logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

Loccutus 23 Wrz 2006 13:48 267268 532
  • Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze
    Witajcie.

    Z wykształcenia jestem ekonomistą, w wolnej chwili troszeczkę interesuję sie elektroniką do której przez długi czas podchodziłem "jak pies do jeża", ale któregoś dnia trafiłem przez przypadek na jakiś artykuł Zbigniewa Raabe no i wpadłem po uszy.

    Przedstawiam Wam projekt mojego autorstwa, który powstał praktycznie 2 lata temu i dzięki dyskusji na forach akwarystycznych rozwinął się w obecną postać.

    Jest to urządzonko zajmujące się nadzorem nad ogrzewaniem, oświetleniem, wentylacją i nawożeniem w akwarium.

    Steruje oświetleniem dziennym głównym, nocnym, symuluje świt i zmierzch, pilnuje właściwej temperatury, dokonuje pomiarów pH wody na podstawie którego decyduje o nawożeniu CO², przewietrza wnętrze pod pokrywą nie dopuszczając co skraplania się wody itd.

    Urządzenie oparte zostało na procku ATMega32, oprogramowane w Bascom AVR i .. działa :D Ponieważ udostępniłem dokumentację (poza kodem źródłowym) każdy chętny akwarysta może sobie sterownik sam złożyć na "swój" sposób.

    Moja wersja wygląda tak:

    PCB: Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

    Jednostronna ze soldermaską i opisem elementów - zlecona i wykonywana u Barańskiego ;)

    po zmontowaniu mamy taką oto płytę główną :

    Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

    którą dopasowałem do obudowy Z1A Kradexa. W obudowie wiercimy niezbędne otwory pod diody led, wyświetlacz LCD, klawiaturkę i złącza z tyłu - nawiercając cieniutkim wiertłem po linii zaznaczonej krawędzi otworu, wyłamując co zbędne i wygładzając pilniczkiem. Otwory okrągłe dużej średnicy wykonuje wiertłami piórowymi do drewna. Oczywiście można zlecić tą robotę komuś z CNC ;) prezentowana fotka przedstawia obudowę powycinaną u mojego kolegi na maszynce właśnie.

    Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

    Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

    Na przód dałem panel maskownice - wydruk z drukarki atramentowej na zwykłym papierze który po wycięciu okienka na LCD jest zalaminowywany. Sposób sprawdziłem już w kilku konstrukcjach i jest to bardzo trwałe. Pozostaje wyciąć otworki na diody LED i przykleić to panelu obudowy na taśme dwustronną.

    Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

    Gotowe urządzenie wygląda tak:

    Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

    Pozdrawiam i czekam na uwagi i ewentualne pytania ;)

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    Loccutus
    Poziom 14  
    Offline 
    Loccutus napisał 137 postów o ocenie 21, pomógł 8 razy. Mieszka w mieście Leszno. Jest z nami od 2003 roku.
  • #2 3048798
    kamil-91
    Poziom 18  
    Posty: 362
    Pomógł: 12
    Ocena: 3
    Urzadzenie ma bardzo profesionalne możliwości. Pełen podziw dla konstruktora. Stosujesz go do jakies hodowli czy w zwyklym akwarium?
  • #3 3049096
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    Urządzenie stosowane jest na dzień dzisiejszy przez co najmniej 240 osób (o tylu mi wiadomo) - akwarystów którzy albo odtworzyli je samodzielnie na podstawie udostępnionej przez mnie pełnej dokumentacji. Nadaje się zarówno do akwarium słodkowodnego jak i po pewnych modyfikacjach stosowane jest przez akwarystów morskich.

