DIY Aquarium Controller: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hej! I denne instruktive ville jeg vise dig, hvordan du laver akvarie -controlleren. Der er mange controllere tilgængelige på Internettet, men de koster mindst $ 100. Min controller kostede omkring $ 15. En anden god ting ved at lave din egen akvarie controller er, at du kan tilpasse den.

Okay, men hvorfor har jeg brug for det?

Akvarie controller er en kæmpe hjælp for enhver akvarie ejer. Det kan styre lysdioder (tænde og slukke langsomt på et givet tidspunkt), måle vandtemperaturen (og tænde alarmen, hvis temperaturen er for lav eller for høj), fodre dine fisk, overvåge vandstanden, kontrollere pH af vand osv. Det kan styre alt, hvad du skal kontrollere i dit akvarium og måle alle parametre, der er relevante for dig, dine fisk og planter.

OK, du ved, hvorfor du har brug for det, lad os nu se, hvordan du laver det.

BEMÆRK: Denne instruktør handler kun om at lave akvarie -controlleren, ikke om at lave selve akvariet. Jeg går ud fra, at du allerede har et "fungerende" akvarium med fisk og planter, eller du vil lave et nyt akvarium.

Trin 1: Hvad du har brug for

Først skal du bruge et akvarium og en hætte til det (du kan lave emhætten selv. Flere oplysninger i trin 2).

Elektroniske dele:

• en Arduino (jeg brugte Nano 3.0) - du kan bruge enhver Arduino, men den skal have mindst 30 kB hukommelse
• LED -strips (mere om LED'er i trin 2)
• vandtæt temperatursensor (jeg brugte DS18B20) - Jeg brugte 2 sensorer, men en er nok
• LCD -display (jeg brugte 1602 I2C)
• real-time ur (jeg brugte DS3231)
• 4 -kanals digital berøringssensor (jeg brugte denne)
• vandstandssensor (bruges ikke)
• transistor til at styre lysdioder (jeg brugte IRF840, men du kan bruge enhver anden MOSFET)
• 5V spændingsregulator
• summer (valgfri til alarm)
• 10k, 4.7k og 1k ohm modstande
• DC -strømforsyningsstik hunstik 5.5*2.1 mm
• DC -strømforsyning 12V (afhængigt af hvor meget strøm der forbruges, dine LED -strips vælger strømforsyningen med nok strøm)

Andre dele:

• universal printkort
• nogle hanstifter
• en masse ledninger (hun-til-han, hun-til-hun og solide ledninger)
• meget loddemetal
• lynlås
• varmekrympende rør
• varme limpinde
• ledningsstik

Værktøjer:

• loddekolbe
• trådskærer
• varmepistol
• varm limpistol
• saks
• 3D -printer (til printmontering til LCD)
• målebånd
• boremaskine (valgfrit)
• skruetrækker

Færdigheder:

• Arduino programmering (tjek denne klasse)
• lodning (tjek denne vejledning)
• 3D -print og 3D -tegning (tjek denne klasse)

Som jeg sagde tidligere, koster alle delene (undtagen LED -strimler) mig omkring $ 15.

Trin 2: Lys

Jeg er ikke ekspert, så der er nogle links, der forklarer alt om lyset:

• alt om lyskilde i et akvarium
• om lysspektret
• ved hjælp af LED som lyskilde i et akvarium
• LED købere guide

OK, hvis du læser artiklerne ovenfor, ved du nok til at vælge belysningstype til dit akvarium. I denne instrukser vil jeg bruge lysdioder, fordi de er lette at kontrollere, mere holdbare end andre former for belysning, og de bruger mindre strøm. Nu skal du besvare nogle spørgsmål.

Vandtæt eller ej?

Generelt er det bedre at bruge ikke-vandtætte lysdioder. Høj luftfugtighed i et akvarium kan beskadige selv vandtætte lysdioder, så hvis du laver en hætte til lysdioderne og isolerer dem godt, så der ikke kommer vand til lysdioderne, fungerer dit belysningssystem i lang tid. Jeg gjorde ikke dette. Jeg valgte vandtætte lysdioder, jeg limede det til emhætten, og efter en måned måtte jeg reparere et panel, fordi nogle lysdioder brændte, også LED -strimler pillede af fra emhætten og faldt i vandet. Forhåbentlig skete der ikke noget dårligt. Så hvis du vil holde lysdioder og fisk sikre, skal du lave eller købe en hætte, der har en gennemsigtig bund, og intet vand kan komme igennem den (som denne).

