Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Deimic Smart Home
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

dezmontnikus 28 Maj 2014 20:35 3885 12
  • #1 28 Maj 2014 20:35
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    Witam wszystkich forumowiczów.
    Zwracam się do was z prośbą o sprawdzenie schematu sterownika do akwarium.
    Sterownik ma za zadanie:
    - pomiar temperatury
    - połączenie prze bluethooth z tabletem z androidem
    - Pomiar prądu dzięki dołączonej PCB z układem ACS712 do 30A (oblicze wtedy zużycie energii na całe akwarium, napięcie będzie wpisane programowo 230V, nie miałem pomysłu na łatwy i bezpieczny pomiar tej wartości)
    - Zasilanie awaryjne (przy zaniku napięcia zasilanie będzie pobierane z akumulatora)
    (uruchomi napowietrzacz 12V)
    - ładowanie akumulatora podczas normalnej pracy
    - Połączenie z układem przez port rs232
    - Buzzer (sygnał alarmowy) cichy i głośny
    - System dolewki wody ( do akwarium jest dołączony dodatkowy zbiornik który napełnia się wodą wodociągową, po 24h jest gotowa do dolania, wtedy pompka w tym zbiorniku przepompuje wodę do akwarium aż do podniesienia czujnika poziomu wody OK, pompa dolewająca zabezpieczona jest także przez przekaźnik)
    - Pomiar napięcia na akumulatorze, na zasilaniu 12V z zasilacza.
    - Wyjścia 12V do zaworu CO2 wentylatorów w klapie akwarium, karmnika
    - Zegar czasu rzeczywistego (prawdopodobnie dołączę gotową PCB)
    - Pomiar przepływu wody z filtra za pomocą przepływomierza (sprawdzanie zabrudzenia filtra)
    - Sterowanie 14 wyjściami PWM do klapy oświetleniowej LED (płynna symulacja wschodu i zachodu słońca)
    - Wyjścia wysokonapięciowe, bąbelki, filtr zewnętrzny, pompa dolewka wody, lampa UV, grzałka (sterowanie za pomocą temperatury) Elektro zawór do dopuszczania wody do zbiornika dolewki, dwa dodatkowe wyjścia do skonfigurowania.
    - Czujnik zalania (wyzwalanie alarmu i przerywanie procesów po rozlaniu wody, jako sonda będą dwa przewody)
    - Pomiar pH za pomocą sondy Hydromet ERH-AQ1

    Chciałbym szczególnie zwrócić uwagę na człon ładujący akumulator i przechodzący w tryb zasilania awaryjnego oraz pomiaru napięcia. Odwdzięczę się punkcikami za każdą przydatną odpowiedz.

    0 12
  • Deimic Smart Home
  • #2 29 Maj 2014 23:07
    kicajbas
    Poziom 26  

    Witam
    Błąd z rezystorem "RESET'owym" R2, oraz nie mówię że źle ale nie spotkałem się z kondensatorem równolegle do cewki przekaźnika K351.
    W dzielniku R31 - gdy podczas regulacji ślizgacz "odskoczy" od ścieżki może pojawić się napięcie uwalające uC - powstanie tylko dzielnik z rezystancji bez ślizgacza; chyba, że nawet w skrajnym położeniu napięcie jest jeszcze bezpieczne.

    Pozdr.

    0
  • #4 30 Maj 2014 18:02
    szczywronek
    Poziom 27  

    1. Pomiar mocy/energii się średnio uda w sposób, który opisałeś. Trzeba by jeszcze uwzględnić współczynnik mocy, a ten będzie się zmieniał w zależności jakie odbiorniki będą włączone. Są gotowe układy do pomiaru mocy, np. ADE7753 - ma wyjście szeregowe (SPI) które łatwo za-opto-izolować. Może warto by było pójść w tą stronę.

    2. Jaka jest rola C2 (ewentualnie: co to za złącze X6 skoro nie zasilanie :) ).

    3. Czemu w roli zabezpieczenia na wejściu zasilania zastosowałeś diak a nie np. transil? (nie mówię, że źle - po prostu jestem ciekawy)

    4. O resecie wspomniał przedmówca :)

    5. Pytanie podchwytliwe - ile wyniesie prąd bazy T1 i T2 i co ma go ograniczyć :>

    6. W tym układzie ładowania "-" akumulatora nie powinien być pomiędzy R68 a R72?

    7. Nie byłoby "ekonomiczniej" wziąć nieco większy mikrokontroler i zrezygnować z ekspanderów?

    0
  • Deimic Smart Home
  • #5 31 Maj 2014 14:06
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    1. Układ ADE7753 jest dość skomplikowany, musiał bym dość mocno rozbudować płytkę, czy współczynnik mocy będzie miał aż takie znaczenie? z układu będzie płynął prąd do urządzeń filtrów (indukcyjne) grzałka, lampa uv.

