Witam!
Jakiś czas temu rozpocząłem naukę pisania programów na mikrokontrolery AVR w języku C++. Przeczytałem wiele tutoriali, poradników, itp., aż w końcu doszedłem do pisania własnych, prostych programów. Po kilku takich „pseudoprogramach” zdecydowałem, że teraz czas napisać coś bardziej rozbudowanego, a za razem przydatnego
Już od dawna w warsztacie brakowało mi trawiarki do płytek PCB, więc dlaczego nie? Rozpoczęły się prace…
Założenia
Przed przystąpieniem do budowy miałem kilka założeń dotyczących konstrukcji. Po pierwsze wszystko miało być wykonane własnoręcznie, w jak najprostszy sposób i technikami „warsztatowymi”. Trawiarka miała być również mało skomplikowana, ale co najważniejsze funkcjonalna.
Zabieramy się do budowy
Pierwszym elementem, który powstał był oczywiście program
Powstawał był modułowo, tzn. najpierw napisałem fragment obsługi LCD, potem DS’a, następnie termostatu, itd… Na końcu wszystkie elementy kodu poskładałem w spójną całość. Podkreślam, że jest to mój pierwszy tak rozbudowany program. Pewnie wielu z Was napisało by go dużo lepiej, a na pewno prościej.
Tak prezentuje się kod. Jest w nim dużo komentarzy, ale jako, że jestem początkujący pomagały mi one w eliminowaniu błędów (choć pewnie nie udało się wyeliminować wszystkich). Biblioteki odczytu z DS'a oraz wyświetlania na LCD zapożyczyłem ze strony http://radzio.dxp.pl
Code: cpp
Log in, to see the code
Podczas pisanie programu powstał również kod do "pseudodebouncingu" (tak go nazwałem
) klawiszy. Wykorzystuje on timer i przerwania w trybie CTC. W przerwaniu co ok. 175ms (dobrane doświadczalnie) sprawdzane jest czy któryś z przycisków jest wciśnięty i w razie wystąpienie niskiego stanu na którymś z portów (klawisz wciśnięty) ustawiana jest odpowiednia flaga. Tak wygląda program dla ATmega 8:
Code: c
Log in, to see the code
Prototyp układu powstał oczywiście na płytce stykowej. Gdy był już w pełni sprawdzony i działający przeniosłem go na PCB. Płytkę zaprojektowałem w Eagle’u, wytrawiłem termotransferem i pocynowałem stopem Lichtenberga (tak na marginesie – bardzo polecam ten sposób cynowania
).
Sercem sterownika jest mikrokontroler Atmega8 pracująca na wewnętrznym oscylatorze 1MHz. Układ ten steruje również poprzez optotriak MOC3041 oraz triak BT138 grzałką oraz napowietrzaczem. Rolę czujnika temperatury pełni DS18b20 produkcji Dallasa. Za wyświetlanie odpowiedzialny jest wyświetlacz LCD 16x2 ze sterownikiem HD44780. Układ zasilany jest z ładowarki od telefonu (akurat miałem w domu). Grzałka ma moc 100W i podgrzewa roztwór do 40 stopni w około 12-15 min. Czujnik zabezpieczyłem poprzez włożenie go w rurkę termokurczliwą, zalanie silikonem i zaciśnięcie koszulki. Operację tę powtórzyłem po zaschnięciu pierwszej warstwy, więc wytrawiacz raczej sobie z nim nie poradzi. Powietrze jest rozprowadzane przez kurtynę napowietrzającą (dostępna w każdym sklepie akwarystycznym).
Czas kleić akwarium… Powstało ono z 4mm tafli szkła (ciętej oczywiście nożem w warsztacie - tak jak mówiły założenia). Cięcie szkła nie należy do prostych rzeczy ale doszedłem już do wprawy. Przycięte elementy posklejałem silikonem. Akwarium ma wymiary 28cm x24cm x2cm i mieści troszkę powyżej litra płynu. Napowietrzacz i grzałkę miałem już z poprzedniego podejścia do budowy trawiarki – niestety było to tylko akwarium z grzałką i napowietrzaniem bez żadnego sterowania, które niezbyt spełniało swoją rolę. Mając te elementy przyszedł czas na obudowę. Wykonałem ją z blachy ocynkowanej oraz kawałka jakiejś wodoodpornej sklejki. Blacha gięta sposobem „na dwa profile” ;D Po prostu wkłada się ją między dwa profile i delikatnie dogina gumowym młotkiem. Następnie obudowa została powiercona, wyszlifowana i pomalowana kilkoma warstwami białego i bezbarwnego spray’u. Moim zdaniem jak na domowe warunki uzyskałem całkiem zadowalając efekt. Gdy wszystko wyschło zamontowałem akwarium i płytki z elektroniką. Ostatnim krokiem było zalaminowanie oraz naklejenie panelu przedniego – to już koniec budowy!
Zdjęcia z budowy
UWAGA! W układzie występują napięcia (230V) niebezpieczne dla życia lub zdrowia!
Opis działania
Po włączeniu zasilania wyświetla się napis powitalny. Po 3 sekundach naszym oczom ukazuje się menu ustawień. Możemy tu ustawić temperaturę procesu trawienia (w zakresie od 30 do 60 stopni), tryb mieszania (automatyczny, ciągły lub wyłączony) oraz czas przerw w mieszaniu. Temperatura trawienia nie jest zapisywana do EEPROM a jej początkowa wartość to 40 stopni, co jest w 99% temperaturą, której potrzebuję. Histereza jest programowo ustawiona na +/-1 stopień. Po kliknięciu przycisku włączającego proces na ekranie wyświetlana jest aktualna oraz ustawiona temperatura. Po jego ponownym kliknięciu przechodzimy z powrotem do trybu ustawień. Diody sygnalizują aktualny stan grzałki i napowietrzacza.
Podsumowanie
Urządzenie, które wykonałem nie jest skomplikowane, jednak w 100% spełnia swoje zadanie. Podczas jego budowy nauczyłem się wielu rzeczy. Teraz już pisanie programów staje się coraz prostsze, szyby nie stawiają takich oporów, a prostoliniowe cięcie blachy nie jest trudne!
Koszty jakie poniosłem przy budowie to około 50-60 zł. Większość elementów miałem – musiałem kupić tylko spray’e oraz kilka układów elektronicznych. Reszta potrzebnych rzeczy leżała gdzieś w zaciszu szuflandii
Jestem bardzo zadowolony z pracy trawiarki. Bardzo ułatwia i umila wykonywanie płytek drukowanych. Polecam każdemu elektronikowi zbudowanie podobnej konstrukcji!
Na koniec kilka zdjęć finalnego wyglądu oraz filmik z działania.
W załączniku znajdują się pliki potrzebne do zbudowania trawiarki mojego projektu (program, wzory płytek PCB, itp)
Pozdrawiam i czekam na opinie z Waszej strony
Bartek
Wsad zmieniony na najnowszy.
Cool? Ranking DIY
