Как да си направим автоматична хранилка за риба: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Като част от нашите инженерни проучвания бяхме помолени да използваме Arduino или/и малина, за да решим ежедневен проблем.

Идеята беше да направим нещо полезно и това, което ни интересува. Искахме да решим истински проблем. Идеята да се направи автоматична хранилка за риба се появи след няколко мозъчни атаки.

Забравили ли сте някога да нахраните рибите си? Или сте толкова заети, че нямате много време да се грижите за него и то завършва като част от мебелите?

Това се случва на нашия приятел всеки път, защото се прибира късно вкъщи, а на следващата сутрин трябва да напусне дома си рано. Понякога родителите му се грижат за рибата му, но също така нямат много време да го правят всеки път. Така че, за да разрешим този проблем, имахме идея за проект, която също трябва да ви заинтересува.

Както трябва да знаете, една риба се нуждае от някои изисквания, за да живее в добри условия. Първият е размерът на аквариума, който трябва да бъде достатъчно голям, за да даде място на рибите да плуват свободно. Второто условие се отнася до водата, която трябва да се филтрира постоянно. Тази вода също трябва да бъде аерирана и частично подновена, за да се намалят концентрациите на нежелани вещества. И накрая, водата трябва да се поддържа в оптимален температурен диапазон, в зависимост от вида на рибата. И третото условие се отнася до храната. Всъщност рибите трябва да се хранят до два пъти на ден.

Целта на този проект е да храним рибите си всеки ден, без да мислим за това. За това също искахме да знаем температурата на водата, тъй като рибите трябва да се държат в оптимален температурен диапазон, в зависимост от вида на рибата.

Поради ограниченото време, в този проект ще се съсредоточим върху храненето на рибите и измерването на температурата.

В този проект ще намерите начина да възстановите нашия проект за собствена употреба. Материалите на модела могат да бъдат напълно заменени с други компоненти с различни размери, за да се адаптира проектът към вашия собствен аквариум. Основните компоненти обаче ще ви бъдат описани в тази инструкция.

С този темп основната функция е завършена, но всеки проект може да бъде прокаран допълнително, подобрен и подобрен. Така че, не се колебайте сами да подобрите този проект, за да се грижите за нашите риби.

Стъпка 1: Компоненти

Ето списък на основните компоненти, които ще ви трябват, за да направите този проект:

Arduino Mega

Arduino Mega е електронна карта, оборудвана с микроконтролер, който може да открива събития от сензор, да програмира и да управлява изпълнителни механизми. Следователно това е програмируем интерфейс. Този интерфейс е основният компонент на нашия проект, с който доставяме останалите компоненти.

Breadbord & проводници

След това имаме макет и проводници, които ни позволяват да постигнем различните електрически връзки.

Сервомотор

След това сервомоторът, който има способността да достигне предварително определени позиции и да ги задържи. В нашия случай сервомоторът ще бъде свързан към пластмасова бутилка, която ще действа като резервоар за риба. Въртенето на бутилката позволява да се пусне храната за рибата.

Температурен сензор

Имаме и температурен сензор. Сензорът определя температурата във водата и изпраща тази информация чрез 1-жична шина до Arduino. Сензорът може да се използва при температура от -55 до 125 ° C, което е много повече от това, от което се нуждаем.

LCD екран

LCD екранът се използва за показване на информация за температурата. Също така трябва да използвате 10 kΩ потенциометър за контрол на контраста на екрана и 220 Ω резистор за ограничаване на тока в екрана.

светодиоди

Също така трябва да използвате 2 светодиода, за да посочите дали температурата на водата е твърде висока или твърде ниска

Съпротивления

Съпротивленията се използват главно за ограничаване на тока в някои компоненти.

Пластмасова бутилка

Взехме пластмасова бутилка като резервоар за храна за риба

Трябва да изрежете някои дупки в бутилката, за да може храната да падне върху рибите ви

Ето таблица, съдържаща цените на компонентите и къде можете да ги направите (снимка 9)

Стъпка 2: Сглобяване на дървени панели

За начало изберете няколко дървени панели и изрежете поставянето на вашите устройства в един от панелите. Използвайки някои пирони и дървени панели, можете да създадете своя модел.

Закрепете двата дървени панела заедно с ъгъл от 90 ° (снимка 2) и ги подсилете с две дървени скоби (снимка 3).

