DIY Aquarium Controller: 6 стъпки (със снимки)

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

Здравейте! В тази инструкция исках да ви покажа как да направите контролера за аквариум. В интернет има много контролери, но те струват поне 100 долара. Моят контролер струваше около 15 долара. Друго страхотно нещо при създаването на собствен контролер за аквариум е, че можете да го персонализирате.

Добре, но защо ми трябва?

Аквариумният контролер е огромна помощ за всеки собственик на аквариум. Той може да контролира светодиодите (да го включва бавно и да се изключва в определен момент), да измерва температурата на водата (и да включва алармата, ако температурата е твърде ниска или твърде висока), да храни вашите риби, да следи нивото на водата, да проверява рН може да контролира всичко, което трябва да контролирате във вашия аквариум, и да измерва всеки параметър, който е от значение за вас, вашите риби и растения.

Добре, знаете защо имате нужда от него, сега нека да видим как да го направите.

ЗАБЕЛЕЖКА: Тази инструкция е само за направата на контролера за аквариум, а не за самия аквариум. Предполагам, че вече имате "работещ" аквариум с риби и растения или искате да направите нов аквариум.

Стъпка 1: Какво ви трябва

Първо, имате нужда от аквариум и качулка за него (можете да направите сами аспиратора. Повече информация в стъпка 2).

Електронни части:

• Arduino (използвах Nano 3.0) - можете да използвате всеки Arduino, но той трябва да има поне 30 kB памет
• LED ленти (повече за светодиодите в стъпка 2)
• водоустойчив температурен сензор (използвах DS18B20) - използвах 2 сензора, но един е достатъчен
• LCD дисплей (използвах 1602 I2C)
• часовник в реално време (използвах DS3231)
• 4 -канален цифров сензор за докосване (използвах този)
• сензор за ниво на водата (не се използва)
• транзистор за управление на светодиоди (използвах IRF840, но можете да използвате всеки друг MOSFET)
• 5V регулатор на напрежението
• зумер (по избор за аларма)
• 10k, 4.7k и 1k ohm резистори
• Жак за DC захранване, женски контакт 5.5*2.1 мм
• Захранване с постоянен ток 12V (в зависимост от това колко енергия консумира вашите LED ленти изберете захранването с достатъчно мощност)

Други части:

• универсална печатна платка
• някои мъжки заглавки за щифтове
• много проводници (женски към мъжки, женски към женски и плътни жици)
• много спойка
• цип връзки
• термосвиваеми тръби
• горещо лепило
• жични съединители

Инструменти:

• поялник
• нож за тел
• пистолет за горещ въздух
• пистолет за горещо лепило
• ножици
• 3D принтер (за отпечатване на стойка за LCD)
• рулетка
• свредло (по избор)
• отвертка

Умения:

• Програмиране на Arduino (вижте този клас)
• запояване (вижте този урок)
• 3D печат и 3D рисуване (вижте този клас)

Както казах по -рано всички части (с изключение на LED ленти) ми струват около 15 долара.

Стъпка 2: Светлина

Не съм експерт, така че има някои връзки, които обясняват всичко за светлината:

• всичко за източника на светлина в аквариум
• за светлинния спектър
• използване на LED като източник на светлина в аквариум
• Ръководство за купувачи на LED

Добре, ако прочетете горните статии, знаете достатъчно, за да изберете типа осветление за вашия аквариум. В тази инструкция ще използвам светодиоди, тъй като те са лесни за управление, по -издръжливи от другите видове осветление и консумират по -малко енергия. Сега трябва да отговорите на някои въпроси.

Водоустойчив или не?

По принцип е по-добре да използвате неводоустойчиви светодиоди. Високата влажност в аквариума може да повреди дори водоустойчиви светодиоди, така че ако направите качулка за светодиодите и ги изолирате добре, за да не постъпва вода към светодиодите, вашата осветителна система ще работи дълго време. Не направих това. Избрах водоустойчиви светодиоди, залепих го към аспиратора и след месец трябваше да оправя един панел, защото някои светодиоди изгоряха, също и LED ленти се отлепиха от аспиратора и паднаха във водата. Дано не се случи нищо лошо. Така че, ако искате да запазите светодиодите и рибите в безопасност, трябва да направите или купите абсорбатор с прозрачно дъно и през него не може да проникне вода (като тази).

