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 burnashev

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

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

Да все верно, через TTL мы легко можем прошить атмегу, даже больше скажу за это отвечает штатный загрузчик bootloader, который затирается при прошивке через ICSP, т.е. в данном случае так как прошивка более чем 30720 байт то естественно никакого загрузчика на кристалле уже нет. Поэтому отложим пока их в сторонку до лучших времен

[burnashev]

Допис від AquaGomel

Да все верно, через TTL мы легко можем прошить атмегу, даже больше скажу за это отвечает штатный загрузчик bootloader, который затирается при прошивке через ICSP, т.е. в данном случае так как прошивка более чем 30720 байт то естественно никакого загрузчика на кристалле уже нет. Поэтому отложим пока их в сторонку до лучших времен

То есть прошить получилось?

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

[AquaGomel]

Допис від burnashev

То есть прошить получилось?

Отправлено с моего Redmi 3 через Tapatalk

Нет конечно, как же их прошить если на них нет загрузчика))) Только через ICSP, который не определяется программатором, так как "фьюзы слетели"...

[Alserk-3]

Пришли комплектующие, собрал на макетке, все работает прекрасно, но хотел бы узнать в самой нижней строке постоянно должно быть сообщение о подключение к интернет и пожалуйста скомпилируйте клиент для мобильника, что-то не получается у меня. И если можно ответьте в личку можно ли у вас купить плату?

[AquaGomel]

Допис від Alserk-3

Пришли комплектующие, собрал на макетке, все работает прекрасно, но хотел бы узнать в самой нижней строке постоянно должно быть сообщение о подключение к интернет и пожалуйста скомпилируйте клиент для мобильника, что-то не получается у меня. И если можно ответьте в личку можно ли у вас купить плату?

В самой нижней строке при подключении должен быть IP адрес устройства и состояние подключение в интернету.

Клиент на данный момент еще на стадии тестирования, выложу сразу вместе с прошивкой версии 1.3, так как там изменился протокол.
Платы есть но с ошибкой в разводке(те что в шапке правильные), лечится двумя "соплями", но пока продажами не планирую заниматься...

[Alserk-3]

У меня эта строчка появляется рандомно, сам wi-fi виден в сети. При включении канала, выключается реле остальные каналы включены, как можно инвертировать выходы?

[AquaGomel]

Допис від Alserk-3

У меня эта строчка появляется рандомно, сам wi-fi виден в сети. При включении канала, выключается реле остальные каналы включены, как можно инвертировать выходы?

По поводу рандомной строчки уточните не совсем понятно.
Что у вас за реле? Я так у вас оно управляется "минусом"? Надо будет добавить настройку для инверсии, если памяти хватит.

[Alserk-3]

Имел в виду, что после включения может появиться, а может и нет. Реле типа такого только на 8 каналов
http://s.aliexpress.com/ia6JJnyU

[AquaGomel]

Допис від Alserk-3

Имел в виду, что после включения может появиться, а может и нет. Реле типа такого только на 8 каналов
http://s.aliexpress.com/ia6JJnyU

А логи можете снять с ESP? По поводу реле. Раньше пытался использовать такие же, к сожалению перешел сначала на твердотельные а потом уже на bt139... Наводки там такие были что перезагружался контроллер.

[Alserk-3]

Тоже буду переходить на bt139, логи попробую снять. Спасибо за ответы.

[Wayler]

Во-первых хотел сказать спасибо за отличный контроллер)). Единственное, есть у меня какой-то непонятный глюк, настроил 1термодатчик на подогрев, а второй на охлаждение (пока все на макете испытываю), так вот, второй включается и выключается без вопросов, а вот первый один раз включившись уже не выключается (только вручную из меню), на данный момент поборол установкой третьего датчика, первый только температуру показывает. Также есть вопрос по ожидаемой прошивке, её можно будет прошить без программатора и без затирания загрузчика?
З. Ы. Согласен даже на бэта версию программы для телефона, а то как соберу, в тумбу не удобно будет лазить. Ещё раз спасибо.

[AquaGomel]

Допис від Wayler

Во-первых хотел сказать спасибо за отличный контроллер)). Единственное, есть у меня какой-то непонятный глюк, настроил 1термодатчик на подогрев, а второй на охлаждение (пока все на макете испытываю), так вот, второй включается и выключается без вопросов, а вот первый один раз включившись уже не выключается (только вручную из меню), на данный момент поборол установкой третьего датчика, первый только температуру показывает. Также есть вопрос по ожидаемой прошивке, её можно будет прошить без программатора и без затирания загрузчика?
З. Ы. Согласен даже на бэта версию программы для телефона, а то как соберу, в тумбу не удобно будет лазить. Ещё раз спасибо.

По поводу глюка буду тестировать. Если не сложно скиньте настройки для температурных таймеров + настройки для временных таймеров. Если есть ошибка поправим. Тяжело протестировать все варианты одному. По поводу клиента, сейчас он еще в тесте, для старых прошивок он не подойдет, так как изменился протокол передачи данных. Выложу клиента сразу с прошивкой. Прошивка без программатора возможна только для скетча размером менее чем 30720 байт. Последняя сборка показала :
Program: 31024 bytes (94.7% Full) (.text + .data + .bootloader) Data: 1374 bytes (67.1% Full) (.data + .bss + .noinit)
Так что программатор все же нужен будет.

[Wayler]

Мда, непонятненько.... пришел на работу, после листания по меню и выхода на основном 2 нижние строчки пошли крякозябрами, ребутнул, стало ок, в т.ч. и с терморегуляцией... А как скоро можно ожидать новую прошивку? Может бета тестеры нужны?

[AquaGomel]

Допис від Wayler

Мда, непонятненько.... пришел на работу, после листания по меню и выхода на основном 2 нижние строчки пошли крякозябрами, ребутнул, стало ок, в т.ч. и с терморегуляцией... А как скоро можно ожидать новую прошивку? Может бета тестеры нужны?

Бывает из-за наводок, когда руками трогаем девайс, тем более на стенде. "терморегуляцией" - имеете ввиду ваш описанный баг? Сейчас в клиенте идет исправление бага с отправкой данных для термотаймеров, + нужно будет полностью проверить работоспособность прошивки. Так как по просьбам выше был добавлен функционал по управлению LED. После этого можно будет дать на тест для тем у кого есть возможность погонять эту прошивку. По времени планирую к началу - середине сентября закончить.

[Wayler]

В общем удалось выловить глюк, проявляется он после того как сработает таймер 1 на 3 линии, после этого канал управления именно нагревом!!! по первому термодатчику перестает отключаться, если поменять канал управления ситуация та же, а вот если таймер выключить, то все работает как надо. Так-же во вложениях фото крякозябр, но тут, как мне кажется, вина монтажа на макетке, хотя и странно.