Mikroprocesorowy Opiekun Akwarium http://the-end.ep.com.pl/projekt3/futrzaczek.htm



Przedstawiam opis Mikroprocesorowego Opiekuna Akwarium. Pomimo, że było już wiele takich sterowników opublikowywanych w różnych czasopismach, postanowiłem wykonać swój własny, według mojej idei. Całość opiera się na procesorze ATMEGA8 firmy ATMEL, przez co schemat oraz obsługa sterownika ograniczają się do minimum.

Może on opiekować się rybkami podczas dłuższej nieobecności, jak i "na stałe"



Główne założenia

Sterownik do akwarium posiada następujące funkcje:

-karmienie rybek w 4 różnych porach dnia

-sterowanie temperaturą i ew. załączenie alarmu

-załączanie i wyłączanie światła o wybranej godzinie

-załączanie i wyłączanie pompki powietrza o wybranej godzinie

-pokazuje na ekranie aktualny czas

-steruje efektownie wyglądającym podświetleniem "nocnym"
rzecz dotąd niespotykana



Schemat płyty głównej i końcówek mocy

1) Schemat płytki głównej & końcówek mocy





Sercem układu jest układ U1 - mikrokontroler ATMEGA8 firmy ATMEL. Wybrałem go ponieważ jest przystępny za niską cenę, ma dużą ilość pinów I/O, dużo pamięci Flash i EEPROM oraz jest programowany w systemie.

Temperaturę mierzy układ firmy Dallas&Maxim
DS18B20. Kosztuje ok. 8 zł, lecz ma niezaprzeczalną zaletę: wychodzący sygnał jest w postaci cyfrowej, nie analogowej.

W sterowaniu silnikem krokowym podajnika jedzonka pomaga układ U3
popularmy CMOS 4017 albo CD4017

Do pomiaru czasu służy układ U4
PCF8583 firmy Philips w 8-mio nóżkowej obudowie DIL.

Złączem J1 sterujemy załączaniem grzałki.

Złączem J2 sterujemy załączaniem światła.

Złączem J3 sterujemy załączaniem pompki.

Złącze J4 jest do programowania ISP
przyda się, kiedy trzeba wymienić oprogramowanie na nowsze.

Złączem J5 lecą sygnały do płytki przedniej, która notomiast jest połdłączona do wyświetlacza LCD

Złącze J6 jest do zaopatrzenia płytki przedniej w zasilanie, wyprowadzenie sygnałów switchy oraz sterowanie umieszczonymi na niej LEDłami

Złączem J7 podłączamy podświetlenie nocne

Do złącza J8 podłączamy silnik krokowy podajnika jedzonka.

Odgadnięcie przeznaczenia złącza J9 nie jest trudne
zaopatruje ono cały "system" w niezbędne napięcia
5V oraz 2835V

Złącze J10 łączy przekaźniki wykonawcze z płytką bazową.



2) Schemat panelu przedniego

Złącze J6 łączy ten panel z płytką główną

Złączem J5 są przesyłane sygnały do LCDłka z płytki głównej

Złącze J1 zaopatruje LCDłka we wszystko, co mu niezbędne

Przyciskiem SW1 dodajemy jakąś wartość

Przyciskiem SW2 odejmujemy jakąś wartość

Przyciskiem SW3 przechodzimy do kolejnej pozycji w menu



3) Pierwsza pozycja menu



Tu wybieramy, ile kroków ma zrobić silnik krokowy za każdym podaniem karmy. Przykładowo, jeśli mamy silnik który robi 48 kroków/obrót, a chcemy by się obrócił 3 razy wpisujemy 48 * 3 = 144



4) Druga pozycja menu

W tym miejscu ustawiamy temperaturę, jaka ma być utrzymana w akwarium



5)Trzecia pozycja menu



W tym miejscu ustawiamy, jaka może być maksymalna temperatura w akwarium. Po jej przekroczeniu włączy się alarm.



6) Czwarta pozycja menu



W tym miejscu ustawiamy, o której godzinie ma być podana pierwsza porcja pokarmu. Podawanie następuje o pełnej godzinie



7) Piąta pozycja menu



W tym miejscu ustawiamy, o której godzinie ma być podana Druga porcja pokarmu. Podawanie następuje o pełnej godzinie



8) Szósta pozycja menu



W tym miejscu ustawiamy, o której godzinie ma być podana trzecia porcja pokarmu. Podawanie następuje o pełnej godzinie



9) Siódma pozycja menu



W tym miejscu ustawiamy, o której godzinie ma być podana czwarta porcja pokarmu. Podawanie następuje o pełnej godzinie



10) Ósma pozycja menu



W tym miejscu ustawiamy godzinę, o której lampa ma być załączona. Załączenie następuje o pełnej godzinie.

