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.

[Wayler]

Такой вопрос, есть-ли необходимость в кулере для симистров при условии, что на каждый канал нагрузка не будет превышать 1,5А??

[AquaGomel]

Допис від Wayler

Такой вопрос, есть-ли необходимость в кулере для симистров при условии, что на каждый канал нагрузка не будет превышать 1,5А??

У меня на канал 160w максимум. Использую пассивное охлаждение. Нагрева радиатора практически нет.

[Wayler]

Ну и славно, я в бп от компа запихиваю, вот и думаю, подключать кулер или нет.

[Radioman]

Приветствую AquaGomel! Отличная разработка! На данный момент на акасе стоит контроллер "Юсупова" с множеством доработок. Работает стабильно, но хочется обновить железо. Уж больно устарел тот контроллер.
Ваш проект то что нужно, единственное я так и не понял, ШИМ вы завели или нет? И почему бы не привязать его именно к температурному датчику? Такой функцией пользуюсь с первого дня, как "завел" контроллер. Стоит 2 кулера на охлаждение по ШИМ каналу с привязкой к температуре. За счет этого СИЛЬНО снижается шум в ночное время. При стабанывании температурного порога кулеры вращаются на 20% от номинала и шумят незначительно (чего не скажешь при 100% PWM). Температура возвращается в норму достаточно быстро (шаг срабатывания 0,1°С) и аквас ночью практически не шумит.
AquaGomel разъясните на счет ШИМ в вашем проекте.

[AquaGomel]

Допис від Radioman

Приветствую AquaGomel! Отличная разработка! На данный момент на акасе стоит контроллер "Юсупова" с множеством доработок. Работает стабильно, но хочется обновить железо. Уж больно устарел тот контроллер.
Ваш проект то что нужно, единственное я так и не понял, ШИМ вы завели или нет? И почему бы не привязать его именно к температурному датчику? Такой функцией пользуюсь с первого дня, как "завел" контроллер. Стоит 2 кулера на охлаждение по ШИМ каналу с привязкой к температуре. За счет этого СИЛЬНО снижается шум в ночное время. При стабанывании температурного порога кулеры вращаются на 20% от номинала и шумят незначительно (чего не скажешь при 100% PWM). Температура возвращается в норму достаточно быстро (шаг срабатывания 0,1°С) и аквас ночью практически не шумит.
AquaGomel разъясните на счет ШИМ в вашем проекте.

Да собственно то и разъяснять то нечего, нет места на кристале под этот функционал. Сейчас прошивка весит 30482. Если пытаться добавить ШИМ то где-то на 31560 начинаются вылеты по памяти. При этом еще не дописан весь функционал. Поэтому либо от чего-то отказываться либо без ШИМ. Я на банке использую 5V блок питания на 3-х 12V вентиляторах, ночью охлаждается после светового дня... тишина полная. Так что уже в следующей версии на ЕСП только...

[Radioman]

Очень жаль. Но проект отличный. Как появится возможность попробую собрать. Спасибо.
Р.S. У меня на аквасе 4х39Вт. Днем нагревают воду ощутимо, особенно летом. Поэтому вентиляторы днем работают на всю. Мощность сбрасывается только вечером после выключения света. Зимой, конечно ситуация с температурой значительно лучше.
А следующий проект за частую становится платным. Автор набивает руку, так сказать и вторая генерация становится законченным продуктом и тут сам Бог велел брать деньги за свои труды (Говорю без какого-либо подтекста!).

[AquaGomel]

Допис від Radioman

Очень жаль. Но проект отличный. Как появится возможность попробую собрать. Спасибо.
Р.S. У меня на аквасе 4х39Вт. Днем нагревают воду ощутимо, особенно летом. Поэтому вентиляторы днем работают на всю. Мощность сбрасывается только вечером после выключения света. Зимой, конечно ситуация с температурой значительно лучше.
А следующий проект за частую становится платным. Автор набивает руку, так сказать и вторая генерация становится законченным продуктом и тут сам Бог велел брать деньги за свои труды (Говорю без какого-либо подтекста!).

Вся разработка является бесплатной, таковой и останется, независимо от версий и функциональности... На благо коллективного разума))))

[Wayler]

у меня не совсем понятная ситуация, все три датчика расположены в одном месте, показания +- одинаковые, но графики получаются разные.

[AquaGomel]

Допис від Wayler

у меня не совсем понятная ситуация, все три датчика расположены в одном месте, показания +- одинаковые, но графики получаются разные.

Идеально ровного графика для всех трех датчиков вы не сможете получить даже в идеально одинаковых условиях потому как погрешность самого датчика 0.5 градуса. Даже если рассматривать случай когда показания будут укладываться в эти 0.5 градуса то скорость изменения этих величин для всех датчиков будет разная, клиент для статистики снимает изменения температуры а не текущую температуру. Т.е. если величина не измениться то показания не будут сохранены в статистику. Поэтому не вижу проблемы.

[Wayler]

Да нет, проблемы никакой, просто хотел узнать почему так происходит, для нас ведь главное чтоб температуру верно показывал и автоматика соответственно отрабатывала. Спасибо.

[AndrewUh]

Допис від Wayler

у меня не совсем понятная ситуация, все три датчика расположены в одном месте, показания +- одинаковые, но графики получаются разные.

Если разрешение по шкале температур у 1 и 3-го датчика сделаешь как у 2-го, то будет практически одинаково
(если это возможно, конечно)

[AquaGomel]

Допис від AndrewUh

Если разрешение по шкале температур у 1 и 3-го датчика сделаешь как у 2-го, то будет практически одинаково
(если это возможно, конечно)

К сожалению там количество данных меняется сразу для всех датчиков (пока) а так как для разных датчиков за одинаковый интервал времени может быть разное количество изменений температуры то и графики могут быть очень разными...

[AquaGomel]

Обновил прошивку для модуля связи до версии 1.2.8:
- Отправка состояний каналов для удаленного клиента.
Обновил мобильный клиент до версии 1.2.8:
- Добавлено отображение состояний каналов в строке состояния.
- Добавлена поддержка нескольких устройств. Индивидуальные настройки каждого устройства (типы каналов, мощность каналов)
- Исправлена ошибка отображения статистики при переключении между несколькими устройствами.
- Добавлено ручное управление типами каналов через главное окно приложения (Свет, Грелка, СО2, Охлаждение) Фильтр не стал добавлять. Так как это не то устройство которое должно выключаться через быстрые настройки. Последовательность ручных режимов: OFF - ON - AUTO - OFF ...

Для корректной работы клиента необходимо обновить прошивку модуля связи до версии равной версии клиента.

Как обычно, замечания, предложения, фитбеки приветствуются...

[Wayler]

[QUOTE=AquaGomel;3398010]Обновил прошивку для модуля связи до версии 1.2.8:QUOTE]
не могу найти, она в шапке есть?

[AquaGomel]

[QUOTE=Wayler;3398233]

Допис від AquaGomel

Обновил прошивку для модуля связи до версии 1.2.8:QUOTE]
не могу найти, она в шапке есть?

Обновил шапку.
https://1drv.ms/f/s!AtUQdsFO3hWIgYMbwP45VuvP0xUTUA Тут всегда актуальные прошивки.