    2. złącze x6 to zasilanie. Schemat zaczerpnięty z neta. Kondensator działa raczej jak bezpiecznik.

    3. Właśnie miała być to dioda transil :)

    4. Odnośnie resetu to nie rozumiem o co chodzi, za duża wartość rezystora?

    5. Układ także zaczerpnięty z innego układu, prąd bazy będzie raczej mały, ale warto go ograniczyć rezystorem obdzielającym od układu. W układzie pcf8574 prąd wyjścia EP0 i 1 będzie około 25mA

    6. Sprawdzę to

    7. Układy pcf8574 są tanie i łatwo je wysterować. Przy spaleniu Atmegi mogę ją wymienić za 10zł a przy większym układzie ten koszt byłby większy, można i było zrobić większy układ, ale zdecydowałem tak :)

    Dzięki za informacje.

    0
  • #6 31 Maj 2014 22:20
    szczywronek
    Poziom 27  

    1. Jak nie zależy Ci specjalnie na dokładności to, oczywiście, pomiar samego prądu będzie (jakoś) działał. Pewnie są jakieś prostsze układy do pomiaru energii - napisałem o tym konkretnym bo kiedyś mi wpadł w oko i kojarzyłem oznaczenie ;)

    2. Ten kondensator jako bezpiecznik to jakaś bzdura :) Chyba, że w fizycznym układzie ma być w miejsce C2 wlutowany bezpiecznik?

    4. Zdecydowanie za duża! Ten rezystor ma tylko ograniczyć prąd rozładowania C29. Atmel w dokumencie AVR042 proponuje 330Ω.

    5. Zdecydowanie warto go ograniczyć bo nie będzie mały ;)

    8. Co ma sterować przekaźnikiem K3? Bo nigdzie nie mogę znaleźć sygnału "LADOWANIE".

    9. Napięcie zasilania 12VIN - ile ma wynosić w rzeczywistości? Jeżeli to będzie 12V to ładowanie nie będzie działać (zakładam, że akumulator 12V)

    0
  • #7 03 Cze 2014 19:03
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    Przepraszam że tak późno, ale niestety sesja :)

    1. Znaczy dobrze by było mieć jakąś dokładność :) Tylko nie chce rozbudowywać za bardzo układu. Na dole w załączniku jest poglądowy schemat z wykorzystaniem transformatora do pomiaru napięcia sieciowego. Zaczerpnięty stąd:

    http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/measuring-voltage-with-an-acac-power-adapter

    Tylko zastanawiam się czy przetwornik ADC zmierzy napięcie sinusoidalne. Na powyższym schemacie dołączyli układ bezpośrednio do pinu AVR.

    [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

    Ja wyprostowałem ten sygnał i przefiltrowałem oraz podałem na dzielnik napięcia. Ma rację bytu taki układ? W AVR skalibruję aktualną mierzoną wartość napięcia z zmierzoną aktualnie multimetrem. Wtedy będę miał "I" oraz "U" będzie można obliczyć moc.


    2. Tak to Były dziury na bezpiecznik :) Pionowy. Wymieniłem już na schemacie.

    3. Dioda transil dodana.

    4. Rezystor w RESET zmieniony.

    5. Buzzery ograniczone rezystorami 100ohm

    8. Faktycznie zapomniałem o dodaniu sygnału "LADOWANIE" do procesora. Poprawiłem

    9. Tak napięcie na zasilaniu będzie 12V z zasilacza stabilizowanego 12A. Faktycznie napięcie powinno być większe do ładowania akumulatora. Może warto zastosować przetwornicę DC DC step-up na LM2577? Podniosę wtedy napięcie do 14V.

    10. Odnośnie trybu oszczędzania energii. Może warto zastosować po tranzystorze na każde wejście Vcc do układów nie potrzebnych przy trybie awaryjnego zasilania? Procesor wyłączy wszystkie sondy i itp. Nie wiem czy warto to zastosować, bo chyba pobór prądu przez te układy będzie znikomy.

