FORUM         KONTAKT  
English language
     
Spisak izmena

14.12.2004.
Projekat postavljen

Dokumentacija

SCH: aquaauto3_sch.pdf

PCB: aquaauto3_pcb.pdf

Spisak komponenti:
nema

Ostalo:
Ovde možete preuzeti uputstvo za podešavanje uređaja u pdf formatu

Download sekcija
Slični projekti
AquaAUTO 3
Revizija: 1.1
Datum: 14.12.2004.
Ovaj projekat je objavljen
u 64. broju časopisa InfoElektronika

Akvarijumski automat - održava temperaturu i kontroliše uključenje rasvete, u ovoj verziji upotrebom PIC16F88 mikrokontrolera poboljšano je merenje temperature i zadržana kompatibilnost sa Aquaauto 2 uređajem

Projekat je osvojio jednu od glavnih nagrada u akciji "Microchip za ideju" u organizaciji firmi: Vita-ELKO i mikroElektronika

Na ovom linku možete posetiti galeriju slika za ovaj projekat GALERIJA


Fizički izgled uređaja
Veoma često smo na stranicama infoElektronike prezentovali različite tipove sklopova iz oblasti automatike, koji su prvenstveno bili namenjeni upravljanju nekog procesa ili kontroli proizvodnog pogona. Međutim ovoga puta predstavljamo jedan pomalo specifičan uređaj koji će svakako prijati kompletnoj flori i fauni jednog hobi akvarijuma. A da li će se pritom i samom akvaristi izmamiti osmeh na licu, proverite sami...... mi verujemo da hoće :-)

Karakteristike uređaja:

Napon napajanja: AC/DC 12V
Kontrola:
tri tastera MODE UP i DN
Izlazi:
dva izlaza, jedan RELEJNI (za rasvetu) i jedan sa Trijakom (za grejač)
Indikacija: dva LED sedmosegmenentna displeja, i LED diode za prikaz stanja izlaza, biper


Slika 1 - Električna šema uređaja AquaAUTO 3
Za detalje možete kliknuti na sliku, pri
čemu će se otvoriti PDF fajl.

Opis uređaja:

Ovaj uređaj je prvenstveno namenjen hobi akvaristima kako bi sebi (a i svojim ljubimcima) olakšali održavanje potrebne temperature vode, kao i istovremeno ujednačeno paljenje/gašenje rasvete akvarijuma. Obično se za ove potrebe koristi više uređaja koji zajedno čine celinu. To su recimo, digitalni tajmer kojim vršimo paljenje/gašenje rasvete, zatim neka varijanta termo regulatora, koji po pravilu imaju klasičan izlaz za pogon nekog potrošača bez implementirane zaštite grejača od “hladnih-startova” itd....

Ideja je bila da se spoje ova dva namenska uređaja u jedan, da se ostvari što veća pouzdanost, ali i da se ostane u nekoj ekonomskoj klasi sa cenom celog uređaja.

Iz ovih razloga pri konstrukciji ovog uređaja postavili smo sledeće zahteve:

(1) Da uređaj bude jednostavan/jeftin za izradu
(2) Da je lako naći potrebne komponente
(3) Da je omogućeno podešavanje temperature (sa korakom 1°C)
(4) Da postoji podešavanje offseta temperature (baždarenje)
(5) Preciznost ±1°C, temperaturni opseg 15°C - 40°C
(6) Dvocifreni LED sedmo-segmentni displej za prikaz podataka
(7) Podešavanje RealTimeClock-a (sati - minuti), podešavanje sata uključenja rasvete, i sata isključenja rasvete (0..24h)
(8) Podešavanje opsega alarma temperature i alarmiranje ukoliko temperatura izlazi van opsega koji je podešen (Lo, Hi)
(9) Prinudno svetlo, ukoliko je ugašeno automatikom

Slika 2 – Štampana plocica za uredaj AquaAuto ver3.0
Kliknuti na sliku za download zip fajla sa nacrtima štampe

Zahvaljujem se Predragu Kraguljcu za ovaj dizajn :)

Princip rada:

Uređaj se zasniva na PIC16F88 – I/P mikrokontroleru. Ovaj mikrokontroler spada u jeftinije, zatim poseduje: interni 10bitni AD konvertor, interni EEPROM za smeštaj podešenih vrednosti, dovoljan broj I/O pinova, i smešten je u 18pinsko DIP kućište. On ima zadatak da vrši merenje potrebnih veličina (temperatura i vreme) i da na zadate parametre korisnika vrši kontrolu izlaznih uređaja (grejača i neonske sijalice). Merenje temperature se zasniva na popularnom silicijumskom senzoru KTY10-6, odnosno njegovom identičnom zamenom KTY81-210, koji je povezan na najjednostavniji mogući način u naponski razdelnik. Izlaz iz ovog temperaturno zavisnog naponskog razdelnika direktno je vezan na pin mikrokontrolera koji ovaj napon uvodi u interni AD konvertor u samom mikrokontroleru.

