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.

[AquaGomel]

Допис від mashenkaM

люминисцентные лампы (не учитываю спец лампы для травников) не кому не нужны

Я надеюсь это не голословное утверждение и как минимум у вас есть какая-то статистика или результаты опросов аквариумистов по которым вы делаете такие смелые заявления?

Допис від mashenkaM

Поэтому контроллер который не поддерживает хотя бы три раздельных канал для светодиодов, уже тоже изжиток прошлого...

Не дадите ссылку на ваши разработки в области современных решений по автоматизации аквариума?

[AquaGomel]

И так сегодня удалось значительно снизить объем скетча, за счет толстых книжек по C++))). На сей момент объем скетча:
Program: 29932 bytes (91.3% Full) (.text + .data + .bootloader)
Data: 1218 bytes (59.5% Full) (.data + .bss + .noinit)
А по этому есть место для полноценного шим. Думаю можно сделать будет даже 3-х канальный. Единственное несколько смущает несколько ограничений:
1. Больше 4 таймеров вряд ли получиться сделать.
2. Длительность рассвет\закат возможно будет не более 255 секунд.
Пока вот так...

[AquaGomel]

Прошивка для модуля связи.

[AquaGomel]

Нужен совет по организации некоторого функционала. При программировании таймеров я отключил возможность их включения или выключения, пока мы находимся в этом режиме, посчитав что было бы не удобно пока мы их настраиваем, контроллер сможет включать или выключать каналы. При этом если пользователь не выйдет из режима программирования то естественно никакие программы работать не будут. Так же был добавлен функционал автоматического возврата на главное меню, он по дефолту он отключен.
По сему вопрос: Как было бы удобнее (правильнее) 1. По умолчанию сделать возврат на главное меню после некоторого бездействия и убрать эту настройку (либо оставить только возможность изменить задержку по времени )
2. Сделать работу таймеров независимо от режима программирования, и программы смогут срабатывать даже когда вы их программируете.
3. Ничего не трогать оставить как есть.

[ya7sergey]

Считаю, что надо отключать работу таймеров во время программирования и делать автовозврат в главное меню после некоторого времени бездействия (20-30 сек. будет достаточно или добавить настойку таймаута- пусть пользователь сам настроит под себя)

[AquaGomel]

Тоже думаю что нужно просто по дефолту сделать возврат в главное меню, к примеру 30 сек. а пользователь может это время менять, но отключить это настройку не может, как сейчас.

[AquaGomel]

Ну вот приехали платы.
Сейчас закончу с добавлением ШИМ в прошивку и будем пробовать собрать.

[imac2008]

Неужели такая тема умерла?

[burnashev]

Допис від imac2008

Неужели такая тема умерла?

Чего же умерла?! Просто спит!

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

[AquaGomel]

Нет не умерла, умерли все ардуино что у меня были Вернее не умерли а залочились. Поэтому был месячный таймаут, ждал новой партии. Уже как 2 недели продолжаю разработку. На текущий момент добавил в прошивку все что обещал в посте #179 и даже больше, управление не одним а тремя каналами на 8 программ с ручным управлением. Собрал еще один вариант уже полностью на своей силовой плате, планирую заняться тестированием подключив к аквариуму. Так же оптимизировал прошивку для модуля связи, работает практически без задержек, есть еще ошибки в передаче параметров, поэтому тут пока нужно работать. Все будет выложено в общий доступ как только будет пройдет тест, либо появятся люди которые захотят помочь в тестировании.
+ бонусом полный доступ к исходникам для клиента (там сильная альфа версия): https://bitbucket.org/Vteselkin/aquacontroller_client желающие и разбирающиеся могут использовать сие творения на свое усмотрение. Пока вот такие новости...

[burnashev]

А как это залочились???

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

[AquaGomel]

Допис від burnashev

А как это залочились???

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

А вот так , где-то слетели фьюзы при прошивке (или я напортачил) и теперь кристаллы не шьются по причине того что программатор их не видит. Т.е. программа в них работает но обновить нельзя)))... Нужен высоковольтный программатор, но из-за 2-ух ардуин я не стал париться, просто докупил еще пяток, вот когда их накопиться поболее тогда куплю и программатор)))

[burnashev]

А если на прямую через ттл?

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

[AquaGomel]

Допис від burnashev

А если на прямую через ттл?

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

А что bootloader при TTL прошивке разве не нужен?

[burnashev]

Допис від AquaGomel

А что bootloader при TTL прошивке разве не нужен?

Через ттл прямое общение с атмегой обходя юсб преобразователь, ИМХО по идеи должно заработать

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk