DIY Aquarium Controller: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Hei! I denne instruksen ønsket jeg å vise deg hvordan du lager akvariekontrolleren. Det er mange kontrollere på Internett, men de koster minst $ 100. Kontrolleren min kostet omtrent $ 15. En annen flott ting med å lage din egen akvariumkontroller er at du kan tilpasse den.

Ok, men hvorfor trenger jeg det?

Akvariumkontroller er en stor hjelp for hver akvarieeier. Den kan kontrollere lysdioder (slå den sakte på og av på et gitt tidspunkt), måle vanntemperaturen (og slå på alarmen hvis temperaturen er for lav eller for høy), mate fisken din, overvåke vannivået, sjekk pH av vann, etc. Den kan kontrollere alt du må kontrollere i akvariet og måle alle parametere som er relevante for deg, din fisk og planter.

OK, du vet hvorfor du trenger det, la oss nå se hvordan du lager det.

MERK: Denne instruksjonen handler bare om å lage akvariumkontrolleren, ikke om å lage selve akvariet. Jeg antar at du allerede har et "fungerende" akvarium med fisk og planter, eller at du vil lage et nytt akvarium.

Trinn 1: Det du trenger

Først trenger du et akvarium og en hette for det (du kan lage hetten selv. Mer informasjon i trinn 2).

Elektroniske deler:

• en Arduino (jeg brukte Nano 3.0) - du kan bruke hvilken som helst Arduino, men den bør ha minst 30 kB minne
• LED -strips (mer om lysdioder i trinn 2)
• vanntett temperatursensor (jeg brukte DS18B20) - Jeg brukte 2 sensorer, men en er nok
• LCD -skjerm (jeg brukte 1602 I2C)
• sanntidsklokke (jeg brukte DS3231)
• 4 -kanals digital berøringssensor (jeg brukte denne)
• vannstandssensor (ikke brukt)
• transistor for å kontrollere lysdioder (jeg brukte IRF840, men du kan bruke hvilken som helst annen MOSFET)
• 5V spenningsregulator
• summer (valgfritt for alarm)
• 10k, 4.7k og 1k ohm motstander
• Strømforsyningskontakt hunnkontakt 5,5*2,1 mm
• Likestrømforsyning 12V (avhengig av hvor mye strøm som forbrukes, velger ledningsstrimlene strømforsyningen med nok strøm)

Andre deler:

• universelt kretskort
• noen mannlige pinhoder
• mange ledninger (hunn-til-mann, hun-til-hunn og solid kjerne ledninger)
• mye loddetinn
• glidelås
• varmekrympende rør
• varme limpinner
• ledningskontakter

Verktøy:

• loddejern
• wire cutter
• varmepistol
• varm limpistol
• saks
• 3D -skriver (for utskriftsfeste for LCD)
• målebånd
• boremaskin (valgfritt)
• skrujern

Ferdigheter:

• Arduino programmering (sjekk ut denne klassen)
• lodding (sjekk denne opplæringen)
• 3D -utskrift og 3D -tegning (sjekk ut denne klassen)

Som jeg sa tidligere, koster alle delene (bortsett fra LED -strips) meg rundt $ 15.

Trinn 2: Lys

Jeg er ikke ekspert, så det er noen lenker som forklarer alt om lyset:

• alt om lyskilde i et akvarium
• om lysspekteret
• bruker LED som lyskilde i et akvarium
• LED -kjøperguide

OK, hvis du leser artiklene ovenfor, vet du nok til å velge type belysning for akvariet ditt. I denne instruksen vil jeg bruke lysdioder, fordi de er enkle å kontrollere, mer holdbare enn andre typer belysning, og de bruker mindre strøm. Nå må du svare på noen spørsmål.

Vanntett eller ikke?

Generelt er det bedre å bruke ikke-vanntette lysdioder. Høy luftfuktighet i et akvarium kan skade til og med vanntette lysdioder, så hvis du lager en hette for lysdiodene og isolerer dem godt slik at det ikke kommer vann til lysdiodene, vil lyssystemet ditt fungere lenge. Jeg gjorde ikke dette. Jeg valgte vanntette lysdioder, jeg limte det på hetten og etter en måned måtte jeg fikse det ene panelet fordi noen lysdioder brant, også LED -strimler flettet av hetten og falt i vannet. Forhåpentligvis skjedde det ikke noe dårlig. Så hvis du vil holde lysdioder og fisk trygge, må du lage eller kjøpe en hette som har en gjennomsiktig bunn og ingen vann kan komme gjennom den (som denne).

