DIY Aquarium Controller: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Hej! I denna instruerbara, ville jag visa dig hur man gör akvariumkontrollen. Det finns många kontroller tillgängliga på Internet, men de kostar minst $ 100. Min controller kostade cirka $ 15. En annan bra sak med att göra din egen akvariekontroller är att du kan anpassa den.

Okej, men varför behöver jag det?

Aquarium controller är en stor hjälp för varje akvarieägare. Den kan styra lysdioder (slå den på och av långsamt vid en viss tidpunkt), mäta vattentemperaturen (och slå på larmet om temperaturen är för låg eller för hög), mata din fisk, övervaka vattennivån, kontrollera pH vatten etc. Den kan styra allt du behöver kontrollera i ditt akvarium och mäta varje parameter som är relevant för dig, din fisk och växter.

OK, du vet varför du behöver det, låt oss nu se hur du gör det.

OBS: Den här instruerbara handlingen handlar bara om att göra akvariumkontrollen, inte om att göra själva akvariet. Jag antar att du redan har ett "fungerande" akvarium med fisk och växter eller att du vill göra ett nytt akvarium.

Steg 1: Vad du behöver

Först behöver du ett akvarium och en huva för det (du kan göra huven själv. Mer information i steg 2).

Elektroniska delar:

• en Arduino (jag använde Nano 3.0) - du kan använda vilken Arduino som helst men den bör ha minst 30 kB minne
• LED -remsor (mer om lysdioder i steg 2)
• vattentät temperaturgivare (jag använde DS18B20) - jag använde 2 sensorer, men en räcker
• LCD -skärm (jag använde 1602 I2C)
• realtidsklocka (jag använde DS3231)
• 4 -kanals digital touch -sensor (jag använde den här)
• vattennivåsensor (används inte)
• transistor för att styra lysdioder (jag använde IRF840, men du kan använda vilken som helst annan MOSFET)
• 5V spänningsregulator
• summer (tillval för larm)
• 10k, 4.7k och 1k ohm motstånd
• Likströmskontakt hona 5,5*2,1 mm
• DC -strömförsörjning 12V (beroende på hur mycket ström som förbrukar dina LED -remsor väljer du strömförsörjningen med tillräckligt med ström)

Andra delar:

• universal kretskort
• några manliga stifthuvuden
• många ledningar (hona-till-han, hona-till-hona och fasta ledare)
• mycket löd
• buntband
• värmekrympande rör
• heta limpinnar
• kabelanslutningar

Verktyg:

• lödkolv
• avbitartång
• värmepistol
• lim pistol
• sax
• 3D -skrivare (för utskriftsfäste för LCD)
• måttband
• borrmaskin (tillval)
• skruvmejsel

Kompetens:

• Arduino -programmering (kolla in den här klassen)
• lödning (kolla in denna handledning)
• 3D -utskrift och 3D -ritning (kolla in den här klassen)

Som jag sa tidigare kostar alla delar (utom LED -remsor) mig cirka $ 15.

Steg 2: Ljus

Jag är ingen expert så det finns några länkar som förklarar allt om ljuset:

• allt om ljuskälla i ett akvarium
• om ljusspektrum
• använder LED som ljuskälla i ett akvarium
• LED köpare guide

OK, om du läser artiklarna ovan vet du tillräckligt för att välja typ av belysning för ditt akvarium. I denna instruerbara kommer jag att använda lysdioder, eftersom de är lätta att styra, mer hållbara än andra typer av belysning och de förbrukar mindre ström. Nu måste du svara på några frågor.

Vattentät eller inte?

I allmänhet är det bättre att använda icke-vattentäta lysdioder. Hög luftfuktighet i ett akvarium kan skada även vattentäta lysdioder, så om du gör en huva för lysdioderna och isolerar dem väl så att inget vatten kommer till lysdioderna, kommer ditt belysningssystem att fungera länge. Jag gjorde inte det här. Jag valde vattentäta lysdioder, jag limmade den på huven och efter en månad var jag tvungen att fixa en panel eftersom några lysdioder brann, även LED -remsor skalades av från huven och faller i vattnet. Förhoppningsvis hände inget dåligt. Så om du vill hålla lysdioder och fiskar säkra måste du göra eller köpa en huva som har en transparent botten och inget vatten kan komma igenom den (som den här).

