DIY Akvaryum Denetleyicisi: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Selam! Bu derste size akvaryum denetleyicisinin nasıl yapıldığını göstermek istedim. İnternette birçok kontrolör var, ancak en az 100$'a mal oluyorlar. Kontrol cihazım yaklaşık 15 dolara mal oldu. Kendi akvaryum denetleyicinizi yapmanın bir başka harika yanı, onu kişiselleştirebilmenizdir.

Tamam, ama neden buna ihtiyacım var?

Akvaryum denetleyicisi, her akvaryum sahibi için büyük bir yardımcıdır. LED'leri kontrol edebilir (belirli bir zamanda yavaşça açıp kapatabilir), su sıcaklığını ölçebilir (ve sıcaklık çok düşük veya çok yüksekse alarmı açabilir), balığınızı besleyebilir, su seviyesini izleyebilir, pH'ı kontrol edebilir. akvaryumunuzda kontrol etmeniz gereken her şeyi kontrol edebilir ve sizinle, balıklarınızla ve bitkilerinizle ilgili her parametreyi ölçebilir.

Tamam, neden ihtiyacın olduğunu biliyorsun, şimdi nasıl yapılacağını görelim.

NOT: Bu talimat, akvaryumun kendisini yapmakla ilgili değil, yalnızca akvaryum denetleyicisini yapmakla ilgilidir. Zaten balık ve bitkilerle "çalışan" bir akvaryumunuz olduğunu veya yeni bir akvaryum yapmak istediğinizi varsayıyorum.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şey

İlk olarak, bunun için bir akvaryuma ve bir davlumbaza ihtiyacınız var (başlığı kendiniz yapabilirsiniz. Daha fazla bilgi 2. adımda).

Elektronik parçalar:

• bir Arduino (Nano 3.0 kullandım) - herhangi bir Arduino kullanabilirsiniz ancak en az 30 kB belleğe sahip olmalıdır
• LED şeritler (2. adımdaki LED'ler hakkında daha fazla bilgi)
• su geçirmez sıcaklık sensörü (DS18B20 kullandım) - 2 sensör kullandım ama bir tanesi yeterli
• LCD ekran (1602 I2C kullandım)
• gerçek zamanlı saat (DS3231 kullandım)
• 4 kanallı dijital dokunmatik sensör (bunu kullandım)
• su seviye sensörü (kullanılmıyor)
• LED'leri kontrol etmek için transistör (IRF840 kullandım, ancak başka herhangi bir MOSFET kullanabilirsiniz)
• 5V voltaj regülatörü
• buzzer (alarm için isteğe bağlı)
• 10k, 4.7k ve 1k ohm dirençler
• DC güç kaynağı jakı dişi soket 5.5*2.1 mm
• DC güç kaynağı 12V (led şeritlerinizin ne kadar güç tükettiğine bağlı olarak, yeterli güce sahip güç kaynağını seçin)

Diğer bölümler:

• evrensel PCB kartı
• bazı erkek pin başlıkları
• çok sayıda kablo (dişiden erkeğe, dişiden dişiye ve tek damarlı teller)
• çok lehim
• fermuar
• ısıyla daralan borular
• sıcak tutkal çubukları
• tel konektörler

Aletler:

• havya
• Tel makası
• ısı tabancası
• sıcak yapıştırıcı tabancası
• makas
• 3D yazıcı (LCD için montaj yazdırmak için)
• şerit metre
• delici (isteğe bağlı)
• Tornavida

Yetenekler:

• Arduino programlama (bu sınıfa göz atın)
• lehimleme (bu eğiticiye göz atın)
• 3D baskı ve 3D çizim (bu sınıfa göz atın)

Daha önce de söylediğim gibi tüm parçalar (LED şeritler hariç) bana yaklaşık 15 dolara mal oldu.