RGB, strimler af forskellig farve eller en farve strimler?

RGB er fantastisk, fordi du kan styre lysfarven, men det er dyrere og sværere at styre end blot en farve -LED. Vil du virkelig ændre farver? Hvis du f.eks. Vil efterligne måneskin, er RGB -belysning påkrævet, men hvis du ikke gør det, kan du vælge forskellige farvestrimler eller en farvestrimmel. Hvis du vælger en farvestrimmel, er det bedst med lysdioder med en farvetemperatur fra 5500 K til 6500 K - det er den samme lyse farve, som solen udsender. Den indeholder et fuldt lysspektrum fra rød til violet, så dine planter får det rigtige lys til fotosyntese, og fisken vil se godt ud.

Mange lysdioder, der udsender mindre lys eller få meget kraftige lysdioder?

Det gør ikke rigtig noget. Efter min mening er mange lysdioder, der udsender mindre lys, bedre, fordi de ligner, at der er en stor lyskilde. Men det er bare min mening.

Trin 3: Aquarium Controller Board

Lad os nu lave det bræt, der skal styre akvariet.

LED'er strøm

Du skal lave stik, som du let kan tilslutte LED -strimlerne til. For at gøre dette skal du bruge stifter og 2 ledningsstik som på 3. billede. Skru længere del af stiften til hvert stik. Lav så mange stik som du har brug for for at forbinde dine LED -strips. Jeg havde brug for 3 - en til hver strimmel.

Lodning dele

Planlæg, hvor du vil lodde delene (du kan se på billede 4). Jeg bruger en summer til at alarmere, når temperaturen falder for lavt eller stiger for højt, men du behøver ikke bruge den. Husk, at 10k ohm modstand er mellem GND og Arduino PWM port, der styrer MOSFET, 1k ohm modstand er mellem Arduino PWM port, der styrer MOSFET og MOSFET gate og 4.7k ohm modstand er mellem Arduino porten, der læser temperaturen fra sensorer og +5V. Prøv at lægge stifter så tæt som muligt på de rigtige Arduino -porte.

Nu kan du lodde delene til printkortet. Hvis du lodde alle dele til brættet, kan du koble dem. Husk - fra lysdioder til kilde i MOSFET og afløb fra MOSFET til GND. Og husk også at tilslutte lysdioder direkte til 12V fra jævnstrømforsyning, ikke til spændingsregulatoren. Du kan tilføje etiketter til pins for at vide, hvilken pin er hvilken.

Jeg brugte ikke vandstandssensoren, men hvis du vil, kan du bruge den.

Arduino program

Tilslut kortet til strømforsyningen. Hvis dioden på Arduino tændt betyder, at der ikke er kortslutninger. Nu kan du uploade programmet. For at køre dette program skal du bruge et par biblioteker:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• Dallas Temperatur
• Wire (standardbibliotek)
• EEPROM (standardbibliotek)

Hvis du downloadede alle biblioteker, kan du uploade programmet til Arduino. Du finder koden nederst på dette websted (eller du kan downloade den her).

Trin 4: Montering af alle ting

LED strips

Først skal du vide, hvor mange og hvor lange strimler du har brug for. Hvis du bruger en hætte, der ikke er designet til lysdioder (som min), skal du kontrollere, hvor du kan montere strimlerne.

Skær strimlerne og loddetrådene til + og - på strimlen. Hvis lysdioderne ikke har noget dæksel, skal du isolere ledningerne. Brug varmekrympeslange og isoleringstape og en masse varm lim. Nu fastgør LED -strimlerne til emhætten. Du kan bruge acetone til at affedte overfladen, også bruge en masse varm lim til at fastgøre strimlerne til emhætten, så de ikke falder ned. Hvis strimlerne er fastgjort, føres ledningerne til det sted, hvor kontrolkortet vil være.

Prøve

Nu er det tid til testen. Tilslut displayet, RTC, 4 -kanals digital berøringssensor, temperatursensorer, vandstandssensor (hvis du har en), lysdioderne og tilslut strømmen.

Hvis alt tænder og LCD viser tid og temperatur, fungerer alt godt.