    Funkcje sterownika to:
    24 godzinny zegar z podtrzymaniem bateryjnym
    kontrola i utrzymanie temperatury wody z dokładnością do 0.1°C, ustawiana osobno dla dnia i nocy.
    możliwośc ręcznej korekty wskazań czujnika temperatury.
    kontrola nad czasem działania głównego oświetlenia zbiornika - domyślnie 2 grupy lamp (świetlówki lub HQI) - możliwość ustawienia 4 grup z wykorzystaniem wyjść timerów.
    możliwość wymuszonego, ręcznego załączenia dowolnej grupy świetlnej o dowolnej porze dnia i nocy.
    kontrola oświetlenia nocnego (zmierzchowego) z funkcją świtu (płynnego rozjaśniania i wygaszania)
    2 dodatkowe programowalne wyjścia dowolnego przeznaczenia dla urządzeń które mają pracować przez zdefiniowany czas w cyklu dobowym np. napowietrzacz
    pomiar pH z rozdzielczością 0.01 dpH w przedziale 4:9 lub 7:9 dpH
    kontrola zaworu wysokociśnieniowej butli CO2 na podstawie pomiaru pH
    automatyczny proces kalibracji sondy pomiarowej pH w buforach 4/7 lub 7/9
    funkcja ochrony lamp HQI przed uruchamianiem na gorąco
    pomiar ilości CO2 na podstawie TWW wody.
    kontrola wentylatorów pokrywy w funkcji temperatury wody (zapobieganie skraplaniu się wody na pokrywie)
    możliwość samodzielnej aktualizacji oprogramowania systemowego przez użytkownika, przy pomocy kabla "PC-Skalar" (przedłużacz portu LPT)

    Pomiar pH prowadzony jest przy pomocy elektrod pHmetrycznych dowolnych firm - z polskich faworyzuje produkt firmy Hudromet ERH11A. Elektroda podłączona jest do układu którego schemat zapożyczyłem z pdfa do LF444, natomiast u mnie wykorzystuje sie TL074. Sygnał trafia na przetwornik A/D Atmela. Czujnik Temperatury to oczywiście DS18B20, Urządzenia zasilane 230V sterowane są triakami, jeśli zachodzi potrzeba załączenia większych obciążeń ludzie dodają styczniki AEG LS07.


    Jeśli kogoś interesuje schemat i opisy bardziej szczegółowe to zapraszam na portal poświęcony sterownikowi utworzony przez kolegów akwarystów.

    http://skalar.mcten.pl/

    Zaznaczam że wszelkie opisy są tak skonstruowane by nawet laik mógł je zrozumieć zatem z góry przepraszam elektroników (sam sie do nich nie zaliczam) za nietechniczne opisy i artykuły na portalu.
  • #4 3049736
    Paweł007
    Poziom 22  
    Posty: 663
    Pomógł: 39
    Ocena: 21
    Witam.

    O bardzo fajne urządzonko. Też miałęm kiedyś akwarium ale nieztakimi bajerami. Bardzo no..... no super jest urządznonko. Jabym tylko ten panel zmienił, tzn. coś tak żeby fabrycznie wyglądało.

    Pozdrawiam.
  • #5 3049848
    Arkadius3
    Poziom 16  
    Posty: 274
    Ocena: 8
    super bajer :) sam kiedyś miałem rybki :) ale 2 maluteńkie zmiany bym wprowadził dla czystej estetyki

    1. Zalaminował przedni panel zeby sie nie brudził niszczył
    2. Diodki wepchnąć w oprawki
  • #6 3049998
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    Ale LED'ki są w oprawkach (o tym nie napisałem) a panel jest zalaminowany - o tym akurat pisałem;)

    Wykonałem również drugą wersję obudowy - dwuczęściowej - elektronika jest w tej wersji w obudowie w szafce pod akwarium a panelik z LCD przykręca się gdzieś na płaskiej powierzchni - np ściana , drzwiczki szafy itp.

    Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze

    Tak wtedy wygląda zamontowane na akwarium

    Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze
  • #7 3050257
    kiler129
    Poziom 27  
    Posty: 1304
    Pomógł: 12
    Ocena: 80
    Zbieram szcękę...
    Daje 11/10.
    Czy jest możliwość zdefiniowania karmienia na którymś wyjściu ?
  • #8 3050296
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    tak na T1 lub T2 - można załączyć te wyjscia na minimum minute o dowolnej porze - każde znich jeden lub 2x na dobe. nadają sie do podpięcia auto-karmnika.
  • #9 3050306
    kiler129
    Poziom 27  
    Posty: 1304
    Pomógł: 12
    Ocena: 80
    Minuta to dużo :|

