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.

[AndrewUh]

Допис від mashenkaM

ВОт именно в простых схемах лучше вешать датчики отдельно на каждый выход. Мы как раз получаем лёгкую замену датчика для пользователя...

Как часто Вы меняете датчики температуры? Я несколько лет уже не менял, и зачем пользователю такое редкое удобство?

[sae74]

AndrewUh, Вы не правы.
У меня за пол года три датчика сгнили.
А до этого пару лет работали нормально.

[mashenkaM]

Допис від AndrewUh

Покажите мне хоть одну схему акваконтроллера, где каждый датчик подключается к своему входу. Вы-пока "единственная и неповторимая", а это скорее исключение, чем правило, ИМХО.

Посмотрите в интернете и вы удивитесь! В той же широко распространнёной Dallas Temperature Library есть реализация такого подключения.

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

int oneWirePins[]={3,7};//OneWire DS18x20 temperature sensors on these wires

[AquaGomel]

Допис від mashenkaM

что вы можете противопоставить такой простоте и удобности?

Малым функционалом. Я уже писал выше что не у всех ваши потребности, кому-то и 8 каналов реле мало, кому-то нужен вспомогательный функционал, доливы, УДО и.т.п.

Допис від mashenkaM

Вы даёте гарантию

Я уже по-моему писал вам выше, но вы не читаете, не нравится 4 сопротивления впаивайте одно любое из 4. В чем проблема?

[AndrewUh]

Допис від sae74

AndrewUh, Вы не правы.
У меня за пол года три датчика сгнили.
А до этого пару лет работали нормально.

Ну это проблема не датчиков, а их герметизации. До этого пару лет ведь работали?

А если подходить в этому с позиции, что что-то часто ломается, то можно увязнуть. Ничто не вечно!

[mashenkaM]

Допис від AndrewUh

Как часто Вы меняете датчики температуры? Я несколько лет уже не менял, и зачем пользователю такое редкое удобство?

Да бывают некачественно сделанная усаженная термоусадка и бывают разные высоты аквариумов, чем ниже датчик, тем больше давление со стороны воды и вероятнее проникновение влаги внутрь. В 20 литрах он будет очень долго жить, а в высоких аквариумах могут жить по пол года, правда тогда уже нужно дополнительно принимать меры по герметичности.

А так же бывают переезды, перестановки, где пользователю необходимо разобрать устройство и ему придётся вытянуть датчики из разъёмов и не факт что он подключит их с первого раза так как это было до этого.

А ещё провод в воде или выше воды может рассохнуться или ещё как то нарушится.

Датчик это расходник и если вы уж собрались делать устройство универсальным и в широкие массы, то нужно делать так что бы замена расходника была наиболее проста для конечного пользователя.

[AndrewUh]

Допис від mashenkaM

Датчик это расходник и если вы уж собрались делать устройство универсальным и в широкие массы, то нужно делать так что бы замена расходника была наиболее проста для конечного пользователя.

Вы же вроде для себя делали?

Никогда не покупал готовые китайские "водонепроницаемые" датчики.
Клеевая термоусадка - и нет проблем (у меня, во всяком случае).

[AndrewUh]

Допис від mashenkaM

Посмотрите в интернете и вы удивитесь! В той же широко распространнёной Dallas Temperature Library есть реализация такого подключения.

Читайте внимательно: я просил показать схему акваконтроллера, а не библиотеку производителя.
Было бы удивительно, если бы производитель не предусмотрел вожможность использования всего одного датчика в устройстве, тогда и адресация не нужна - это логично. А шина потому и называется "шиной"...

[mashenkaM]

Допис від AndrewUh

Ну это проблема не датчиков, а их герметизации. До этого пару лет ведь работали?

А если подходить в этому с позиции, что что-то часто ломается, то можно увязнуть. Ничто не вечно!