2. Adım: Işık

Ben bir uzman değilim, bu yüzden ışıkla ilgili her şeyi açıklayan bazı bağlantılar var:

• bir akvaryumdaki ışık kaynağı hakkında her şey
• ışık spektrumu hakkında
• bir akvaryumda ışık kaynağı olarak LED kullanmak
• LED alıcı rehberi

Tamam, yukarıdaki makaleleri okuduysanız, akvaryumunuz için aydınlatma türünü seçecek kadar bilginiz var demektir. Bu derste LED'leri kullanacağım çünkü kontrolleri kolay, diğer aydınlatma türlerine göre daha dayanıklı ve daha az güç tüketiyorlar. Şimdi bazı soruları cevaplamanız gerekiyor.

Su geçirmez mi değil mi?

Genel olarak, su geçirmez olmayan LED'ler kullanmak daha iyidir. Bir akvaryumdaki yüksek nem, su geçirmez LED'lere bile zarar verebilir, bu nedenle LED'ler için bir başlık yapıp LED'lere su gelmeyecek şekilde iyi izole ederseniz, aydınlatma sisteminiz uzun süre çalışacaktır. Bunu ben yapmadım. Su geçirmez LED'leri seçtim, kaputa yapıştırdım ve bir ay sonra bir paneli tamir etmek zorunda kaldım çünkü bazı LED'ler yandı, ayrıca LED şeritler davlumbazdan sıyrıldı ve suya düştü. İnşallah kötü bir şey olmamıştır. Bu nedenle, LED'leri ve balıkları güvende tutmak istiyorsanız, şeffaf tabanlı ve içinden su geçemeyen bir başlık (bunun gibi) yapmalı veya satın almalısınız.

RGB, farklı renkteki şeritler mi yoksa tek renkli şeritler mi?

RGB harikadır çünkü ışık rengini kontrol edebilirsiniz, ancak tek renkli LED'lerden daha pahalı ve kontrol edilmesi daha zordur. Gerçekten renkleri değiştirmek istiyor musun? Örneğin, ay ışığını taklit etmek istiyorsanız, RGB aydınlatma gereklidir, ancak istemiyorsanız, farklı renk şeritleri veya tek renk şeritleri seçebilirsiniz. Bir renk şeridi seçerseniz, en iyisi 5500 K ila 6500 K renk sıcaklığına sahip LED'lerdir - bu, güneşin yaydığı ışık rengiyle aynıdır. Kırmızıdan mora kadar tam bir ışık spektrumu içerir, böylece bitkileriniz fotosentez için doğru ışığa sahip olacak ve balıklar harika görünecek.

Daha az ışık yayan çok sayıda LED mi yoksa çok az sayıda çok güçlü LED mi?

Gerçekten önemli değil. Benim düşünceme göre, daha az ışık yayan birçok LED daha iyidir çünkü tek bir büyük ışık kaynağı varmış gibi görünürler. Ama bu sadece benim fikrim.

Adım 3: Akvaryum Denetleyici Kartı

Şimdi akvaryumu kontrol edecek olan tahtayı yapalım.

LED'lerin gücü

LED şeritleri kolayca bağlayabileceğiniz konektörler yapmalısınız. Bunu yapmak için 3. resimdeki gibi pinlere ve 2 telli konektöre ihtiyacınız var. Pimin daha uzun kısmını her bir konektöre vidalayın. LED şeritlerinizi bağlamak için ihtiyaç duyduğunuz kadar konektör yapın. Her şerit için 3 - bir taneye ihtiyacım vardı.

Lehimleme parçaları

Parçaları nereye lehimleyeceğinizi planlayın (resim 4'e bakabilirsiniz). Sıcaklık çok düştüğünde veya çok yükseldiğinde alarm vermek için bir sesli uyarı kullanıyorum, ancak bunu kullanmak zorunda değilsiniz. Unutmayın, 10k ohm direnç, MOSFET'i kontrol eden GND ve Arduino PWM portu arasında, 1k ohm direnç, MOSFET ve MOSFET geçidini kontrol eden Arduino PWM portu arasında ve 4.7k ohm'luk direnç, sensörlerden sıcaklığı okuyan Arduino portu arasında. ve +5V. Pinleri uygun Arduino portlarına mümkün olduğunca yakın yerleştirmeye çalışın.