RGB, ленти с различен цвят или едноцветни ленти?

RGB е фантастичен, защото можете да контролирате цвета на светлината, но е по -скъп и по -труден за управление от само едноцветните светодиоди. Наистина ли искате да промените цветовете? Ако искате например да имитирате лунната светлина, е необходимо RGB осветление, но ако не го направите, можете да изберете различни цветни ленти или едноцветни ленти. Ако изберете едноцветни ленти, най -добрите са светодиодите с цветна температура от 5500 K до 6500 K - това е същия светъл цвят, който излъчва слънцето. Той съдържа пълен светлинен спектър от червено до виолетово, така че вашите растения ще имат подходящата светлина за фотосинтеза и рибите ще изглеждат страхотно.

Много светодиоди, които излъчват по -малко светлина или няколко много мощни светодиода?

Всъщност няма значение. Според мен много светодиоди, които излъчват по -малко светлина, са по -добри, защото изглеждат като един голям източник на светлина. Но това е само мое мнение.

Стъпка 3: Контролна платка за аквариум

Сега нека направим дъската, която ще контролира аквариума.

Захранване на светодиодите

Трябва да направите конектори, към които лесно можете да свържете LED лентите. За да направите това, имате нужда от щифтове и 2 -жичен конектор като на третото изображение. Завийте по -дългата част на щифта към всеки конектор. Направете толкова конектори, колкото ви е необходимо, за да свържете вашите LED ленти. Имах нужда от 3 - един за всяка лента.

Части за запояване

Планирайте къде ще запоявате частите (можете да погледнете изображение 4). Използвам зумер за аларма, когато температурата падне твърде ниско или се повиши твърде високо, но не е нужно да го използвате. Не забравяйте, че 10k ohm резистор е между GND и Arduino PWM порт, който контролира MOSFET, 1k ohm резистор е между PWM порта Arduino, който контролира MOSFET и MOSFET порта и 4.7k ohm резистор е между порта Arduino, който отчита температурата от сензорите и +5V. Опитайте се да поставите щифтове възможно най -близо до правилните портове на Arduino.

Сега можете да запоявате частите към печатната платка. Ако сте запояли всички части към дъската, можете да ги свържете по кабел. Не забравяйте, - от светодиоди до източник в MOSFET и източване от MOSFET към GND. И не забравяйте да свържете светодиоди директно към 12V от DC захранване, а не към регулатора на напрежението. Можете да добавите етикети към щифтовете, за да знаете кой щифт е кой.

Не използвах сензор за нивото на водата, но ако искате, можете да го използвате.

Програма Arduino

Свържете платката към захранването. Ако диодът на Arduino е включен означава, че няма къси съединения. Сега можете да качите програмата. За да стартирате тази програма, ще ви трябват няколко библиотеки:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• Далас Температура
• Wire (стандартна библиотека)
• EEPROM (стандартна библиотека)

Ако сте изтеглили всички библиотеки, можете да качите програмата в Arduino. Ще намерите кода в долната част на този сайт (или можете да го изтеглите тук).

Стъпка 4: Монтиране на всички неща

LED ленти

Първо, трябва да знаете колко и колко дълги ленти са ви необходими. Ако използвате аспиратор, който не е предназначен за светодиоди (като моя), проверете къде можете да прикрепите лентите.

Нарежете лентите и запоявайте проводниците на + и - на лентата. Ако светодиодите няма да имат капак, трябва да изолирате проводниците. Използвайте термосвиваема тръба и изолационна лента и много горещо лепило. Сега прикрепете LED лентите към аспиратора. Можете да използвате ацетон за обезмасляване на повърхността, също така да използвате много горещо лепило, за да прикрепите лентите към качулката, така че да не паднат. Ако лентите са прикрепени, прекарайте проводниците до мястото, където ще бъде контролната платка.

Тест

Сега е време за теста. Свържете дисплея, RTC, 4 -канален цифров сензор за докосване, температурни сензори, сензор за нивото на водата (ако имате такъв), светодиодите и свържете захранването.

