit is duurder en moeiliker om te beheer as net een kleur LED's. Wil u regtig kleure verander? As u byvoorbeeld die maanlig wil naboots, is die RGB -beligting nodig, maar as u dit nie doen nie, kan u verskillende kleurstroke of een kleurstroke kies. As u een kleurstrook kies, is die beste LED's met 'n kleurtemperatuur van 5500 K tot 6500 K - dit is dieselfde ligte kleur as wat die son uitstraal. Dit bevat 'n volledige ligspektrum van rooi tot violet, sodat u plante die regte lig vir fotosintese sal hê en die vis sal pragtig lyk.

Baie LED's wat minder lig uitstraal of min baie kragtige LED's?

Dit maak nie regtig saak nie. Na my mening is baie LED's wat minder lig uitstraal beter omdat dit lyk asof daar een groot ligbron is. Maar dit is net my mening.

Stap 3: Aquarium Controller Board

Laat ons nou die bord maak wat die akwarium beheer.

LED's krag

U moet verbindings maak waarmee u die LED -stroke maklik kan koppel. Om dit te kan doen, benodig u penne en 2 -draads aansluiting, soos op die derde prentjie. Skroef 'n langer deel van die pen aan elke connector vas. Maak soveel verbindings as wat u nodig het om u LED -stroke aan te sluit. Ek benodig 3 - een vir elke strook.

Soldeer dele

Beplan waar u die dele sal soldeer (u kan na prent 4 kyk). Ek gebruik 'n zoemer om te alarm as die temperatuur te laag of te hoog styg, maar u hoef dit nie te gebruik nie. Onthou, die 10k ohm -weerstand is tussen die GND- en Arduino PWM -poort wat die MOSFET beheer, die weerstand van 1k ohm is tussen die Arduino PWM -poort wat die MOSFET- en MOSFET -hek beheer en die weerstand van 4.7k ohm tussen die Arduino -poort wat die temperatuur van sensors lees en +5V. Probeer penne so na as moontlik aan die regte Arduino -poorte plaas.

Nou kan u die dele aan die printplaat soldeer. As u alle dele aan die bord gesoldeer het, kan u dit met draad vasdraai. Onthou, - van LED's tot bron in MOSFET en dreineer van MOSFET na GND. Onthou ook dat die LED's direk vanaf die DC -kragtoevoer aan die 12V gekoppel word, nie aan die spanningsreguleerder nie. U kan etikette by penne voeg om te weet watter pen dit is.

Ek het nie die watervlak sensor gebruik nie, maar as u wil, kan u dit gebruik.

Arduino program

Koppel die bord aan die kragtoevoer. As die diode op Arduino aangeskakel is, beteken dit dat daar geen kortsluitings is nie. Nou kan u die program oplaai. Om hierdie program uit te voer, benodig u 'n paar biblioteke:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• Dallas temperatuur
• Draad (standaard biblioteek)
• EEPROM (standaard biblioteek)

As u alle biblioteke afgelaai het, kan u die program na die Arduino oplaai. U vind die kode onderaan hierdie webwerf (of u kan dit hier aflaai).

Stap 4: Monteer al die goed

LED stroke

Eerstens moet u weet hoeveel en hoe lang stroke u benodig. As u 'n kappie gebruik wat nie vir LED's (soos my) bedoel is nie, kyk dan waar u die stroke kan heg.

Sny die stroke en soldeerdrade tot + en - op die strook. As die LED's geen deksel het nie, moet u die drade isoleer. Gebruik 'n krimpbuis en isolasieband, en baie warm gom. Heg nou die LED -stroke aan die enjinkap. U kan asetoon gebruik om die oppervlak te ontvet, en ook baie warm gom gebruik om die stroke aan die enjinkap vas te maak sodat dit nie val nie. As die stroke vasgemaak is, voer die drade na die plek waar die beheerbord sal wees.

Toets

Nou is dit tyd vir die toets. Koppel die skerm, RTC, 4 -kanaals digitale aanraaksensor, temperatuursensors, watervlak sensor (as u een het), die LED's en koppel die krag aan.

As alles aanskakel en die tyd en temperatuur op LCD vertoon, werk alles goed.

