Контроллер на базе Arduino Mega 2560 + 3.2" TFT Touch LCD - Сторінка 42 - Аквафорум

sae74 · 23.07.2013, 13:58

Какое то время назад решил я собрать свой вариант контроллера для аквариума.
На долго затянулся этот процесс.
Идейным вдохновителем стал Pimass,а автором графики и дизайна экранов его девушка Виктория. За что им огромное спасибо. У меня фантазии так и не хватило.

Вот на чем собран контроллер

************************************************** *************************

mega 2560
экран 3,2

переходник между экраном и ардуиной

часы RTC DS1307

Переходник нужно перепаивать 8 проводов.

У меня в теме есть плата этого переходника с часами, делителем напряжения для пш. но собирать еее нужно самому. Детали стоят копейки. Плату можно заказать у китайцев но минимум 10 штук. или у меня есть еще парочка по 5 долларов.
Тогда все аккуратно без соплей и не нужно танцев с бубном.

Это минимум что нужно для запуска программы.
Еще блок питания на 5 вольт, если будут вентиляторы то и на 12 вольт. вот такой на два напряжения 12 и 5 вольт сразу.

Для управления каналами до 24 вольт можно использовать сборку на 4 канала или на 1 канал

Для нагрузки на 220 вольт такие реле, но я использую силовую плату на симисторах.
ПШ усилитель собрать самому, лан модуль стоит 14-17 долларов, но не стоит его брать, у меня реализовано только мониторинг на андроид телефон и дальше развивать нет времени.

Датчик температуры для пресной воды

************************************************** *************************

Контроллер имеет 9 каналов для подключения нагрузки.
На каждый канал до 7 отдельных программ.
Дополнительно канал на работу с фильтром (временное отключение). Канал управления кулером охлаждения LED светильника.
Часы реального времени.

Можно подключить следующие датчики контроля:
4 датчика температуры
4 пш электрода
2 ультразвуковых датчика уровня воды

Каждый датчик можно одновременно использовать для управления несколькими каналами. Например:
1 канал осуществляет подачу СО2 согласно данным с электрода ПШ до уровня 6.00
2 канал следит что бы показания с того же электрода и как только показания достигнут 5.5 начнет работать компрессор и подавать воздух в аквариум.

Что умеет делать контроллер:
1. включать свет по таймеру (рассвет/закат)
2. контроль температуры обогрев/охлаждение
3. контроль СО2 повышение/понижение
4. контроль уровня воды слив/долив
5. подача удо или других жидкостей
6. каждый канал имеет регулировку PWM (шим) уровня,
есть возможность выбирать PWM частоту для всех каналов сразу, следующие значения в Гц: 3000, 2500, 2000, 1500, 1000, 500
7. калибровка дозатора УДО, Подача УДО с точностью 0,5 мл.
8. калибровка ПШ электродов
9. отключение фильтра от 10 до 50 минут
Пункты с 2 по 5 можно ограничить по времени. Например контроль CO2 с 8-00 до 19-00

В планах:
1 Подключить LAN модуль для управлением контроллером
2 Сделать ведение ЛОГ файла данных
3 Сделать управление помпой течения для моря

Необходима помощь в разработке силовой исполнительной платы
Буду рад любой помощи.

Главный экран
Скрытый текст

Пример работы с программы, немного устаревшая версия.

Исходники можно скачать тут
Данная версия работает у меня уже давно и вроде бы стабильно.
Есть некоторые "баги" но их исправляю.
Если я смог сделать, то Вы уж точно сможете.....