11) Dziewiąta pozycja menu



W tym miejscu ustawiamy godzinę, o której lampa ma być wyłączona. Wyłączenie następuje o pełnej godzinie.



12) Dziesiąta pozycja menu

W tym miejscu ustawiamy godzinę, o której ma być załączone nocne podświetlenie. Załączenie następuje o pełnej godzinie.



13) Jedenasta pozycja menu

W tym miejscu ustawiamy godzinę, o której ma być wyłączone nocne podświetlenie. Wyłączenie następuje o pełnej godzinie.



14) Dwunasta pozycja menu

W tym miejscu ustawiamy godzinę, o której ma być załączona pompka powietrza. Załączenie następuje o pełnej godzinie.



15) Trzynasta pozycja menu

W tym miejscu ustawiamy godzinę, o której ma być wyłączona pompka powietrza. Wyłączenie następuje o pełnej godzinie.



16) Czternasta pozycja menu

W tym miejscu ustawiamy minuty na wewnętrznym zegarze.



17) Piętnasta i ostatnia pozycja menu

W tym miejscu ustawiamy godziny na wewnętrznym zegarze.





18) Sterownik widziany od przodu



19) Tył sterownika



Ta listwa z trzema gniazdami jest tak naprawdę podzielona na 3 segmenty. Każde z gniazd jest sterowane przez inny przekaźnik. Widoczne są także baterie podtrzymujące zegar, gniazdo na podświetlenie nocne i gniazdo do podłączenia czujki DS18B20.



20) Podświetlenie



Diody LED to białe diodki fi 10mm. Katody diod wędrują do obudowy wtyku, a ich anody do bolca. Chcę także dorobić choineczkę dla rybek w ten sam sposób.



21) Karmnik



Karmnik dla rybek zrobiony na silniku krokowym.





SPIS ELEMENTÓW:

Płytka główna:

Rezystory:

R12
2,2 kiloomów

R13
3,3 kiloomów

R14
4,7 kiloomów

R15
10 kiloomów

R18R21
220 omów

R23 , R24
3,3 kiloomów



Kondensatory:

C6
33pF

C3, C8, C9
100uF/50V

C2, C4, C7, C10, C11
100nF

1 przewodniki:



D1D9
1N4148

U1
ATMEGA8(L)

U2
DS18B20

U3
CD4017

U4
PCF8583

Q5Q8
BD135 albo podobny(BD137, BD139)

Q4
BC557, BC308 i podobne



Inne:

X
kwarc 32768 Hz

Taśma przewodów

Wtyki na goldpiny

Listewki goldpinów

J9
złącze śrubowe ARK3 5mm

J7 - złącze śrubowe ARK2 5mm



Końcówki mocy:

Rezystory:

R6, R9
2,2 oma

R11, R8, R3
10 kiloomów

R10, R7, R2
3,3 kilooma

1 przewodniki:

Q1, Q2, Q3
BC557, BC308 i podobne

Inne:

RLY1, RLY2, RLY3
przekaźniki z cewką 5V o obciążalności styków min. 1A

J1, J2, J3
złącze śrubowe ARK2 5mm

Taśma przewodów



Panel przedni:

Rezystory:

R1, R3, R5, R7, R9
3,3 kilooma

R2, R4, R6, R8, R10
220 omów

R11, R12, R13
4,7 kilooma

Pr1
potencjometr 10 kiloomów, montażowy, leżący

1 przewodniki:

Q1, Q2, Q3, Q4, Q5
BC557, BC308 albo inne

D1
LED fi 5mm okrągła, matowa, zielona

D2
LED fi 5mm okrągła, matowa, żółta

D4
LED fi 5mm okrągła, matowa, czerwona

D1
LED fi 5mm okrągła, przeźroczysta, biała

D1
LED fi 5mm okrągła, przeźroczysta, niebieska

Inne:

SW1, SW2, SW3
switche lutowane w PCB, wys. 9mm

Wtyki na goldpiny

Listewki goldpinów

Taśma przewodów

Pliki do pobrania:
http://www.end.ep.com.pl/projekt3/pliki.zip