Дозатор аквариумных удобрений от spav777

[spav777]

Дозатор аквариумных удобрений от spav777

Представляю вниманию общественности свою конструкцию дозатрора удобрений на основе популярных помп ULKA.
Конструкция не претендует на идеал, но реализовывает именно те функции, которые по моему скромному мнению должен содержать подобный девайс.
Вдохновило на постройку данного устройства два факта:
- во первых неудовлетворительная работа прежнего дозатора на основе шприцов (через месяца эксплуатации стали залипать поршни после суточного простоя);
- во вторых вызвала интерес статья "Принципиально новый дозатор!!!" от boba88 http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=69760 и решил, а почему бы не сваять что либо подобное, но свое.
Как упоминалось выше дозатор построен на четырех насосах-помпах ULKA EX5 230V 48W.
Выбор данной модели насосов продиктован только тем, что их можно было легко найти в продаже и стоят они относительно недорого (мне обошлись по 123грн/шт).
В принцпе возможно использовать любую другую модель насосов вибрационного типа на напряжение 220В (в контроллере предусмотрена калибровка производительности каждой помпы и регулировка подводимого напряжения).
Мозгом данного устройства является микроконтроллер ATMega8. Почему именно ATMega8? Да просто валялся под руками без дела стробоскоп с вышмаленной лампой, а в нем оказался полностью рабочий, всеми горячё любимый микроконтроллер, вот от него и решил плясать.
Конструктивно устройство состоит из блока управления и четырех помп. У меня это все закреплено на куске листового полистирола.
Блок управления разместился в подходящей пластмассовой коробочке (любезно подареной электроиком на работе) от импортного трехфазного автомата.

Блок управления содержит:
- вышеупомянутый микроконтроллер ATMega8;
- часы реального времени DS1307 с кварцем и батарейкой;
- LCD индикатор 16х2 (с кирилицей);
- 4 силовых канала управления помпами на MOC3052+BT139 (моки без синхронизации перехода через ноль, для реализации ШИМ метода регулировки мощности на помпах, симсторы можно применить намного слабее, у меня просто к 139-ым личная симпатия);
- узел детектирования перехода сетевого напряжения через ноль на компараторе LM393;
- клавиатуру из пяти кнопок;
- стабилизированный источник питания +5В, +12В.

Функциональные возможности блока управления:
- энергонезависимые часы с календарем;
- в режиме главного экрана отображение: часы, день недели, число, месяц, год, активность таймеров помп;
- русифицированное меню;
- 4 канала управления насосами-помпами;
- регулировка мощности в каналах от 10% до 100% с шагом в 10% (общая для всех каналов);
- отдельная установка времени срабатывания для каждого канала;
- установка дней недели срабатывания (в любых комбинациях) помп, для каждого канала отдельно;
- отдельная настройка объема прокачки для каждого канала;
- калибровка каждого канала (с вводом калибровочных констант через меню);
- ручная проверка правильности калибровки помп;
- ручной режим прокачки помп;
- индикация колличества качков для каждой помпы, соответствующих установленному объему прокачки;
- все настраиваемые переменные записываются в EEPROM (при выключении питания часы, таймеры и калибровки не собьются);
- защта от детей (вход в меню настроек осуществляется длительным удержанием кнопки меню) - надеюсь все согласны, что если ребенок зайдет в меню и доберется до ручной прокачки помп, то в банке может мгновенно оказаться полугодовой запас химии, что не очень одобрят обитатели ;
- автоматический выход в главный экран по истечению некоторого времени (30-90сек);
- автоматическое снижение яркости подсветки.