Инструкция по сборке
Тут

Для тех кто захочет повторить «MegashildSAE»
Тут

Новое в контроллере: 22 февраля 2015г.
1. Убрал внешний ЕЕПРОМ, все хранится на ардуине.
2. Заменил поплавковые датчики уровня воды 4 шт, на 2 ультразвуковых.
3. Сделал калибровку уровня воды для срабатывания датчика.
4. Добавил экран с отображением состояний выходных каналов в Диаграмме.

frozen · 22.03.2015, 00:04

Попробую написать отчет о сборке контроллера.
Запустил банку на 300 л. поставил диодное освещение (диоды Cree X-TE, Cree Red, Cree Green на диодах стоят линзы 60 градусов, расстояние до воды где-то 15 см.высота водного столба ~ 60 см, глоссостигма пузыряет.)стоит обычный механический таймер, включает и выключает.хотелось рассветов и закатов.решил собрать контроллер на ардуино, пересмотрел много форумов с такими контроллерами (многие сделаны под море,переделывать под себя когда не знаешь среду программирования ардуино проблематично),но контроллер разработанный Sae74 оказался наиболее простым в повторении и я решил его повторить. была куплена у братьев китайцев китайская версия ардуины:http://ru.aliexpress.com/item/Free-s...mmendVersion=1

. версия шилда под экран 2.2 с чипами. Сам экран на чипе

Карта памяти

старенький трансценд на 1 Гб отформатирована в FAT. Ну, думаю, сейчас залью скетч на ардуину, закину картинки с графикой на SD карту и будет мне счастье!,Как-бы не так.по-началу ничего не заработало.Начнем с версии программы, я использовал самую последнюю, скачанную с сайта http://arduino.cc/en/Main/Software 1.6.1, но она ругалась и выдавала ошибку на "Inconsola.c". Прочитал всю тему от начала и до конца, выяснилось, что нужно более старую версию программы (safari писал, что версия 1.0.5 выдает ошибку компиляции у меня так же на этой версии была ошибка) как посоветовал sae74 скачал версию 1.0.6 и о,чудо! компиляция прошла успешно. заливаю на ардуину а в ответ белый экран(я пока ничего не делал с перепайкой пинов на шилде)как-то страхово было резать дорожки, у sae74 другая версия шилда на резисторах и у него в инструкции сказано что нужно резать дорожки. но вскоре выяснилось, с шилдом версии 2.2 всё намного проще.достаточно отогнуть 53 пин на шилде и соединить его с 4 пином на ардуине(сиреневый провод)

после этого у меня появился синий экран.затем нужно отогнуть все пины с 0 по 7 на шилде

и соединить их как сказано в инструкции: 2 пин шилда на 42 ардуины; 3 пин на 43; 4 пин на 44; 5 пин на 45; 6 пин на 46

появились иконки пиктограмм (был глюк с тачем, но он потом сам пропал). Так-же были куплены часы

Часы подключаются очень просто: пин SCL часов на SCL ардуины, SDA на SDA, ну и питание 5V и GND аналогично на 5V и GND на ардуине.(три оранжевых провода и белый)

.Как-то нужно это дело облагородить, решил сделать корпус. Взял обычный белый пластик, который есть в любом рекламном агентстве, вырезал и склеил корпус.Клеить нужно на космофен, но у меня его нет, поэтому клеил на жидкие гвозди. после сборки обклеил пленкой-самоклейкой под мрамор.

Вывел пучок проводов наружу для подключения ШИМа драйверов ледов

Завтра буду подключать к освещению. БП использую от старой зарядки для КПК 5V 1A, но не хватает питания для подсветки экрана (тускло светится)хотя с другой стороны, так вроде лучше. пробовал 12V БП, но сильно греется вот этот стабилизатор:

нет в наличии БП на 9V. Может попозже прикуплю его.Пока контроллер у меня будет заниматься только светом, потом нужно будет по возможности максимально нагрузить его функционалом реализованным в скетче (включение вентиляторов, датчики температуры, ПШ, фильтр вкл.выкл., единственное у меня нет протоки, поэтому эта функция мне останется без надобности.) В общем как-то так, написал как смог.
Огромное спасибо sae74 за его проделанную работу по созданию контроллера, уделенному мне времени, его ответам на мои глупые вопросы и его терпению

sae74 · 22.03.2015, 08:59

Я использую один блок питания на 12 вольт для: клапана СО2, кулеров, а для питания ардуині поставил преобразователь.