Вы конечно не поверите, но все современные устройства, а тем более контролеры разрабатываются с учётом максимальной отказоустойчивости.
Люди продумывают всевозможные варианты отказов и их обработки, за это они и ценятся и остаются на рынке. Они не думают, ой ну как это у них не может быть воды и всё равно включают в програму стиральной машины обработку отсутствия воды.

Если вы программировали в языках более высоких чем С/С++, то должны были видеть exception, в том же андроиде их в последнее время вобще куча, практически на каждую возможную ошибку, которая только может возникнуть (нет доступа к файлу, нет свеязи, деление на ноль, не может загрузить файл и т.д.).

Если бы у людей был такой же подход как у Вас, то наши телефоны были висли при первой же микро ошибке, или стиралка стиралка без воды.

[mashenkaM]

Допис від AndrewUh

Вы же вроде для себя делали?

Никогда не покупал готовые китайские "водонепроницаемые" датчики.
Клеевая термоусадка - и нет проблем (у меня, во всяком случае).

Я вроде по русски написала слова ВЫ, на Я.

Опять же это Вы так делаете, а другие покупают готовые, та же цена, что и за отдельный датчик.

Поэтому давайте решим, кто для кого и что делает, я так понял вы с AquaGomel позиционируете контроллер для широких масс, а я делаю и пишу лично для себя, в рассчёте на то что пользоваться устройством будет знающий человек.

[mashenkaM]

Допис від AquaGomel

Малым функционалом. Я уже писал выше что не у всех ваши потребности, кому-то и 8 каналов реле мало, кому-то нужен вспомогательный функционал, доливы, УДО и.т.п.

Я уже по-моему писал вам выше, но вы не читаете, не нравится 4 сопротивления впаивайте одно любое из 4. В чем проблема?

Вам указали на ошибку, а ваше поведение детского садика - не нравится не делайте... Не верите почитайте датащит, почитайте правила параллельного подключения резисторов, почитайте что такое подтягивающий резистор.
Хотя нормальный бы человек сказал спасибо и исправил.

После вас же эту глупость и ошибку будут повторять другие. Вы на это нацелены?

[AndrewUh]

Допис від mashenkaM

Я вроде по русски написала слова ВЫ, на Я.

Опять же это Вы так делаете, а другие покупают готовые, та же цена, что и за отдельный датчик.

Поэтому давайте решим, кто для кого и что делает, я так понял вы с AquaGomel позиционируете контроллер для широких масс, а я пишу лично для себя.

Вообще-то к AquaGomel я никакого отношения не имею и свой контроллер тоже никогда не продавал. Работает мой контроллер более 5 лет без проблем.

Цена - не всегда правильный показатель.

Не смешивайте все в одну кучу. Мы говорим про конкретный тип устройств, а не про стиральный машины.

[AndrewUh]

Допис від mashenkaM

Вы конечно не поверите, но все современные устройства, а тем более контролеры разрабатываются с учётом максимальной отказоустойчивости.

Вы тоже не поверите, но Ваш вариант включения датчиков никак не повлияет на отказоустойчивость устройства в целом.

[mashenkaM]

Допис від AndrewUh

Читайте внимательно: я просил показать схему акваконтроллера, а не библиотеку производителя.
Было бы удивительно, если бы производитель не предусмотрел вожможность использования всего одного датчика в устройстве, тогда и адресация не нужна - это логично. А шина потому и называется "шиной"...

где то дома была старая схема в протеусе, приду домой покажу, вам что не верится что бывает такое подключение?

[mashenkaM]

Допис від AndrewUh

Вы тоже не поверите, но Ваш вариант включения датчиков никак не повлияет на отказоустойчивость устройства в целом.

А он и не влияет, он просто упрощает пользователя установку и замену датчика. А программисту не нужно писать сложные алгоритмы обработки подключения датчиков.

Я думала когда про всевозможные системы отказоустойчивости, но контроллер обрастал кучей датчиков, не хватало выводов, памяти и очень вырастала цена. Поэтому как кто то писал, пытаемся сделать всё по минимальной цене.