Електронните компоненти ще бъдат поставени в пластмасова кутия, тази кутия ще бъде фиксирана зад вертикалния дървен панел.

За да направите това, изрежете дупка в тази кутия за преминаване на захранващия кабел (снимка 4).

След това го фиксирайте с телбод върху дървения панел (снимка 5).

След това поставете LCD екрана, сервомотора и светодиодите в съответните им отвори. Фиксирайте пластмасовата бутилка върху сервомотора (снимка 6).

Стъпка 3: Окабеляване

Трябва да използвате два Arduino, за да отделите кода на сервомотора от кода на LCD, сензора и светодиодите. Тъй като сервомоторът ще се върти на всеки 12 часа, сензорът също ще изпраща информация за температурата на LCD екрана на всеки 12 часа, ако кодовете им са в една и съща програма.

Първият ще управлява сензора, LCD екрана и светодиодите. Вторият ще управлява сервомотора.

За окабеляването на сензора ще трябва да свържете (Сензор -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V, плюс 4,7 kΩ резистор, преминаващ от VCC към данни
• Данни -> Всеки щифт на Arduino
• GND -> Arduino GND

За окабеляването на LCD екрана ще трябва да свържете (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• V0 -> 10 kΩ потенциометър
• RS -> Arduino щифт 12
• R/W -> GND
• E -> Arduino щифт 11
• DB0 до DB3 -> НЯМА
• DB4 -> Arduino щифт 5
• DB5 -> Arduino щифт 4
• DB6 -> Arduino щифт 3
• LED (+) -> VCC през 220 Ω резистор
• LED (-) -> GND

За окабеляването на светодиодите ще трябва да свържете (Arduino -> LED -> Breadboard):

Всеки щифт Arduino -> Аноден щифт -> Катоден щифт към GND чрез резистор 220 Ω

За окабеляването на сервомотора ще трябва да свържете (Servomotor -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• Данни -> Всеки щифт на Arduino

Можете да видите окончателното окабеляване на снимките.

Стъпка 4: Софтуер

Тъй като имаме две Arduino, ще ни трябват и две програми.

Всяка програма е разделена на три части. Първият е за деклариране на променливи и включва библиотеки.

Втората част е настройката. Това е функция, използвана за инициализиране на променливи, закрепване на режими, започване на използване на библиотеки и т.н.

Последната част е цикълът. След създаване на функция за настройка, функцията цикъл прави точно това, което подсказва името й, и цикли последователно, позволявайки на вашата програма да се промени и да отговори.

Можете да намерите нашите кодове в съединения файл.

Стъпка 5: Как работи

Сега да видим как работи проектът.

Arduino MEGA е програмиран да захранва сервомотора на всеки 12 часа. Този сервомотор ще позволи на пластмасовата бутилка да завърти на 180 ° и след това да се върне в първоначалното си положение.

Трябва да изрежете някои дупки в бутилката. Така че, когато се обърне, той ще изпусне малко храна за риба в аквариума (размерите на дупките зависят от размера и количеството храна, която искате да изпуснете).

Температурният сензор ще достави електронно съобщение до Arduino и Arduino ще комуникира с LCD екрана, за да покаже температурата на екрана.

Ако температурата на водата не е между оптималните стойности (въвеждаме кода [20 ° C; 30 ° C] в зависимост от вида на рибата), един от светодиодите ще се захранва. Ако температурата е под диапазона, светодиодът до съобщението („Водата е твърде студена!“) Ще светне. Ако температурата е над обхвата, тогава ще светне другият светодиод.

Стъпка 6: Заключение

В заключение можем да кажем, че проектът е напълно оперативен и е в състояние да изпълнява двете си основни функции: хранене на рибата два пъти дневно и показване на температурата с двата си сигнала (светодиоди), за да се предотвратят ограничаващите температурни условия за рибите.

Поради сдържаността и настоящите ни знания не бихме могли да кажем, че нашият проект е напълно автоматизирана система. Не можахме да подобрим проекта, както искахме, и затова ви предлагаме някои идеи за постигане на тази цел:

Регулиране на температурата на водата: LCD екранът може да показва само информацията за температурата и да ни показва горната/долната граница на температурата чрез светодиодите и няма влияние върху нейното регулиране

Ръчен режим за хранене на рибите: Създайте възможност сами да нахраните рибите си, без да се налага да чакате 12 часа

И толкова много други идеи, които ви позволяваме да си представите, че създавате своя собствена и силно персонализирана хранилка за риба.