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.

[Сократ]

Отличный бюджетный контроллер да еще и с мобильным клиентом ))))

[AquaGomel]

Допис від Сократ

Отличный бюджетный контроллер да еще и с мобильным клиентом ))))

Спасибо, сейчас как раз таки клиент и доделываю...

[AquaGomel]

Добавил схему и файлы печатной платы, чуть позже Gerber закину...

[Sem]

*dsn будет?

[AquaGomel]

Допис від Sem

*dsn будет?

Я не волшебник я только учусь, так что расшифруйте пожалуйста, что должно быть? Gerber в шапке.

[Sem]

Файл протеуса. Или не пользуетесь для отладки?

[AquaGomel]

Допис від Sem

Файл протеуса. Или не пользуетесь для отладки?

Нет не пользуюсь, я сразу купил 3 ардуинки, осталась одна, как спалю последнюю начну пользоваться))) Или еще 3 куплю...

[AquaGomel]

Пока жду последнюю комплектуху, накидал модельку платы, ценности особой в разработке не имеет, ну если только прикинуть как крепить и.т.п. А покрутить прикольно...

[Arduino]

AquaGomel, вы не думали что разъём Х2 будет мешать подключению через мини-юсб?
Я у себя вобще сделал в корпусе отверстие и не разбирая подключаю его к юсб.

[AquaGomel]

Допис від Arduino

AquaGomel, вы не думали что разъём Х2 будет мешать подключению через мини-юсб?
Я у себя вобще сделал в корпусе отверстие и не разбирая подключаю его к юсб.

USB у меня используется только в момент прошивки, причем прошиваются мозги без установки в плату. Все питание только внешнее 5v700mA блоки, ну и ESP8266 через ams1117 3.3V, И если уж встанет такая необходимость воткнуть шнурок, для снятия лога или еще для чего, то под разъемом все контакты неиспользуемые, поэтому все подключается свободно. А вообще в планах было сделать на mini без всяких USB, но пока будет на nano, так сказать сначала обкатать нужно на более простом девайсе, а потом займемся минимизацией и удешевлением

[Arduino]

AquaGomel, я свою постоянно перепрошиваю, потому что нет пределу совершенству

[AquaGomel]

Блин как же долго идет из Китая комплектуха! Пока набросал документацию по протоколу передачи данных между клиентом и устройством. Буду пока жду дальше документацию оформлять.

[AquaGomel]

Собственно сегодня закончил со сборкой, а так же пробно упаковал все в корпус. Получилось не очень. Сразу вылезло пару косяков. Когда заказывал корпус, расстраивался что он не весь железный, как же я радуюсь теперь что резать пришлось пластик а не металл. В домашних условиях вырезать ровно просто не реально, а по сему, следующий корпус закажу лазерную резку. Бо в ручную получилось "топорно". Но как для себя то сойдет. Второе, когда делал расстановку деталей не учел что нужно крепить внутренние детали силовой части, управления и.т.п. Поэтому пришлось приклеивать... В общем 80% времени занимает работа с корпусом. Получилось вот так:
Силовой блок:

Сам контроллер:

В сборе:

Вот как-то так. Сейчас будет тест всех режимов работы на небольшой банке. Затем придется немного повозиться еще с прошивкой модуля связи. Ну а потом выложу для всех желающих материалы для повторения, еже-ли будут такие...

[Arduino]

AquaGomel, смотрится весьма серьёзно
Больше похоже на сложную технику СССР, чем на простой акваконтроллер
желания перейти на твердотельные реле не появилось? Меня немного напрягает когда клацает реле? И для обогревателя дополнительные залипающие контакты не очень, сам наступил на эти грабли и уже получил твердотельные...

[Pro100LED]

AquaGomel, добротно вышло. Вы говорили про стоимость такого аппарата в районе 15$ без корпуса, куда нести деньги?