Принцип дозирования удобрений основан на отсчете колличества качков помпы. Известно, что помпы данной конструкции (вибрационные) делают один качёк за один полный период сетевого напряжения.
Потому зная колличество жидкости, подаваемой помпой за один качек (определяется калибровкой), можно точно подать необходимый объем жидкости, отмеряв заданное колличество качков.
Колличество качков отмеряется контроллером путем отсчета периодов сетевого напряжения, поданых на помпу.
Широкие возможности по калибровке и регулировке подводимой мощности, позволяют применять практически любые модели вибрационных помп-насосов ULKA.
Электроника собрана на односторонней печатной плате, к которой на разъемах подключаются индикатор и клавиатура. Высоковольтные подключения реализованы на винтовых клемниках. Микросхемы установлены в панельки. Микроконтроллер применен в DIP корпусе. Батарея питания часов - литиевая 2032, установлена в вертикальный держатель.
Разъем для внутрисхемного программирования (ISP) не выводил, все шилось Лошадью.
Биты конфигурации микроконтроллера:
LOW 0x24
HIGH 0xD9
КРЕНку на 12В можно не ставить, если выход с трансформатора не больше 10В.
Индикатор - на свой вкус и цвет 1602 с кириллицей (их сейчас немерено - самых разных сортов и фасонов).
Свой вариант платы в SprintLayout прилагается.
Перечень элементов специально не делал - плата не сложная, номиналы можно отыскать по схеме логическим сопоставлением.
При прошивке контроллера необходимо кроме файла .hex загрузить и .eep, иначе правильная работа устройства не гарантируется.
Помпы в моем варианте закреплены в кассету из двух пластин полистирола и стянуты шпильками. В идеальном варианте можно приобрести специальные антивибрационные уголки-держатели для каждой помпы (но это примерно +100грн за 4 комплекта).
Данная модель помп имеет на выходе резьбовое соединение 1/8дюйма, поэтому для перехода на трубку использовал стандартные быстроразъёмные уголковые фитинги JG от осмосных систем (другие варианты под руку не подвернулись). Закручиваются очень туго - но надежно. В данные фитинги был вставлен ПВХ шланг 4х1 (наружный диаметр 6мм), другой конец которого уходит в банку. На заборный патрубок помп надеты ПВХ трубки диаметром 5х0.8мм (менише уже не надевались). Никаких обратных клапанов не применял, в конструкции самой помпы имеется два обратных клапана, которых вполне хватает, чтобы жидкость самотеком не возвращалась назад.

Проект не коммерческий (по крайней мере в данной версии прошивки), посему все желающие для личного пользования могут свободно собирать, модернизировать и использовать данный девайс на радость себе и обитателям своих аквариумов.
При публикации на других сайтах, обязательно ссылка на первоисточник.
Схема, плата, прошивка и инструкция по эксплуатации в архиве.

[Vadim_VD]

Приветствую!

Допис від boba88

Если не секрет, кто подвязался на сей благородный поступок?

Та да! и мне интересно
помп - то всё-равно больше 4-х не поставишь .

[Наутилус]

Допис від Vadim_VD

помп - то всё-равно больше 4-х не поставишь .

Если подача УДО в одинаковых количествах,то по идее можно запаралелить некоторые помпы на один канал.Таким образом можно освободить канал другой для других целей.Но это при условии что помпы качают одинаковое количество жидкости.

[Vadim_VD]

Приветствую!

Допис від Наутилус

Если подача УДО в одинаковых количествах,то по идее можно запаралелить некоторые помпы на один канал.

Каждая помпа качает из своей бутылочки! Если удо совместимые -- тогда да! (тройнички, обратные клапаны и т.д.) А ежели нет -- то - ой!
Не претендуя на достоверность -- МИКРО -- не совмещается с МАКРО, Ну, а ФЕРУМ -- вообще льётся отдельно! А четвертая помпа -- чисто КАЛИЙ! (Ну, или фосфат).
Так что как-то так-вот!

[yanko_av]

Допис від Наутилус

Если подача УДО в одинаковых количествах,то по идее можно запаралелить некоторые помпы на один канал.Таким образом можно освободить канал другой для других целей.Но это при условии что помпы качают одинаковое количество жидкости.

А вот и герой помощник!)))

Допис від Vadim_VD

помп - то всё-равно больше 4-х не поставишь .

Мне четырех хватит, только в Вашем корпусе их три.

Допис від Vadim_VD

Не претендуя на достоверность -- МИКРО -- не совмещается с МАКРО, Ну, а ФЕРУМ -- вообще льётся отдельно! А четвертая помпа -- чисто КАЛИЙ! (Ну, или фосфат).
Так что как-то так-вот!

Ну например, если уж очень захочется, и нужно будет один канал освободить, то можно посадить две помпы запаралелить, а количество удо регулировать его концентрацией.
А вообще я бы сделал так - нитрат, фосфат, микро, калий, а железа не так много надо, не влом и со шприца налить... Иногда и сайдекс нужно прокапать... Так что есть варианты)))

[Vadim_VD]

Приветствую!

Допис від yanko_av

А вот и герой помощник!)))

Радует! Хотелось бы посмотреть на результат, есть некоторые подводные камни, во всяком случае - я столкнулся.

Мне четырех хватит, только в Вашем корпусе их три.

Ну, это в корпусе помп --3шт (заказ такой был, да и дешевле выходило), а из модуля управления -- четыре канала выходят - как в оригинале! (см. на фото).

[boba88]

Допис від yanko_av

А вот и герой помощник!)))

Удачного воплощения!
Как запустите, отпишитесь, плз Скрытый текст

(желательно с фотосессией. Думаю, всем будет интересно)

[Наутилус]

Допис від Vadim_VD

Приветствую!
Каждая помпа качает из своей бутылочки!

Ну и пусть качает,а вы подсоедините две помпы (две бутылочки),на один канал.

[yanko_av]

Доброго всем времени суток!

Дозатор собран и работает уже примерно месяц. Полет нормальный.
Из недостатков хочу отметить значительную громкость - думаю все слышали как работают кофемашины, так вот примерно также. Попытки провести шумо/вибро изоляцию (пенопласт, вспененный каучук, синтепон - оставил последние два) эффект имели, но явно недостаточный... Благо помпы включаются всего на пару секунд и когда дома никого нет))) Потом хочу пожаловаться на тугость меню - на изменение одного параметра на одну единицу необходимо 2-3 секунды (замахался на трех каналах выставлять время срабатывания и дозы), и около 20-30 секунд на вход/выход в меню (но это пришлось проделать лишь раз)))
Но зато все работает как часики - дозирует сколько нужно и когда нужно - и это самое главное!
Девайс очень крутой и архинеобходимый в нашем нелегком деле)))

Спасибо spav777! Отдельно хочу поблагодарить Валерия aka Наутилус за изготовление седца и прошивку мозгов дозатора - без него с моими кривыми куками у меня бы ничего не получилось)))

Выкладываю небольшой фотоотчет о проделанной работе.

[boba88]

Допис від yanko_av

Но зато все работает как часики - дозирует сколько нужно и когда нужно - и это самое главное!

Советую обратить особое внимание на стабильность напряжения питания девайса! При колебаниях сетевого напряжения ± 10%, точность отмеренной дозы колеблется в пределах ± 3-5%. Очевидно это связано с изменением мощности помпы при изменении напряжения питания. Мну, для получения точности подачи <1%, пришлось ставить стабилизатор.
Что касаемо шумности в работе, то у меня была возможность из 50 шт. выбрать самую тихую четвёрку Да и каучуковые аммортизаторы значительно снижают громкость звука! А если учесть тот факт, что помпы включаются ночью, да и находятся не в комнате, а за каменной стеной в гараже ..., то можно этим неудобством пренебречь

[Наутилус]

yanko_av, А где кнопки,почему на переднюю панель не поставили?,так бы красивей было.

Добавлено через 3 минуты

Допис від boba88

да и находятся не в комнате, а за каменной стеной в гараже ..., то можно этим неудобством пренебречь

100%

[yanko_av]

Допис від boba88

Советую обратить особое внимание на стабильность напряжения питания девайса! При колебаниях сетевого напряжения ± 10%, точность отмеренной дозы колеблется в пределах ± 3-5%.

Спасибо. С этим более менее все в порядке - стоит стабилизатор на входе в квартиру (перепады снижает, но к сожалению полностью не убирает)

Допис від Наутилус

yanko_av, А где кнопки,почему на переднюю панель не поставили?,так бы красивей было.

Кнопки я сделал так сказать выносным модулем, подключал только для настройки - хотел найти какой-нибудь пятикнопочный джойстик, даже место для него оставил, пока не нашел, оставил так... Нет ничего более постоянного, чем временное)))

[lissyara]

А к такому контроллеру можно подключить перистальтические насосы на 6 вольт?

[boba88]

Допис від lissyara

А к такому контроллеру можно подключить перистальтические насосы на 6 вольт?

Нет.

Допис від spav777

...В принцпе возможно использовать любую другую модель насосов вибрационного типа на напряжение 220В ...

[dimul]

Подскажите, если поставить 2 или 3 насоса, изменится ли как-то схема и программа, или можно ничего не менять?

[Наутилус]

Допис від dimul

Подскажите, если поставить 2 или 3 насоса, изменится ли как-то схема и программа, или можно ничего не менять?

Можно поставить и один и четыре (сколько хочется или сколько есть).Менять ничего не нужно,будете только программировать те каналы на которых стоят насосы.