Nou sal ek u vertel hoe u dit kan beheer. Funksies van elke knoppie: 1 (kyk na die 5de prentjie) - spyskaart, ok, aanvaar; 2 - kanselleer, terug; 3 - onder, links; 4 - op, reg.

Om die tyd te verander, moet u op 1 klik, dan 2 keer 4 en 1 (om die klok in te gaan). Klik op 1 om 'n tyd in te stel. Deur op 3 en 4 te klik, kies uur, klik dan op 1 om uur te aanvaar, kies dan minuut en klik 1, kies dan sekondes. Die veranderinge word gestoor as u op 1 klik nadat u sekondes gekies het. As u 'n fout gemaak het en u wil kanselleer, klik 2.

Gaan dan na Stel datum en stel die datum in soos u die tyd stel. Stel volgende as die somertyd aan of af is (standaard is af). Stel laastens die dag van die week in.

Nou moet u instel wanneer u die lig wil aan- en uitskakel. Klik dus op 2 om terug te gaan na die hoofkieslys. Klik 3 keer. Klik op 1 om na die liginstellings te gaan. As u die ligte heeltemal wil afskakel, gaan na die modus en stel dit van outomaties na af. Maar nou moet u die LED's toets, so moenie dit doen nie. Klik op Dawn Start om in te stel wanneer u die ligte wil aanskakel. Stel dan die dagbreekduur in (hoe lank moet die LED's aanskakel). Klik op Dusk Start om in te stel wanneer u die ligte wil afskakel. En stel daarna die skemerduur in (hoe lank moet die LED's afskakel). As die tyd tussen Dawn Start en Dusk Start is, moet die LED's stadig aanskakel, indien nie, verander die Dusk Start dat dit later sal begin. As die LED's aanskakel, is alles wonderlik. As u die krag sal ontkoppel, word alle instellings in EEPROM gestoor.

Nou kan u die LCD op die akwariumkap monteer.

LCD handvatsel

Laai eers die STL -onderdele af wat u onderaan die webwerf vind (u kan dit hier aflaai). U benodig 6 elektroniese spykers en 6 monteerpunte.

Bevestig die 4 -kanaals digitale aanraaksensor met twee elektroniese spykers aan die omslag van die aanraakpaneel. Maak dan die omslag van die aanraakpaneel met 'n 4 -kanaals digitale aanraaksensor vas aan die monteer -LCD met behulp van 2 monteerpunte (prent 5).

Koppel die drade aan die raaksensor en buig die penne sodat dit nie verhoed dat die LCD vasgemaak word nie. Bevestig nou die LCD met 4 elektroniese spykers, verbind die drade met die LCD (prent 8) en bevestig die LCD -deksel met 4 monteerpunte op die LCD -skerm. Voilà, u het die LCD -handvatsel gemaak.

Heg die LCD aan die enjinkap en draai die res

Maak die drade van die LCD en die druksensor aan mekaar vas deur middel van ritsbande. Bevestig die LCD -handvatsel met warm gom aan die akwariumkap. Plaas die beheerbord op sy plek en koppel alles daaraan. Koppel die kragtoevoer aan en kyk of alles werk.

Stap 5: Die einde

Hierdie is dit. U het 'n werkende akwariumbeheerder. Gaan die spyskaart noukeurig na. Daar is 'n paar opsies wat u kan help. Dit is slegs 'n prototipe. U kan dit uitbrei - voeg meer sensors by, meer dinge om te beheer. Maar as u hierdie dinge wil byvoeg, moet u die SD -kaartleser by die Arduino voeg, omdat u geheue opraak.

Opgradeer dit dus en deel foto's. Hoop jy hou hiervan.

Dankie dat u deurgelees het en tot binnekort.

Simonexc

Stap 6: Probleemoplossing

Fout:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: noodlottige fout:../Wire/Wire.h: Geen so 'n lêer of gids nie

Oplossing:

In die LiquidCrystal_I2C -biblioteek in lêer I2CIO.cpp verander die 35ste reël van #include na #include

Fout:

Daar is geen teks op die skerm nie, of daar is vreemde simbole.

Oplossing:

Drade is nie behoorlik verbind nie. Draai die drade 'n bietjie of soldeer dit.