    p.s. Sprawdź mail, napisałem w sprawie konta :D
  • #10 3050448
    ...KUBA...
    Poziom 25  
    Posty: 1096
    Pomógł: 65
    Ocena: 314
    Niezły pomysł z tym urządzeniem ja mam teraz akwarium i mam termostat a do światło mam czasówkę a ten wynalazek zastąpi i to i to
  • #11 3050559
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    maile o rejestracji na portalu nie płyną do mnie. Portal prowadzi ekipa kilkuosobowa i to chłopaki zakładają konta.
  • #12 3050977
    wow
    Poziom 27  
    Posty: 1440
    Pomógł: 57
    Ocena: 182
    Bardzo fajna konstrukcja i bardzo dobre wykonanie 6/6
  • #13 3051189
    marcin13
    Poziom 14  
    Posty: 145
    Ocena: 4
    Świetne. A darady dołożyć w nim higrometr (wtedy można by to też stosować w akwaterariach)
  • #14 3051446
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    Witam
    Bardzo mi się podoba urządzonko ale czy mógłby ktoś zamieścić schemat w PDF. Właśnie w tym samym czasie zacząłem wymyślać coś podobnego i chciałbym zrobić coś ciut prostszego.
  • #16 3051924
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #17 3052127
    lex00
    Poziom 26  
    Posty: 971
    Pomógł: 66
    Ocena: 30
    Super ja w swoim akwarium jedyne czym steruję to światło za pomocą wylącznika podłączanego do kontaktu zapala się o 21 a gaśnie o 7 :D Profesjonalne wykonaniedo fajnego akwarium. Jak dla mnie 7/6 pkt:D
  • #18 3052627
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    Bardzo dziękuje wszystkim za przychylne opinie. :)

    Akwarium ze zdjęcia nie jest moje - ja jestem w trakcie budowy zbiornika morskiego - niestety o wiele bardziej skomplikowanego przez co i droższego tak że jeszcze długa droga przede mną zanim nadejdzie dzień zalania zbiornika.

    Prezentowane akwa jest oświetlone świetlówkami T5 Phillipsa o barwie 6500K oraz Lampą HQI z typowo morskim żarnikiem o barwie 10.000K

    Skalar steruje tymi dwoma lampami i listwą z białymi diodami led (25 sztuk) która pełni funcję światełka 'księżycowego" - oświetlone jest to akwa od 11 do 22.30

    ponadto w szafce znajduje się sump czyli dodatkowe akwarium techniczne - spływa do niego woda z górnego akwa, tam jest filtrowana mechanicznie, biologicznie i ogrzewana.

    Skalar nadzoruje proces ogrzewania oraz wzbogacania wody w Dwutlenek węgla - podawany z butli wysokociśnieniowej do reaktora CO2 też DIY ale zrobionego na wzór reaktora firmy AquaMedic. Ilość dozowanego gazu obliczana jest na podstawie pH mierzonego przez sterownik i wartości Twardości Węglanowej. Do butli za reduktorem zapięty jest elektrozawór na 12V zaadoptowany od instalacji samochodowej (gazowej). Elektrozaworem steruje oczywiście też sterownik.

    Jako dodatkowe opcje w opracowaniu mam aktualnie moduł do pomiaru potencjału redox dziei któremu można sterować ozonatorem, oraz moduł automatycznej dolewki odparowanej wody. W sumie dolewka już jest - jak sie przyjrzeć na zdjęciu panelu widać diode oznaczoną D (dolewanie) a na zdjeciu z akwarium widoczne są 2 dodatkowe ledy od dolewki sygnalizujące poziom krytyczny wody w zbiorniku na dolewke i otwarcie elektrozaworu dolewającego wode z filtra Odwróconej osmozy.

    Jak uporam sie z tymi dwoma tematami do zrobienia mam jeszcze moduł sterowania statecznikami do świetlówek T5 z funkcją regulacji jasności - Te stateczniki steruje się albo fazowo (współpracują z klasycznym ściemniaczem na triaku) albo sygnałem analogowym 1-10V.

    Następna zabawka do jakiej siąde to jeszcze wiekszy komputer na potrzeby morszczaków - dojdzie m innymi falownik - czyli w języku akwarystów urządzonko do kontrolowania kierunków prądów wody (fal) w zbiorniku.
  • #19 3053811
    neo_dc
    Poziom 32  
    Posty: 2206
    Pomógł: 178
    Ocena: 211
    Ja piernicze a ja myślałem że hodowla rybek to w miare proste zajęcie a tutaj proszę osmoza, ozonator itd.... Sterownik bomba, podejście profesjonalne i wykonanie też, nie szczędziłeś czasu to i efekt super !