Что бы подсветку сделать ярче - у Вас на переходнике к экрану стоит два резистора возле разъема куда подключается сам экран, а у меня там стоит подстроечный резистор, думаю нужно подобрать Вам сопротивление и будет экран ярче.

frozen · 22.03.2015, 10:15

спасибо за наводку насчет преобразователя. нужно прикупить.

sae74 · 24.03.2015, 13:46

Не спеша начинаю работу над новой версией контроллера.
У кого есть какие то пожелания и замечания?

Мне лично минимум нужно:
9 каналов с ШИМ для ЛЕД света.
3-4 каналов для дозаторов
1 канал охлаждение Ледов
1 канал охлаждение воды
1 канал подогрев воды
1-2 канала контроль уровня воды
1 канал подача СО2

Планирую жестко привязать каждый канал к исполнительному устройству.

Hokins · 24.03.2015, 15:16

Первое. Спасибо, за все то, что вы делаете. Сегодня заказал набор "железа" под Arduino. Но после этого сообщения позвонил и отказался. Буду следить за развитием событий и делать вместе с Вами.
Внесу свои "5 ценов". Я перечитал всю тему. В одном из своих сообщений, Вы жаловались, что мало людей повторят Вашу разработку, и еще меньше помогают разрабатывать. Ответы на эти вопросы, я начну с конца. Помогают мало, потому что далеко не все "дружат" с электроникой и программированием. Повторяют мало, потому, что не сразу понятно, "что брать и куда сувать", это если по-простому. Не хватает документации. Файла в котором по шагам написано:
Шаг 1. Положь колдобину со стороны загогулины и два раза дергани за пимпочки.
Шаг 2. Опосля чего долбани плюхалкой по кувыкалке и, кады чвокнет
Шаг 3 Отскочь дальшее, прикинься ветошью и не отсвечивай.
Потому как она в энто время шмяк тудыть, сюдыть, ёксель-моксель, ёрш твою медь... Пш-ш-ш!
Шаг 4 Ждешь пока остынет. Остыло
Шаг 5. Подымаесся, вздыхаешь. Осторожненько вздыхаешь, про себя, шобы эта быдла не рванула!
Шаг 6. Бегишь за угол за пол-литрой. Потому как пронесло!

Это конечно шутка юмора, но факт остаётся фактом. Многие просто бояться браться за сборку самостоятельно, так как бояться, что не смогу закончить начатое. Вложить деньги и не получить результат.

Посему, следуя комсомольскому правилу «Критикуя – предлагай», предлагаю себя в качестве документатора проекта. В итоге должен получиться файл для скачивания с описанием всего необходимого, этапов сборки и наладки, а также со списком необходимых ссылок. Если согласны, я подготовлю первичную «козу», и вышлю на утверждение.

По предыдущему посту. Люблю, когда все расписано. Мне кажется должно быть так:

1 LED Канал 1
2 LED Канал 2
3 LED Канал 3
4 LED Канал 4
5 LED Канал 5
6 LED Канал 6
7 LED Канал 7
8 LED Канал 8
9 LED Канал 9
10 Охлаждение LED
11 Дозатор УДО 1
12 Дозатор УДО 2
13 Дозатор УДО 3
14 Дозатор УДО 4
15 Нагреватель
16 Охлаждение
17 Термометр
18 Пробник pH
19 Пробник rH
20 Электроклапан СО
21 Компрессор
22 Фильтр
23 Автокормушка

По-хорошему нужно подумать о усредненном алгоритме взаимодействия всего этого добра.

sae74 · 24.03.2015, 15:23

Hokins, Принимаю Вашу помощь. В самом скетче есть описание что куда подключать, хотя соглашусь - не очень подробное.

По поводу нового проекта - он будет на raspberry pi, и когда именно будет готов прототип программы я еще не знаю.

Цитата:

Допис від Hokins

По-хорошему нужно подумать о усредненном алгоритме взаимодействия всего этого добра.