Nu vil jeg fortælle dig, hvordan du styrer det. Funktioner for hver knap: 1 (se på 5. billede) - menu, ok, accepter; 2 - annuller, tilbage; 3 - ned, til venstre; 4 - op, højre.

For at ændre tiden skal du klikke på 1, derefter 2 gange 4 og 1 (for at gå ind i uret). Klik på 1 for at indstille et tidspunkt. Ved at klikke på 3 og 4 vælg time, klik derefter på 1 for at acceptere time, vælg derefter minut og klik på 1, og vælg derefter sekunder. Ændringerne gemmes, når du klikker på 1 efter at have valgt sekunder. Hvis du har begået en fejl, og du vil annullere, klikker du på 2.

Gå derefter til Indstil dato, og indstil datoen, når du indstiller klokkeslættet. Næste indstilling, hvis sommertid er til eller fra (standard er deaktiveret). Indstil endelig ugedag.

Nu skal du indstille, hvornår du vil have lyset til at tænde og slukke. Så klik på 2 for at gå tilbage til hovedmenuen. Klik 3 to gange. Klik på 1 for at gå til Lysindstillinger. Hvis du vil slukke lyset helt, skal du gå til Mode og indstille fra Auto til Off. Men nu skal du teste lysdioderne, så gør det ikke. Klik på Dawn Start for at angive, hvornår du vil tænde lyset. Indstil derefter daggryets varighed (hvor længe skal lysdioderne tænde). Klik på Dusk Start for at indstille, hvornår du vil slukke lyset. Og derefter indstil skumringsvarigheden (hvor længe skal lysdioderne slukke). Hvis tiden er mellem Dawn Start og Dusk Start, skal LED'erne langsomt tænde, hvis ikke, skal du ændre Dusk Start, så den starter senere. Hvis lysdioderne tænder, er alt godt. Hvis du afbryder strømmen, gemmes alle indstillinger i EEPROM.

Nu kan du montere LCD'en på akvariehætten.

LCD håndtag

Først og fremmest skal du downloade og udskrive STL -delene, som du finder nederst på siden (du kan downloade dem her). Du skal bruge 6 elektroniske pigge og 6 mountspikes.

Fastgør den 4 -kanals digitale berøringssensor til berøringspanelets dæksel ved hjælp af 2 elektroniske pigge. Fastgør derefter berøringspanelets dæksel med 4 -kanals digital berøringssensor til monterings -LCD'en ved hjælp af 2 monteringsspidser (billede 5).

Tilslut ledningerne til berøringsføleren og bøj stifterne, så de ikke forhindrer fastgørelse af LCD'et. Fastgør nu LCD'en med 4 elektroniske pigge, tilslut ledningerne til LCD'et (billede 8), og fastgør LCD -dækslet til monterings -LCD'et ved hjælp af 4 monteringspigge. Voilà, du har lavet LCD -håndtaget.

Sæt LCD -skærmen på emhætten, og led resten

Brug lynlåse, binde ledninger fra LCD og berøringssensor sammen. Brug varm lim til at fastgøre LCD -håndtaget til akvariehætten. Placer controller -kortet på sin plads, og tilslut alt til det. Tilslut strømforsyningen, og kontroller, om alt fungerer.

Trin 5: Slutningen

Dette er det. Du har en fungerende akvarie controller. Tjek menuen omhyggeligt. Der er nogle muligheder, der kan være nyttige for dig. Dette er bare en prototype. Du kan udvide det - tilføj flere sensorer, flere ting at styre. Men hvis du vil tilføje disse ting, skal du tilføje SD -kortlæseren til Arduino, fordi du vil løbe tør for hukommelse.

Så opgrader det og del fotos. Håber at du kunne lide dette.

Tak fordi du læste igennem og vi ses snart.

Simonexc

Trin 6: Fejlfinding

Fejl:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: fatal fejl:../Wire/Wire.h: Ingen sådan fil eller bibliotek

Løsning:

I LiquidCrystal_I2C bibliotek i fil I2CIO.cpp ændres 35. linje fra #include til #include

Fejl:

Der er ingen tekst på displayet, eller der er mærkelige symboler.

Løsning:

Ledninger er ikke forbundet korrekt. Vrid ledningerne lidt eller lod dem.