RGB, strimler i forskjellige farger eller en fargestrimler?

RGB er fantastisk fordi du kan kontrollere lysfargen, men det er dyrere og vanskeligere å kontrollere enn bare én farge -LED. Vil du virkelig bytte farge? Hvis du for eksempel vil etterligne måneskinnet, er RGB -belysningen nødvendig, men hvis du ikke gjør det, kan du velge forskjellige fargestrimler eller en fargestrimler. Hvis du velger en fargestrimler, er det best lysdioder med en fargetemperatur fra 5500 K til 6500 K - det er den samme lyse fargen som solen sender ut. Den inneholder et fullt lysspekter fra rødt til fiolett, så plantene dine vil ha det riktige lyset for fotosyntese og fisken vil se bra ut.

Mange lysdioder som avgir mindre lys eller få veldig kraftige lysdioder?

Det spiller egentlig ingen rolle. Etter min mening er mange lysdioder som avgir mindre lys bedre fordi de ser ut som om det er en stor lyskilde. Men det er bare min mening.

Trinn 3: Aquarium Controller Board

La oss nå lage brettet som skal kontrollere akvariet.

LED lyser

Du må lage kontakter som du enkelt kan koble LED -stripene til. For å gjøre dette trenger du pinner og 2 ledningskontakter som på det tredje bildet. Skru lengre del av tappen til hver kontakt. Lag så mange kontakter som du trenger for å koble til LED -stripene. Jeg trengte 3 - en for hver stripe.

Lodding deler

Planlegg hvor du skal lodde delene (du kan se på bilde 4). Jeg bruker en summer til å alarmere når temperaturen synker for lavt eller stiger for høyt, men du trenger ikke å bruke den. Husk at 10k ohm motstand er mellom GND og Arduino PWM port som styrer MOSFET, 1k ohm motstand er mellom Arduino PWM port som styrer MOSFET og MOSFET gate og 4,7k ohm motstand er mellom Arduino port som leser temperaturen fra sensorer og +5V. Prøv å sette pins så nært som mulig til de riktige Arduino -portene.

Nå kan du lodde delene til kretskortet. Hvis du loddet alle delene til brettet, kan du koble dem. Husk, - fra lysdioder til kilde i MOSFET og drenering fra MOSFET til GND. Husk også å koble lysdioder direkte til 12V fra likestrømforsyning, ikke til spenningsregulatoren. Du kan legge til etiketter i pins for å vite hvilken pin er hvilken.

Jeg brukte ikke vannstandssensoren, men hvis du vil, kan du bruke den.

Arduino -programmet

Koble kortet til strømforsyningen. Hvis dioden på Arduino slått på betyr at det ikke er noen kortslutninger. Nå kan du laste opp programmet. For å kjøre dette programmet trenger du noen få biblioteker:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• Dallas Temperatur
• Wire (standard bibliotek)
• EEPROM (standard bibliotek)

Hvis du lastet ned alle bibliotekene, kan du laste opp programmet til Arduino. Du finner koden nederst på dette nettstedet (eller du kan laste den ned her).

Trinn 4: Montering av alt

LED strips

Først må du vite hvor mange og hvor lange strimler du trenger. Hvis du bruker en hette som ikke er designet for lysdioder (som min), sjekk hvor du kan feste stripene.

Klipp strimlene og loddetrådene til + og - på stripen. Hvis lysdiodene ikke har noe deksel, må du isolere ledningene. Bruk varmekrympeslange og isolasjonstape, og mye varmt lim. Fest nå LED -stripene til hetten. Du kan bruke aceton for å avfette overflaten, bruk også mye varmt lim for å feste strimlene til hetten slik at de ikke faller ned. Hvis stripene er festet, før ledningene til stedet der kontrollkortet vil være.

Test

Nå er det tid for testen. Koble til skjermen, RTC, 4 -kanals digital berøringssensor, temperatursensorer, vannstandssensor (hvis du har en), lysdiodene og koble til strømmen.