    Zapomniałem o dodaniu jeszcze jednego wyjścia 12V dla napowietrzacza 12V dla którego to zasilanie awaryjne jest robione :)
    Pytanie, czy tranzystory do sterowania LED mogą pracować bez radiatorów przy ciągłym prądzie 600mA?

    11. Mógłbyś sprawdzić układ dolewki wody? Będzie wykonany na tych czujnikach:

    [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

    Schemat poglądowy rozmieszcza czujników w zbiorniku dolewki i akwarium. Wyjaśnia prostą zasadę działania.

    [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

    0
  • #8 04 Cze 2014 13:59
    szczywronek
    Poziom 27  

    1. Jeżeli na wejściu ADC będziesz miał przebieg sinusoidalny to w wyniku konwersji dostaniesz chwilowe wartości napięcia. To już procek będzie się musiał zająć przeliczeniem tego na wartość skuteczną.

    Układ z transformatorem jako przekładnikiem napięcia ogólnie jest ok. Tylko nie wiem czy to nie przerost formy nad treścią.
    Jakby 12V (zasilanie układu) pochodziło z niestabilizowanego zasilacza transformatorowego to można by mierzyć 12V i liczyć napięcie sieciowe.

    Swoją drogą mierząc prąd też dostaniesz na wejściu ADC sygnał sinusoidalny.

    8. Po co właściwie to sterowanie ładowaniem przez mikrokontroler? LM nie dopuści do przeładowania akumulatora, więc mogłoby być "na stałe".

    Tak teraz patrzę na to ładowanie i nie podoba mi się jeszcze kilka drobiazgów:
    - bezpiecznik chroni szynę zasilania 12V, a ładowanie idzie z 12VIN - nie jest zabezpieczone niczym
    - ten rozdział "12V" i "BAT" do dzielników - coś tu nie gra chyba. Te napięcia praktycznie zawsze będą jednakowe (+/- spadek napięcia na D4). Atmega nie ma jak wykryć braku zasilania sieciowego.
    - wspomniane dzielniki (R25, R26, R33, R59) - coś za duże będzie napięcie na ADC :)

    9. Zmiana zasilacza nie wchodzi w rachubę? To pozostaje przetwornica :) Ewentualnie osobny zasilacz do ładowania aku.

    10. Kwestia jeszcze co to jest "znikomy" :) Dane o poborze znajdziesz w notach układów.

    O tranzystorach się nie wypowiadam - za mało danych.

    11. Co będzie podłączone do JP5, 10, 15, 16?

    0
  • #9 05 Lip 2014 12:17
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    Hej znowu powracam :) Nadal kontynuuje projekt, ale trochę z nową koncepcją. Rozdzieliłem schemat na różne płytki. Zależy kto co będzie chciał, wszystkie moduł będą połączone taśmą IDE. Pod spodem płytka główna (procesor) oraz płytka do sterowania oświetleniem LED. Teraz czekam na elementy.

    [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium[Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

    0
  • #10 14 Lip 2014 20:36
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    PS. Ciąg dalszy prac.

    [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

    0
  • #11 30 Gru 2014 20:32
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    https://www.youtube.com/watch?v=MYgew7OQ9tM

    Cytat:
    Sterownik oświetlenia LED akwarium zbudowany na arduino. Możliwość sterowania według zegara oraz przez androida (tryb manualny). Oświetlenie symuluje świt oraz zmierzch słońca. Składa się z diod 4x 1W czerwonych, 4x 1W niebieskie, 10x 3W zimne białe, 6x ciepłe białe. Na filmie przyspieszona wizualizacja, normalnie trwa to kilka godzin.


    [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

    0
  • #12 03 Sty 2015 14:47
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    Płytka wyjść:

    [Atmega328] - Sprawdzenie schematu sterownika do akwarium

    0
  • #13 12 Sty 2015 20:41
    dezmontnikus
    Poziom 21  

    Mam jeszcze pytanie:
    W jaki sposób skonstruować 14 wyjść stabilizowanych prądowo (300mA) do zasilania LED 3W. Wyjścia te będą sterowane przez PWM. Aktualnie mam rezystory dużej mocy, ale nie jest to stabilizacja liniowa.
    Dla każdego z wyjść trzeba budować układ na LM317?

    0