    Pozdrawiam i zycze sukcesów
  • #20 3053942
    Goofy87
    Poziom 11  
    Posty: 23
    Estetyka i wykonanie na 6 (z korona). Tylko takie jedno pytanie: Napisałeś że podchodziłeś do elektroniki "jak pies do jeża". W jaki sposób można zmienic nastawienie i pojąc elektronike i programowanie w czasie 2 lat. Pytam bo sam zabieram sie do własnego projektu DIY na mikrokontrolerach ATMEGA i szukam jakis zródeł jak i od czego zacząc. Co do programowania to miałem i mam bardzo dużą stycznośc ale z językiem drabinkowym, ale o AVR to nie mam zielonego pojecia. Jeśli mógłbyś to napisz z czego korzystałeś i jak napisałeś program do tego cuda:). Pozdrawiam...
  • #21 3054145
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    "jak pies do jeża" czytaj "ostrożnie ";) pies bardzo chce sie dobrać do jeża ale nie wie jak ;) tak że ja podejści anie musiałem zmieniać - musiałem nabyć jedynie tej wiedzy.

    Za czasów szkoły podstawowej bawiłem sie ZX80 i innymi C64 ;) wiec jak łatwo zgadnąć podstawy Basic'a jakloś tam opanowałem. A gdy trafiłem na kurs Bascom pisany przez Zbyszka Raabe - klamka zapadła. Wiem że nie jestem wirtuozem w programowaniu ale jakoś sobie daje rade a że mam taką "zdolność" do samozaparcia - jeslli napotykam na przeszkode to spać nie ide zanim nie znajde wyjścia (czazsem chodze jak prawdziwe zombie)

    Natomiast z elektroniki to zawsze wiedziałem że prąd kopie i tyle. W szkole miałem styczność jedynie w podstawówce i troszke w liceum ale czego tam nauczą :( Analogówki do dziś nie rozumiem choć dzieki sieci coś tam wiedzy na temat opampów zdobyłem, dużo nauczyłem się podglądając konstrukcje innych ludzi, Jeszcze wiecej sie człowiek uczy na własnych błędach, tak że coś tam już potrafie ale to ciągle wielkie nic.

    Sterownik zrobiłem podglądając konstrukcjie sterownika do pieca CO ( sposób podłączenia triaka) tyle że tam były moc'e bez detekcji zera - wiec posiłkowałem sie pdfami. Z pdfa opampa LF444 wykroiłem również schemat modułu do pomiaru pH przystosowując go samodzielnie do "rozpiętości" przetwornika A/D procesora - ktoś powie banalne - mnie, zanim zaczeło mi to działać jak chciałem, to zajęło ponad cały tydzien walki z pspice i poszukiwania teorii nt opampów po sieci. Dzięki pdfom podłączyłem również pozostałe "cześci" sterownika. Tak że wszystko da sie zrobić szperając po sieci i ściągająć i analizując dokumentacje.
    W każdym razie ciągle sie ucze i dlatego to co wam pokazałem to piąta wersja płyty głównej sterowniczka (poprawiam własne błędy wciąż)


    A co do skomplikowania dzisiejszej akwarystyki.. no cóż ludzie to mają do siebie że potrafią wszystko sobie skomplikować ;) ale druga strona medalu jest to, że dzieki technologii łatwiej utrzymac biotop i dzięki temu mozna trzymac bardziej wymagające zwierzęta i rośliny - a o to własnie chodzi :D
  • #22 3054781
    marcino2000
    Poziom 24  
    Posty: 839
    Pomógł: 34
    Ocena: 167
    ja bym to na TWOIM MIEJSCU SPRZEDAWAŁ, pomysł całkie całkiem mi się bardzo podoba, niewielu elektronikow mozna by pochwalic za takie wykonanie, a co dobiero ekonomiste!!!. ja bym pomyslał nad sprzedaza tego patentu, w koncu masz dwa odpowiednie fachy w ręku;)
    pozdro i oby tak dalej!!
  • #23 3054874
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    Nie mam kasy na inwestycje, zarabiam niecałe 1300zł "na konto" żona to samo, z tych pieniędzy budujemy dom (już 5 lat wykańczam i wykończyć nie moge) i utrzymujemy 3 letnie dziecko. Nie stać mnie na zapłacenie za badania dopuszczajace to do sporzedaży, o zainwestowaniu nie wspomniawszy. Kompletnie nie mam pojęcia jakie warunki musiałoby to spełnić, żeby mogło trafic na pólki w sklepie jak słyszałem jakie są koszty badań na CE to mi szczęka opadła i to tyle historii... potraktowałem to jako hobby dzięki któremu czegoś sie moge nauczyć i chyba sie udaje.
    Gdyby znalazł się inwestor to inna bajka - niestety jakoś sie nie znalazł.
  • #24 3054886
    detonator
    Poziom 22  
    Posty: 757
    Pomógł: 3
    Ocena: 18
    Jak dla mnie to świetna sprawa. Mam kilku kumpli co dali by się pociąć za takie rozwiązanie. Funkcje bardzo przydatne dla małych i dużych akwariów. W zasadzie brakuje tylko kamerki do zdalnego podglądu rybek jak wyjeżdzasz na weekend :D