RGB, remsor av olika färg eller en färgremsor?

RGB är fantastiskt eftersom du kan styra ljusfärgen, men det är dyrare och svårare att styra än bara en färg -lysdioder. Vill du verkligen byta färg? Om du till exempel vill efterlikna månskenet krävs RGB -belysning, men om du inte gör det kan du välja olika färgremsor eller en färgremsa. Om du väljer en färgremsa är det bäst med lysdioder med en färgtemperatur från 5500 K till 6500 K - det är samma ljusa färg som solen avger. Den innehåller ett helt ljusspektrum från rött till violett, så dina växter kommer att ha rätt ljus för fotosyntes och fisken kommer att se bra ut.

Många lysdioder som avger mindre ljus eller få mycket kraftfulla lysdioder?

Det spelar egentligen ingen roll. Enligt min mening är många lysdioder som avger mindre ljus bättre eftersom de ser ut som att det finns en stor ljuskälla. Men det är bara min åsikt.

Steg 3: Aquarium Controller Board

Låt oss nu göra tavlan som ska styra akvariet.

Lysdioder

Du måste göra kontakter som du enkelt kan ansluta LED -remsorna till. För att göra detta behöver du stift och 2 trådkontakter som på tredje bilden. Skruva fast längre del av stiftet på varje kontakt. Gör så många kontakter som du behöver för att ansluta dina LED -remsor. Jag behövde 3 - en för varje remsa.

Lödningsdelar

Planera var du ska löda delarna (du kan titta på bild 4). Jag använder en summer för att larma när temperaturen sjunker för lågt eller stiger för högt, men du behöver inte använda den. Kom ihåg att 10k ohm -motståndet ligger mellan GND och Arduino PWM -porten som styr MOSFET, 1k ohm -motståndet ligger mellan Arduino PWM -porten som styr MOSFET- och MOSFET -grinden och 4,7k ohm -motståndet ligger mellan Arduino -porten som läser temperaturen från sensorer och +5V. Försök att sätta stiften så nära som möjligt till de rätta Arduino -portarna.

Nu kan du löda delarna till kretskortet. Om du lödde alla delar till brädet kan du dra dem. Kom ihåg, - från lysdioder till källa i MOSFET och dränera från MOSFET till GND. Och kom också ihåg att ansluta lysdioder direkt till 12V från likström, inte till spänningsregulatorn. Du kan lägga till etiketter i stiften för att veta vilken nål som är vilken.

Jag använde inte vattennivåsensorn, men om du vill kan du använda den.

Arduino -program

Anslut kortet till strömförsörjningen. Om dioden på Arduino slås på betyder det att det inte finns några kortslutningar. Nu kan du ladda upp programmet. För att köra detta program behöver du några bibliotek:.

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

Om du har laddat ner alla bibliotek kan du ladda upp programmet till Arduino. Du hittar koden längst ner på denna webbplats (eller du kan ladda ner den här).

Steg 4: Montering av allt

LED -remsor

Först måste du veta hur många och hur långa remsor du behöver. Om du använder en huva som inte är avsedd för lysdioder (som min), kontrollera var du kan fästa remsorna.

Klipp remsorna och lödtrådarna till + och - på remsan. Om lysdioderna inte har något lock måste du isolera ledningarna. Använd värmekrymprör och isoleringstejp och mycket varmt lim. Fäst nu LED -remsorna på huven. Du kan använda aceton för att avfetta ytan, använd också mycket varmt lim för att fästa remsorna på huven så att de inte faller ner. Om remsorna är fästa, dra ledningarna till den plats där styrkortet kommer att vara.

Testa

Nu är det dags för testet. Anslut displayen, RTC, 4 -kanals digital pekssensor, temperaturgivare, vattennivåsensor (om du har en), lysdioderna och anslut strömmen.

Om allt startar och LCD visar tid och temperatur fungerar allt bra.