Histerezis preklapanja grejača podešen je unutar mikrokontrolera na ±1°C od zadate (ako je temperatura podešena na 25°C uključuje na 24°C a isključuje na 25°C). Grejač radi u ON/OFF režimu.

Izlazna elektronika grejača (MOC3041 i Trijak) projektovana je tako da se on uključuje pri prolasku napona kroz nulu tako da dodatno štiti grejač od pregorevanja, čime je takođe produžen i radni vek samog grejača.

Ovaj princip smo mogli da iskoristimo i za paljenje rasvete, ali je ipak odabran klasičan relej, iz razloga što većina akvarista koristi i neonsku rasvetu. Neonska rasveta (sa klasičnim prigušnicama) potencijalno je veoma destruktivna po poluprovodnike (kao što je trijak) zbog pojave velikih napona pri paljenju. Kako bi ovo sprečili morala je da se ugradi i dodatna zaštitna elektronika, koja bi bespotrebno povećala cenu koštanja. Ovaj kompromis i upotreba releja se pokazala kao dobra, jer i nakon više od dve godine korišćenja neonke od snage 18W, nije se uočio bilo kakav problem vezan za funkciju paljenja/gašenja rasvete.

Sva podešavanja vrše se pomoću tri tastera MODE, UP, DOWN, a “meniji” i modovi propraćeni su tekstualnim porukama na dvocifarskom LED displeju tipa:

St - podešavanje temperature koju želimo da održavamo
So - ručno baždarenje, pritiskom na UP ili DN baždarimo digitalni termometar u odnosu na spoljni referentni sa živom.
Sh - podešavanje realnog vremena sati
Sd - podešavanje realnog vremena minuti
On - uključenje rasvete akvarijuma
oF - sati da se iskljuci osvetljenje akvarijuma
Lo - donja granica normalne temperature, ukoliko se temperatura spusti ispod ovde podešene, oglasiće se alarm biper.
Hi - gornja granica normalne temperature, ukoliko se temperatura podigne iznad ovde podešene, oglasiće se alarm.

Napomene:

1) Podešavanje realnog tekućeg vremena vrši se u satima i minutima. Dok se vreme preklapanja rasvete (On i Off) vrši samo u satima.
2) Izlaz iz menija može izvršiti dužm pritiskom (>2sek) na taster MODE.

Detalje oko podešavanja grafički smo ilustrovali u PDF uputstvu za upotrebu, koga preporučujemo da obavezno pročitate, i možete da ga skinete ovde.

Podešavanje i montaža:

Pre prvog uključenja uređaja potrebno je postaviti isprogramiran mikrokontroler, sve proveriti od eventualnih kratkih spojeva. Ukoliko je sve u redu, uređaj možemo priključiti na 12VDC napon. Odmah po uključenju LED dispelj bi trebao da prikazuje izmerenu temperaturu i da blinka. Ovo je znak da je nestajalo mrežnog napajanja i da je potrebno proveriti podešavanje sata realnog vremena. Pritiskom na taster DN, displej prestaje da blinka. Indikacija da smo u osnovnom modu prikaza temperature je istovremeno žmirkanje obe tačke na LED displejima. Sada je potrebno pritiskom tastera MODE doći do podešavanja temperaturnog offseta (4 pritiska na taster) i tasterima UP/DN uskladiti prikazivanje temperature sa referentnim živinim termometrom. Ovim je baždarenje završeno. Sada je potrebno podesiti sat realnog vremena, i time je inicijalno podešavanje završeno. Po želji možete podesiti i Lo/Hi temperaturnog alarma kao i vreme uključenja/isključenja rasvete.

Firmware:

Iskompajlirani HEXfajl mozete skinuti ovde. On je besplatan za kućnu hobi upotrebu. Nije dozvoljeno upotrebljavati ga u finalnom proizvodu koji je namenjen prodaji!!

VAŽNE NAPOMENE:

Ovaj uređaj zbog svoje jednostavnosti poseduje i neke nedostatke. Jedna od njih je i nedostatak backup baterije sata realnog vremena. Ipak, ukoliko želite da pri nestanku struje sat realnog vremena zadrži vreme, to je moguće uz upotrebu jedne alkalne baterije od 9V. Nju, priključujemo preko jedne diode 1N4007, paralelno napajanju uredjaja. To omogućava kratku autonomiju (par sati), što je u većini slučajeva dovoljno da po dolasku struje svetlo i dalje bude pravilno kontrolisano. Termostat nema problema i ako nestane struje jer se njegova podešavanja čuvaju u internom EEPROM-u. Odmah po dolasku struje on je automatski spreman za rad.

Uređaj je namenjen hobistima. Istestiran je u praksi i pokazao se kao apsolutno primenljiv. Međutim autor ne može snositi odgovornost za bilo kakav neuspeh pri upotrebi ovog uređaja.

Bio bih zahvalan, ukoliko bi ste mi javili utiske vezane za ovaj projekat [kliknite ovde]

Ukoliko ima nekih nejasnoća javite se na: npejcic@epraktikum.iz.rs

© 2014 all rights reserved by ePraktikum design by Pinky Poslednja promena: 06 Jan 2014. 13:01:02