Hvis alt slår seg på og LCD viser tid og temperatur, fungerer alt bra.

Nå skal jeg fortelle deg hvordan du kontrollerer det. Funksjoner for hver knapp: 1 (se på femte bilde) - meny, ok, godta; 2 - avbryt, tilbake; 3 - ned, venstre; 4 - opp, ikke sant.

For å endre tiden må du klikke 1, deretter 2 ganger 4 og 1 (for å gå inn i klokken). Klikk 1 for å angi et tidspunkt. Ved å klikke 3 og 4 velg time, klikk deretter 1 for å godta time, velg deretter minutt og klikk 1, og velg deretter sekunder. Endringene blir lagret når du klikker 1 etter å ha valgt sekunder. Hvis du gjorde en feil og du vil avbryte, klikker du på 2.

Gå deretter til Angi dato og angi datoen slik du angir klokkeslettet. Neste angi om sommertid er på eller av (standard er av). Angi til slutt ukedag.

Nå må du stille inn når du vil at lyset skal slås av og på. Så klikk 2 for å gå tilbake til hovedmenyen. Klikk 3 ganger. Klikk 1 for å gå til Lysinnstillinger. Hvis du vil slå av lysene helt, gå til Mode og sett fra Auto til Off. Men nå må du teste lysdiodene, så ikke gjør det. Klikk på Dawn Start for å angi når du vil slå på lysene. Still deretter inn daggry -varigheten (hvor lenge skal lysdiodene slå på). Klikk på Dusk Start for å angi når du vil slå av lysene. Og etter det angi skumringsvarigheten (hvor lenge skal lysdiodene slås av). Hvis tiden er mellom Dawn Start og Dusk Start, skal lysdiodene sakte slås på, hvis ikke, må du endre Dusk Start, så starter den senere. Hvis lysdiodene slås på, er alt flott. Hvis du kobler fra strømmen, blir alle innstillinger lagret i EEPROM.

Nå kan du montere LCD -skjermen på akvariehetten.

LCD håndtak

Først av alt, last ned og skriv ut STL -delene som du finner nederst på siden (du kan laste dem ned her). Du trenger 6 elektroniske pigger og 6 monterings pigger.

Fest den 4 -kanals digitale berøringssensoren til dekselet på berøringspanelet ved hjelp av 2 elektroniske pigger. Fest deretter dekselet på berøringspanelet med 4 -kanals digital berøringssensor til monterings -LCD -en ved hjelp av 2 festespiker (bilde 5).

Koble ledningene til berøringssensoren og bøy pinnene slik at de ikke forhindrer at LCD -skjermen festes. Fest nå LCD -skjermen med 4 elektroniske pigger, koble ledningene til LCD -skjermen (bilde 8) og fest LCD -dekslet til LCD -skjermen ved hjelp av 4 festetopper. Voilà, du har laget LCD -håndtaket.

Fest LCD -skjermen til hetten og led resten

Bruk glidelåser, bind ledninger fra LCD og berøringssensor sammen. Fest varmt håndtak på LCD -håndtaket til akvariet. Plasser kontrollkortet på plass og koble alt til det. Koble til strømforsyningen og sjekk om alt fungerer.

Trinn 5: slutten

Det var det. Du har en fungerende akvariumkontroller. Sjekk menyen nøye. Det er noen alternativer som kan være nyttige for deg. Dette er bare en prototype. Du kan utvide den - legg til flere sensorer, flere ting å kontrollere. Men hvis du vil legge til disse tingene, må du legge til SD -kortleseren i Arduino, fordi du kommer til å gå tom for minne.

Så oppgrader den og del bilder. Håper du likte dette.

Takk for at du leste gjennom og sees snart.

Simonexc

Trinn 6: Feilsøking

Feil:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: dødelig feil:../Wire/Wire.h: Ingen slik fil eller katalog

Løsning:

I LiquidCrystal_I2C -biblioteket i filen I2CIO.cpp endrer du 35. linje fra #include til #include

Feil:

Det er ingen tekst på displayet eller det er merkelige symboler.

Løsning:

Ledninger er ikke skikkelig tilkoblet. Vri ledningene litt eller lodd dem.