Nu ska jag berätta hur du kontrollerar det. Funktioner för varje knapp: 1 (titta på femte bilden) - meny, ok, acceptera; 2 - avboka, tillbaka; 3 - ner, vänster; 4 - upp, höger.

För att ändra tiden måste du klicka på 1, sedan 2 gånger 4 och 1 (för att gå in i klockan). Klicka på 1 för att ställa in en tid. Genom att klicka på 3 och 4 välj timme, klicka sedan på 1 för att acceptera timme, välj sedan minut och klicka på 1, välj sedan sekunder. Ändringarna sparas när du klickar på 1 efter att du valt sekunder. Om du har gjort ett misstag och vill avbryta klickar du på 2.

Gå sedan till Ange datum och ställ in datumet när du ställer in tiden. Nästa inställning om sommartiden är på eller av (standard är avstängd). Slutligen, ställ in veckodag.

Nu måste du ställa in när du vill att ljuset ska tändas och släckas. Så klicka på 2 för att gå tillbaka till huvudmenyn. Klicka 3 gånger. Klicka på 1 för att gå till Ljusinställningar. Om du vill stänga av lamporna helt, gå till Läge och ställ in från Auto till Av. Men nu måste du testa lysdioderna, så gör inte det. Klicka på Dawn Start för att ställa in när du vill tända lamporna. Ställ sedan in gryningslängden (hur länge ska lysdioderna tändas). Klicka på Dusk Start för att ställa in när du vill släcka lamporna. Och efter det ställer du in skymningstiden (hur länge ska lysdioderna släckas). Om tiden är mellan Dawn Start och Dusk Start ska lysdioderna långsamt tändas, om inte, ändra Dusk Start så att den börjar senare. Om lysdioderna tänds är allt bra. Om du kopplar bort strömmen sparas alla inställningar i EEPROM.

Nu kan du montera LCD -skärmen på akvariehuven.

LCD -handtag

Först och främst, ladda ner och skriv ut STL -delarna som du hittar längst ner på webbplatsen (du kan ladda ner dem här). Du behöver 6 elektroniska spikar och 6 fästen.

Fäst den 4 -kanals digitala touch -sensorn på pekskärmens lock med hjälp av 2 elektroniska spikar. Fäst sedan pekskärmens kåpa med 4 -kanals digital beröringssensor på monterings -LCD -skärmen med hjälp av 2 fästen (bild 5).

Anslut ledningarna till beröringssensorn och böj stiften så att de inte förhindrar att LCD -skärmen fästs. Fäst nu LCD -skärmen med 4 elektroniska spikar, anslut trådarna till LCD -skärmen (bild 8) och fäst LCD -locket på monterings -LCD -skärmen med 4 fästpinnar. Voilà, du har gjort LCD -handtaget.

Fäst LCD -skärmen på huven och dra resten

Använd dragkedjor, knyt ihop trådar från LCD och touchsensor tillsammans. Använd varmt lim och fäst LCD -handtaget på akvariehuven. Placera styrkortet på plats och anslut allt till det. Anslut strömförsörjningen och kontrollera om allt fungerar.

Steg 5: Slutet

Detta är det. Du har en fungerande akvariumkontroller. Kontrollera menyn noga. Det finns några alternativ som kan vara till hjälp för dig. Detta är bara en prototyp. Du kan utöka den - lägg till fler sensorer, fler saker att styra. Men om du vill lägga till dessa saker måste du lägga till SD -kortläsaren i Arduino, eftersom du kommer att ta slut på minnet.

Så uppgradera det och dela foton. Hoppas att du gillade detta.

Tack för att du läste igenom och ses snart.

Simonexc

Steg 6: Felsökning

Fel:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: dödligt fel:../Wire/Wire.h: Ingen sådan fil eller katalog

Lösning:

I LiquidCrystal_I2C -biblioteket i filen I2CIO.cpp ändrar du 35: e raden från #include till #include

Fel:

Det finns ingen text på displayen eller det finns konstiga symboler.

Lösning:

Ledningar är inte korrekt anslutna. Vrid trådarna lite eller löd dem.