Artık parçaları PCB kartına lehimleyebilirsiniz. Tüm parçaları tahtaya lehimlediyseniz, kablolayabilirsiniz. Unutmayın, - LED'lerden MOSFET'teki kaynağa ve MOSFET'ten GND'ye boşaltın. Ayrıca LED'leri voltaj regülatörüne değil, DC güç kaynağından doğrudan 12V'a bağlamayı unutmayın. Hangi pinin hangisi olduğunu öğrenmek için pinlere etiketler ekleyebilirsiniz.

Su seviye sensörünü kullanmadım ama dilerseniz kullanabilirsiniz.

Arduino programı

Kartı güç kaynağına bağlayın. Arduino'daki diyot açıksa, kısa devre olmadığı anlamına gelir. Şimdi programı yükleyebilirsiniz. Bu programı çalıştırmak için birkaç kitaplığa ihtiyacınız olacak:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• Tek Tel
• DallasSıcaklık
• Tel (standart kitaplık)
• EEPROM (standart kitaplık)

Tüm kütüphaneleri indirdiyseniz, programı Arduino'ya yükleyebilirsiniz. Kodu bu sitenin altında bulacaksınız (veya buradan indirebilirsiniz).

Adım 4: Tüm Eşyaların Montajı

LED şeritler

İlk olarak, kaç tane ve ne kadar uzun şeride ihtiyacınız olduğunu bilmelisiniz. LED'ler için tasarlanmamış bir başlık kullanıyorsanız (benimki gibi) şeritleri nereye takabileceğinizi kontrol edin.

Şeritleri ve lehim tellerini şerit üzerinde + ve - şeklinde kesin. LED'lerin herhangi bir kapağı yoksa, kabloları izole etmeniz gerekir. Isıyla daralan makaron, yalıtım bandı ve bol miktarda sıcak tutkal kullanın. Şimdi LED şeritlerini kaputa takın. Yüzeyi yağdan arındırmak için aseton kullanabilir, ayrıca düşmeyecekleri şeritleri kaportaya tutturmak için bolca sıcak tutkal kullanabilirsiniz. Şeritler takılıysa, kabloları kontrol panosunun olacağı yere geçirin.

Ölçek

Şimdi test zamanı. Ekranı, RTC'yi, 4 kanallı dijital dokunmatik sensörü, sıcaklık sensörlerini, su seviye sensörünü (varsa), LED'leri bağlayın ve gücü bağlayın.

Her şey açılıyorsa ve LCD, zamanı ve sıcaklığı gösteriyorsa, her şey harika çalışıyor.

Şimdi size nasıl kontrol edeceğinizi anlatacağım. Her düğmenin işlevleri: 1 (5. resme bakın) - menü, tamam, kabul et; 2 - iptal, geri; 3 - aşağı, sol; 4 - yukarı, sağ.

Saati değiştirmek için 1'e, ardından 2 kez 4 ve 1'e (Saat'e girmek için) tıklamanız gerekir. Bir zaman ayarlamak için 1'e tıklayın. 3 ve 4'ü tıklayarak saati seçin, ardından saati kabul etmek için 1'i tıklayın, ardından dakikayı seçin ve 1'i tıklayın, ardından saniyeyi seçin. Saniye seçtikten sonra 1'e tıkladığınızda değişiklikler kaydedilecektir. Bir hata yaptıysanız ve iptal etmek istiyorsanız 2'ye tıklayın.

Ardından Tarihi Ayarla'ya gidin ve saati ayarladığınız gibi tarihi ayarlayın. Yaz saatinin açık mı yoksa kapalı mı olduğunu ayarlayın (varsayılan ayar kapalıdır). Son olarak, haftanın gününü ayarlayın.