Ако всичко се включва и LCD показва времето и температурата, всичко работи отлично.

Сега ще ви кажа как да го контролирате. Функции на всеки бутон: 1 (погледнете 5 -то изображение) - меню, добре, приемам; 2 - отмяна, обратно; 3 - надолу, вляво; 4 - нагоре, надясно.

За да промените часа, трябва да кликнете 1, след това 2 пъти 4 и 1 (за да въведете Часовника). Щракнете върху 1, за да зададете час. Като щракнете върху 3 и 4, изберете час, след това натиснете 1, за да приемете часа, след това изберете минута и щракнете върху 1, след което изберете секунди. Промените ще бъдат записани, когато щракнете върху 1 след избиране на секунди. Ако сте допуснали грешка и искате да отмените, щракнете върху 2.

След това преминете към Задаване на дата и задайте датата, както задавате часа. Следващата настройка, ако лятното часово време е включено или изключено (по подразбиране е изключено). И накрая, задайте деня от седмицата.

Сега трябва да настроите кога искате светлината да се включва и изключва. Така че щракнете 2, за да се върнете в главното меню. Щракнете 3 два пъти. Щракнете върху 1, за да отидете на Настройки на светлината. Ако искате да изключите напълно светлините, отидете на Mode и задайте от Auto на Off. Но сега трябва да тествате светодиодите, така че не правете това. Щракнете върху Dawn Start, за да зададете кога искате да включите светлините. След това задайте продължителността на зората (колко дълго трябва да светят светодиодите). Щракнете върху Dusk Start, за да зададете кога искате да изключите светлините. И след това задайте продължителността на здрача (колко дълго трябва да се изключат светодиодите). Ако времето е между Dawn Start и Dusk Start, светодиодите трябва бавно да светнат, ако не, променете Dusk Start, че ще започне по -късно. Ако светодиодите светят, всичко е страхотно. Ако изключите захранването, всички настройки ще бъдат записани в EEPROM.

Сега можете да монтирате LCD към абсорбатора на аквариума.

LCD дръжка

Първо изтеглете и отпечатайте STL частите, които ще намерите в долната част на сайта (можете да ги изтеглите тук). Ще ви трябват 6 електронни шипа и 6 монтажни шипа.

Прикрепете 4 -каналния цифров сензор за докосване към капака на сензорния панел, като използвате 2 електронни шипа. След това закрепете капака на сензорния панел с 4 -канален цифров сензор за докосване към LCD дисплея за монтиране, като използвате 2 монтажни шипа (изображение 5).

Свържете проводниците към сензора за докосване и огънете щифтовете, така че да не попречат на закрепването на LCD. Сега закрепете LCD с 4 електронни шипа, свържете проводниците към LCD (изображение 8) и прикрепете LCD капака към LCD монтажния панел, като използвате 4 монтажни шипа. Voilà, направихте LCD дръжката.

Прикрепете LCD към аспиратора и свържете останалата част

Използвайки ципове, свържете кабелите от LCD и сензора за докосване заедно. С помощта на горещо лепило прикрепете LCD дръжката към абсорбатора на аквариума. Поставете платката на контролера на място и свържете всичко към нея. Свържете захранването и проверете дали всичко работи.

Стъпка 5: Краят

Това е то. Имате работещ контролер за аквариум. Проверете внимателно менюто. Има някои опции, които може да са ви полезни. Това е само прототип. Можете да го разширите - добавете още сензори, повече неща за контрол. Но ако искате да добавите тези неща, трябва да добавите четеца на SD карти към Arduino, защото ще останете без памет.

Затова го надстройте и споделяйте снимки. Надявам се това да ви е харесало.

Благодаря, че прочетохте и ще се видим скоро.

Simonexc

Стъпка 6: Отстраняване на неизправности

Грешка:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: фатална грешка:../Wire/Wire.h: Няма такъв файл или директория

Решение:

В библиотеката LiquidCrystal_I2C във файл I2CIO.cpp променете 35 -ти ред от #include на #include

Грешка:

На дисплея няма текст или има странни символи.

Решение:

Проводниците не са свързани правилно. Размърдайте малко проводниците или ги запоявайте.