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 Oleksandr54

OK. Тада приеду с командировки, куплю кварцевий резонатор 16 Mгц для Atmega 328 (не Arduino) дисплей 2004 и займусь вплотную.
P.S. бубен тоже куплю на всякий случай...

Купите только это: https://ru.aliexpress.com/wholesale?...rchText=USBasp
Бубен совершенно тут не нужен...

[AquaGomel]

В шапку добавлена прошивка AquaControllerNano1.3.0-0.3_USB
- оптимизирован размер прошивки. Можно заливать через bootloader
- установлена независимая чувствительность джойстика по двум осям. Должно помочь при ложных срабатываниях.

[Oleksandr54]

Добрий день. Достал LCD 2004, иницилизации как не било так и нет. Две полоси из четирех полностю засвечени. Тест LiquidCrystal_PCF8574_Test отображает нормально- LCD 2004- рабочий, поправте инициализацию как нибудь. Бипер при включении пикнет раз где-то 0,5 сек и все.

[Oleksandr54]

Прошивка с поста №159 работает, инициализация проходит отображение знаков нормальное. Остальние прошивки не хотят работать На ICSP последняя надежда.

[AquaGomel]

Допис від Oleksandr54

Прошивка с поста №159 работает, инициализация проходит отображение знаков нормальное. Остальние прошивки не хотят работать На ICSP последняя надежда.

Пришлите фото вашего контроллера и логи с устройства, в момент запуска и инициализации.

[Oleksandr54]

Сдвинулся наконец-то с мертвой точки:
- Шить надо только через ICSP независимо какая прошивка, через bootloader ничего не работает. Прошивку AquaControllerNano1.3.0-0.3_USB- тоже через ICSP;
- LCD Стартуют разние что 16х2 что 20х4 без разници даже без ESP8266;
-Потом обязательно часи, без них не корректно работают DS18B20:
Теперь вторая часть:
У меня виваливаеться андроид приложение даже не загрузив главную страницу, и какой IP в приложении прописивать. Я прописиваю тот которий на lcd висвечивает?

[AquaGomel]

Допис від Oleksandr54

Сдвинулся наконец-то с мертвой точки:
- Шить надо только через ICSP независимо какая прошивка, через bootloader ничего не работает. Прошивку AquaControllerNano1.3.0-0.3_USB- тоже через ICSP;
- LCD Стартуют разние что 16х2 что 20х4 без разници даже без ESP8266;
-Потом обязательно часи, без них не корректно работают DS18B20:
Теперь вторая часть:
У меня виваливаеться андроид приложение даже не загрузив главную страницу, и какой IP в приложении прописивать. Я прописиваю тот которий на lcd висвечивает?

Собственно то о чем я писал ранее. По поводу последней прошивки, то нужно тестировать, возможно что вы правы и она еще не помещается вместе с bootloader`ом, нужно проверять. Займусь на выходных. Часы нужны в любом случае, без них неработает вообще ничего, ни обновление экрана ни таймеры и.т.п.
Без модуля Wifi контроллер так же может работать, однако гарантировать работу я не могу, так как сам контроллер использует данные которые приходят с модуля связи.
По поводу краша апплика: назовите модель вашего устройства и версию Андрод. IP адрес нужно забивать тот который, выдаст устройству ваш роутер, он пишется на 4 строчке контроллера.

[Oleksandr54]

Телефон Nokia X2 Dual SIM, операционная система Nokia X 2.04. Непонятно виражение: "он (адрес IP) пишется на 4 строчке контроллера"- имеется ввиду LCD 2004 нижняя строка (в которой указан локальний адрес 192.168.0.22)?

[AquaGomel]

Допис від Oleksandr54

Телефон Nokia X2 Dual SIM, операционная система Nokia X 2.04. Непонятно виражение: "он (адрес IP) пишется на 4 строчке контроллера"- имеется ввиду LCD 2004 нижняя строка (в которой указан локальний адрес 192.168.0.22)?

Именно 192.168.0.22...

[Oleksandr54]

1.Что значит <WN_ST>, в третей строчке вторие скобки, где можно посмотреть описание.
2. Как часто обновляеться время?
3. Трудно ли поменять отображение температури как на картинке (больно уж красиво смотриться) и сотих градусов нет?

[AquaGomel]

Допис від Oleksandr54

1.Что значит <WN_ST>, в третей строчке вторие скобки, где можно посмотреть описание.
2. Как часто обновляеться время?
3. Трудно ли поменять отображение температури как на картинке (больно уж красиво смотриться) и сотих градусов нет?

1.
W - WiFi
N - NTP (Network Time Protocol)
L - Light (Отключение подсветки уствойства)
S - Sound (Включение звука для джойстика)
T - Time To Menu (Автоматический возврат в главное меню)

2. В режиме реального времени. Специальных задержек нигде нет.

3. Данный символ не входят с стандартные символы поддерживаемые экраном, поэтому его придется рисовать в ручную, что увеличит размер прошивки. Лучше это место использовать под другой функционал.
Сотые градусы можно убрать если так это раздражает =)

Залил новую версию в Гуглстор, с исправлением для устройств с версией андройда ниже 4.4 У меня таких девайсов нет. Поэтому нужно потестить вам самим. (Будет доступна в течении нескольких часов)

[Oleksandr54]

Спасибо за ответ.
- Вопрос "Как часто обновляеться время?" имелось ввиду по NTP c серверов, при наличии такого часового модуля (ds3231) достаточно одного раза, только при включении устройства ( контроллера);
-По поводу сотых градусов уберите если можно, глаза режет;
- Не уверен что у меня на телефоне (сам поражаюсь как можно такой телефон сваять, Microsoft и Nokia по пяне делали сие чудо) но попробую новое приложение, а вдруг. Киньте ссилку на .apk для андроида ниже 4.4

[Oleksandr54]

Появилась версия 1.3.1- запускаеться, работает пока разбираюсь. Ви ШАМАН однако !!!?

[AquaGomel]

Допис від Oleksandr54

Появилась версия 1.3.1- запускаеться, работает пока разбираюсь. Ви ШАМАН однако !!!?

Нет, просто занимаюсь любимым делом. Пользуйтесь на здоровье. На NTP я бы сильно не рассчитывал, переодически приходят левые даты, проще обновляться с мобильного клиента))) ds3231 достаточно точны в отличии от предыдущей версии... Обновляется при старте.

[Oleksandr54]

Приложение работает отлично, только замечено три момента:
- нет управления каналом фильтра из приложения на главной странице при нажатии на значок капельки, пишет что-то типа "не могу вибрать данний канал";
- в меню "chanal" при изменении настроек появляеться зелений кружочек со стрелочками (обновить) которий не активний, и при нажатии на него изменения не передаються на процессор;
- в меню "Temperatura" тоже самое, по поводу неактивного кружочка;