Şimdi ışığın ne zaman açılıp kapanmasını istediğinizi ayarlamanız gerekiyor. Ana menüye geri dönmek için 2'ye tıklayın. 3'e iki kez tıklayın. Işık ayarlarına gitmek için 1'e tıklayın. Işıkları tamamen kapatmak istiyorsanız, Mod'a gidin ve Otomatik'ten Kapalı'ya ayarlayın. Ama şimdi LED'leri test etmeniz gerekiyor, o yüzden bunu yapmayın. Işıkları ne zaman açmak istediğinizi ayarlamak için Şafak Başlat'a tıklayın. Ardından şafak süresini ayarlayın (LED'ler ne kadar süreyle yanmalıdır). Işıkları ne zaman kapatmak istediğinizi ayarlamak için Alacakaranlıkta Başlat'a tıklayın. Ve bundan sonra alacakaranlık süresini ayarlayın (LED'ler ne kadar süre sönmelidir). Zaman Şafak Başlangıcı ile Akşam Başlangıcı arasındaysa, LED'ler yavaşça yanmalıdır, değilse Akşam Başlangıcını daha sonra başlayacak şekilde değiştirin. LED'ler yanıyorsa, her şey harika. Gücü keserseniz, tüm ayarlar EEPROM'a kaydedilecektir.

Artık LCD'yi akvaryum başlığına monte edebilirsiniz.

LCD tutamaç

Öncelikle sitenin alt kısmında bulacağınız STL parçalarını indirin ve yazdırın (buradan indirebilirsiniz). 6 elektronik çiviye ve 6 montaj çivisine ihtiyacınız olacak.

4 kanallı dijital dokunmatik sensörü, 2 elektronik sivri uç kullanarak dokunmatik panel kapağına takın. Ardından, 4 kanallı dijital dokunmatik sensörlü dokunmatik panel kapağını 2 montaj çivisi kullanarak montaj LCD'sine sabitleyin (resim 5).

Kabloları dokunmatik sensöre bağlayın ve pinleri LCD'nin sabitlenmesini engellemeyecek şekilde bükün. Şimdi LCD'yi 4 elektronik çivi ile sabitleyin, kabloları LCD'ye bağlayın (resim 8) ve 4 montaj çivisi kullanarak LCD kapağını montaj LCD'sine takın. Voilà, LCD tutacağını yaptın.

LCD'yi kaputa takın ve gerisini kablolayın

Fermuar kullanarak LCD ve dokunmatik sensörden gelen kabloları birbirine bağlayın. Sıcak tutkal kullanarak LCD tutacağını akvaryum başlığına takın. Denetleyici kartını yerine yerleştirin ve her şeyi ona bağlayın. Güç kaynağını bağlayın ve her şeyin çalışıp çalışmadığını kontrol edin.

Adım 5: Son

Budur. Çalışan bir akvaryum denetleyiciniz var. Menüyü dikkatlice kontrol edin. Size yardımcı olabilecek bazı seçenekler var. Bu sadece bir prototip. Genişletebilirsiniz - daha fazla sensör, kontrol edilecek daha fazla şey ekleyin. Ancak bunları eklemek istiyorsanız, SD kart okuyucuyu Arduino'ya eklemelisiniz, çünkü hafızanız tükenecektir.

Bu yüzden yükseltin ve fotoğrafları paylaşın. Umarım bunu beğenmişsinizdir.

Okuduğunuz için teşekkürler ve yakında görüşürüz.

Simonexc

6. Adım: Sorun Giderme

Hata:

LiquidCrystal_I2C\I2CIO.cpp:35:26: önemli hata:../Wire/Wire.h: Böyle bir dosya veya dizin yok

Çözüm:

I2CIO.cpp dosyasındaki LiquidCrystal_I2C kitaplığındaki 35. satırı #include'dan #include'a değiştirin

Hata:

Ekranda metin yok veya garip semboller var.

Çözüm:

Kablolar düzgün bağlanmamış. Telleri biraz oynatın veya lehimleyin.