    RESPECT 10/10
  • #27 3055364
    marcino2000
    Poziom 24  
    Posty: 839
    Pomógł: 34
    Ocena: 167
    z tego co wiem musi spełniac wymogi CE i którąś z norm IP .. , poza tym dobrze by było gyby było to lutowane cyną bezołowiową tzw lead free, i dobrze zeby miało znaczek "B" i tyle. ja sądz ze nawet mała pozyczka na ten cel by się szybko zwróciła bo jest to chyba najardziej zaawansowany sterownik akwariowy jaki widziałem. ew. rób te sterowniczki na zamówienie "po znajomości" ktore napewno masz z forow akwarystycznych, ewentualnie mozesz tez sprzedawac jako kit do samodzielnego montarzu, z zaprogramowanym kontrolerem i w kosztach elementow umiescic koszt programu. ja sądze że jest realna szansa na zdobycie części rynku tego typu urządzeń. inna sprawa to to ze raczej nikt nie zdecydował by się na kupno takiego urządzenia mając np 30 litrowe akwarium, tylko odpowiednio większe, więc tez odpowiednio bardziej zasobny portwel, wiec mozna by to traktować jako produkt dla bardziej zamoznego klienta, ew. wypuscic kilka odpowiednio okrojonych, tanszych wersjii. mozesz tez kontrolnie wrzucic na allegro parę sztuk ręcznie robionych i tyle, zresztą sam pisałeś ze juz sporo osób to zrobiło.
    pozdro
  • #28 3055581
    Krzysztof33
    Poziom 16  
    Posty: 187
    Ocena: 3
    Witam, sam kiedyś przystąpilem nad budową czegoś takiego, ale skończyłem na tym jak w sklepie zabrakło czujników natężenia światła. Ogólnie konstrukcja jest super i ładnie wykonana. Bez zastanowienia 6/6
  • #29 3055831
    pikol
    Poziom 11  
    Posty: 93
    Ocena: 8
    Miło jest popatrzyć jak jest urządzenie wykonane i wykończone pomysł bdb. ocena 10/10. Co do sprzedarzy na większą skale już widzę chętnych co by na tym chcieli zarobić ( dobrze ) jako pośrednicy, więc podejrzewam że cena by ładnie urosła. POZDRAWIAM
  • #30 3055991
    Loccutus
    Poziom 14  
    Posty: 137
    Pomógł: 8
    Ocena: 21
    To prawda. Elektronika w akwarystyce jest piekielnie droga - takie np markowe cudo Sterownik do akwarium na mikrokontrolerze
    w którym najdroższy układy to kostki podobne (jeśli nie te same nawet) do ICL7107, TL084 i jakiś komparator kosztuje w sklepie grubo ponad 700zł :(

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy zaawansowanego sterownika akwarium opartego na mikrokontrolerze ATmega32 i napisanym w Bascom AVR, przeznaczonego do automatyzacji ogrzewania, oświetlenia dziennego i nocnego, symulacji świtu i zmierzchu, wentylacji, nawożenia CO2 oraz kontroli pH i temperatury. Projekt obejmuje zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem bateryjnym, regulację temperatury z histerezą, wyjścia do sterowania lampami, karmnikiem i dodatkowymi urządzeniami, a także wersję z osobnym panelem LCD i klawiaturą membranową. W rozmowie poruszono kwestie dokładności pomiaru temperatury z DS18B20, wpływu histerezy i bezwładności cieplnej zbiornika, możliwości podłączenia drugiego czujnika, obsługi sondy pH, doboru elementów, kosztów wykonania oraz problemów z uruchomieniem i komunikacją. Projekt był wielokrotnie kopiowany przez użytkowników, a także rozważany jako produkt komercyjny, jednak ograniczeniem okazały się koszty badań i certyfikacji CE.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA