AquaController

[AquaGomel]

Уважаемые аквариумисты, хочется поделиться информацией и опытом по созданию умной "железяки" аквариумного контроллера. За последние несколько лет развитие одно платных компьютеров и им подобных шагнуло далеко в перед. Если ранее нужно было сидеть с паяльником травить лудить и вообще обладать не дюжими знаниями в области радиоэлектроники и программирования, то на текущий момент все это упростилось на столько что появилась возможность и желание сделать все самому. А посему, сею тему буду развивать и поддерживать в силу свободного времени и развития проекта...

Основные экраны


Печатные платы
Рекомендуется использовать готовые платы для сборки контроллера и силовой части:

Контроллер выполнен в виде нескольких функционально законченных блоков. Данный контроллер построен на платформе Arduino Nano на микроконтроллере ATmega328. Основной упор при разработке делался на дешевизну проекта, поэтому использовались простые комплектующие без сенсорных экранов и прочих излишеств. За исходный функционал брался контроллер Юсупова, а так же меню и экраны управления были взяты по примеру этого контроллера. За исключением собственного функционала.

Принципиальная схема
Для тех кто хочет собрать на макетке.


Комплектующие:

Скрытый текст

Мозги:Arduino Nano ATmega328
Дисплей: LCD 2004
Блока часов реального времени (DS3231)
Силового блока:Применяются 8-ми канальные блоки реле (твердотельное), либо собственная силовая плата.
Блок связи ESP8266 модель ESP-07

Основные функции.
Скрытый текст

• Часы. Индикация даты и времени.
• Управление аквариумными нагрузками от 4 до 8 каналов.
• До 10 ежедневных программ таймера.
• До 10 ежечасных программ таймера. С диапазоном длительности работы до 60 минут.
• До 10 секундных разовых таймеров. С диапазоном длительности работы от 1 до 255 секунд.
• Поддержка до 8 цифровых датчиков температуры2. на 3-х проводной шине.
• Измерение температуры в пределах 16…35 градусов. Разрешение измерения 0.125°C. Возможность управления нагрузкой (обогревателем/охладителем) на любом канале выхода.
• Аккумулятор для работы часов МК. Сохранение хода часов.
• Автоматическое сохранение в энергонезависимой памяти всех настроек (кроме хода часов) при полном отключении питания и разряде аккумулятора.
• Управление устройством через 2-х осевой джойстик.
• Вывод информации на ЖК-дисплей 20*4 с минимальными сокращениями, интуитивно-понятный интерфейс.
• Связь со смартфоном на ОС Android по Wi-Fi. Дополнительное программное обеспечение для быстрого программирования таймеров, термостата, синхронизации времени.
• Удаленное управление устройством по средствам Wi-Fi в локальной сети (либо сети Internet при определенной настройка сетевого оборудования).
• Самостоятельная синхронизация и корректировка даты и времени устройства при наличии доступа устройству в сеть Internet. Либо удаленная синхронизация через смартфон.
• Функция слежения за отклонением показаний датчиков от среднего установленного значения со звуковым оповещением и индикацией аварийного датчика.
• Отключение нагрузки (фильтра) при нажатии одной кнопки на 5 или 30 минут (временное отключение фильтра).
• Функция слежения и оповещения за уровнем воды (перелив).

Мобильный клиент.

Скачать можно по ссылке:



Также пишется документация по работе с устройством его сборке и прошивке... Полная документация

Что из этого можно будет потрогать руками?
Практически все. Все материалы по плате, схема, разводки, gerber файлы доступны для скачивания во вложениях.

Распиновка
Скрытый текст

D6 (10), D7(11),D8(12), D9(13), D10(14), D11(15), D12(16), D13(17) - каналы используются для силовой части (реле).

D5(9) - switchPin (кнопка джойстика)

D4(8) - tonePin (канал спикера)

D3(7) - температурные датчики

A7(26), A6(25) - X,Y джойстика

A4(27),A5(28) - I2C шина, используется для подключения экрана и модуля часов.

TDX(31), RDX(30) - UART шина для обмена данных с WiFI модулем

A0(19) - waterpin (подключение датчика уровня воды)

Для чего это?
Да на форуме много тем с различными проектами аквариумной автоматики, данное устройство не претендует на какую-то оригинальность, делалось под себя, и возможно кому-то понравится данный проект... На все вопросы с удовольствием отвечу, все советы с удовольствием выслушаю...

Альтернативный источник скачивания: https://1drv.ms/f/s!AtUQdsFO3hWIgYMbwP45VuvP0xUTUA

Исходники прошивок
Все исходники доступны под MIT License по адресу: https://bitbucket.org/account/user/i...ch/projects/AQ

Последняя актуальная версия 1.3.9
- Обновлен протокол передачи данных до версии 0.6 (см. документацию)
- Добавлены уведомления о протечке (низком уровне) воды на удаленном клиенте. По умолчанию выключены.
- Добавлена возможность автоматического обновления прошивок удаленно с сервера. Данная функция настраивается только через удаленный клиент.
По умолчанию выключена.
-Добавлено кеширования основных настроек на модуле связи для ускорения подключения клиента к контроллеру.


Готовые решения
Итоговый вариант.

[AquaGomel]

Сообщение от Alserk-3

{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Init complete.."}
{"status":"get","message":"settings"}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Load config... "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Try connect... "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Failed connect "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Config mode... "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"HT TP server start..."}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"LAN:0 .0.0.0 "}

Лог, когда модуль связи не смог подключиться к вашему роутеру и перешел в режим точки доступа, и доступен по адресу: http://192.168.4.1

[Alserk-3]

Разобрался, теперь вот так:
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Init complete.."}
{"status":"get","message":"settings"}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Load config... "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Try connect... "}
затык происходит когда подключается к роутеру, логин и пароль верный

[AquaGomel]

Сообщение от Alserk-3

Разобрался, теперь вот так:
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Init complete.."}
{"status":"get","message":"settings"}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Load config... "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Try connect... "}
затык происходит когда подключается к роутеру, логин и пароль верный

Ну если после этого идет:

{"status":"info","message":"wifi_log","log":"Wi Fi: Failed connect "}

То 100% проблема с подключением к роутеру. Проверьте есть ли в подключениях на роуторе ваш контроллер, если есть попробуйте его пингануть. Что бы перевести модуль в режим точки доступа запретите на роуторе подключение контроллера либо поменяйте пароль на роуторе, либо если есть такая возможность сделайте отдельную сеть для экспериментов. Озвучьте модель роутера.

[Alserk-3]

Модель роутера asus RT-N12D
Теперь всё нормально вот лог:
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Init complete.."}
{"status":"get","message":"settings"}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Load config... "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WiFi: Try connect... "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WAN:1 92.168.1.105 "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"NTP:S ending packet: "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"time. nist.gov "}
{"status":"post","message":"time_NTP","data":{"epo ch":1502815756}}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"NTP:T ime update: "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"15028 15756 "}
{"status":"info","message":"wifi_log","log":"WAN:1 92.168.1.105 "}
Но строчка WAN:192.168.1.105 на дисплее появляется через раз и не синхронизируется время

[Alserk-3]

Подскажите пожалуйста, через какой промежуток обновляется время, и можно ли поставить другой модуль часов, пробовал несколько 1307 часы за сутки убегают на несколько минут.

[ded_andrey]

Цена готового девайса?

[AquaGomel]

Сообщение от Alserk-3

Подскажите пожалуйста, через какой промежуток обновляется время, и можно ли поставить другой модуль часов, пробовал несколько 1307 часы за сутки убегают на несколько минут.

Часы обновляются в реалтайм, 1307 крайне неудачный в этом плане модуль, используйте ds2331

Сообщение от ded_andrey

Цена готового девайса?

Цена комплектующих для сборки под ключ у меня получалась где-то 70$, это уже в корпусе со всеми датчиками и шнурами...

[Wayler]

Такой вопрос, функция временного отключения фильтров работает? если да, то как? а то не разобрался.

[AquaGomel]

Сообщение от Wayler

Такой вопрос, функция временного отключения фильтров работает? если да, то как? а то не разобрался.

Уже работает, добавил функционал в новую прошивку. На выходных выложу. Будет возможность выключить на 5 минут и на 30. Для кормления и уборки. Отключает только 1 канал.

[Wayler]

Отлично, с нетерпением жду. Паяльник уже прогрет)))

[AquaGomel]

Залил в шапку прошивки:
AquaControllerNano v1.2.3
-исправлена ошибка 1 канала и температурных датчиков.
-исправлена ошибка отключения WiFi
+добавлены режимы временного выключения канала на 5 и 30 мин. Работают при длительном удержании джойстика вверх или вниз.
AquaControllerNano_1_3_0_[led]
+добавлена поддержка работы с 3 драйверами LED. Ручное включение выключение каналов. 10 таймеров рассвета заказа, с максимальным временем задержки 250 сек. Данная прошивка работает только через сдвиговый регистр 74hc165. Схема подключения, а так же задействованные пины в шапке.

Клиент пока еще в работе, к сожалению не успел еще его доделать, постараюсь дописать для теста хотя бы альфа версию в течении пары недель.

В связи с тем что изменился протокол передачи данных. Необходимо обязательно прошить кроме ардуины модуль связи ESP для него прошивка находится в архиве с прошивкой ардуины.
Документацию обновлю уже после того как закончу клиент. Так как запарился каждый раз ее менять.

Есть есть вопросы или предложения пишите...

[Wayler]

Спасибо огромное) Я правильно понимаю, что платы остаются те-же? И такой еще вопрос, прошивка 1_3_0_[led] в принципе без регистра работать не будет или только релейная часть?

[AquaGomel]

Сообщение от Wayler

Спасибо огромное) Я правильно понимаю, что платы остаются те-же? И такой еще вопрос, прошивка 1_3_0_[led] в принципе без регистра работать не будет или только релейная часть?

Да схемотехника не менялась. Платы те же. Просто для прошивки AquaControllerNano v1.2.3 можно использовать китайский блок на твердотельном реле, можно "сваять" свой на bt139, а вот для LED версии нужен сдвиговый регистр. К сожалению места для него уже не хватило и он переехал на силовую плату. Поэтому если делать версию для LED можно взять готовую плату из шапки. Трехканальный выключатель предназначен именно для переключения двумя этими версиями. LED прошивка без регистра работать не будет.

[Wayler]

Ммм, а в прошивке 1 2 3 температура выставляется только в диапазоне 16.00-25.50...??? что странно, изначально стоит значение 77 градусов, если щелкать вниз, то нормально уменьшается с шагом 0.25, но если щелкнуть вверх, то становится 16 и выше чем до 25.50 не поднимается. Как-то не корректно работает отключение фильтра, реле выключается буквально на пол секунды и включается снова, хотя сообщение на экране остается и канал свое состояние меняет(оба таймера и на 5 и на 30 мин), есть какие-то требования к настройке канала с фильтрами(ручная установка или еще где)? По истечению времени 5 и 30 мин меняется индикация канала, но остается висеть надпись Filter off 1 min... и не пропадает.

[Alserk-3]

Сегодня пришли платы, установил прошивки. Успел проверить только время, работает хорошо. Завтра буду разбираться с остальным. Спасибо за хорошее устройство.