Что Вы подразумеваете в данной мысли? Я планировал отойти от универсальности в новом контроллере. То есть каждый канал имеет только узконаправленную специализацию.

mikhail.glushko · 24.03.2015, 15:34

Цитата:

Допис від sae74

Hokins, Принимаю Вашу помощь. В самом скетче есть описание что куда подключать, хотя соглашусь - не очень подробное.

По поводу нового проекта - он будет на raspberry pi, и когда именно будет готов прототип программы я еще не знаю.
Что Вы подразумеваете в данной мысли? Я планировал отойти от универсальности в новом контроллере. То есть каждый канал имеет только узконаправленную специализацию.

Как на меня то самое затратное тут это динамическое изменение параметров работы с использованием кнопок и дисплея. Если этого нет - все банально просто - снял параметры и включил-выключил нагрузки...

Hokins · 24.03.2015, 15:35

Если грубо то вот так http://1drv.ms/1CUMJPo

sae74 · 24.03.2015, 15:38

Цитата:

Допис від mikhail.glushko

Как на меня то самое затратное тут это динамическое изменение параметров работы с использованием кнопок и дисплея. Если этого нет - все банально просто - снял параметры и включил-выключил нагрузки...

Честно говоря самое сложное было в текущем проекте выбрать золотую середину между производительностью и скоростью реакции на касание к сенсорному экрану.

sae74 · 24.03.2015, 15:39

Цитата:

Допис від Hokins

Если грубо то вот так http://1drv.ms/1CUMJPo

Вы имели ввиду расписание работы каждого канала?

Hokins · 24.03.2015, 15:53

Да именно.

mikhail.glushko · 24.03.2015, 15:58

Цитата:

Допис від sae74

Честно говоря самое сложное было в текущем проекте выбрать золотую середину между производительностью и скоростью реакции на касание к сенсорному экрану.

Ну это да. Надо успеть и нагрузки включить и меню перерисовать и кнопки обработать... и чтоб это все работало не очень туго. Плохо что обработка прерываний не работает в параллели с основным циклом.

sae74 · 24.03.2015, 16:16

Hokins, mikhail.glushko, Вы пишите об одном и том же но разными словами.
Мысли я Ваши понял.

В текущем контроллере самое узкое место - это перерисовка экрана графикой, всего экрана.
На главный экран уходит примерно 1 секунда. Затем просто обновляются числовые значения. По этому один цикл с обходом всех 9 каналов и 7 программ на каждый канал - занимает около 200 миллисекунд, если не опрашивать датчики температуры. С ними немного дольше, по этому я их опрашиваю 1 раз за 10 циклов. С датчиком ПШ проблем нету, очень быстро получаю значение, и делаю 100 измерений, а потом вычисляю среднее значение. С ультразвуковым датчиком тоже делаю замеры не на каждом цикле.

К чему я это - с этим алгоритмом работы я разобрался полностью, есть еще новые наработки.
С новым контроллером будет немного по другому.
Там быстродействие достаточно будет, а к тому же можно подключить для выполнения очень трудоемких и точных процессов контроллер на ардуине, стоит пару долларов и возьмет на себя часть "проблем".
Но у меня есть проблема с WEB программирование, нужно увязать управление через Веб морду. А в этом я полный ноль.

sae74 · 24.03.2015, 16:21

Ну а самая большая проблема в новом проекта - это его цена: raspberry pi стоит около 40 долларов, еще я использую "расширитель" PWM каналов ценой 15 долларов.
Дальше я пока цены не считал.

mikhail.glushko · 24.03.2015, 16:25

Цитата:

Допис від sae74

Ну а самая большая проблема в новом проекта - это его цена: raspberry pi стоит около 40 долларов, еще я использую "расширитель" PWM каналов ценой 15 долларов.
Дальше я пока цены не считал.

Если брать минимум нагрузок то и цена будет минимальна, а как начинаешь
туда прикручивать все что душа пожелала - то и о цене уже забывается...