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]

Сообщение от mashenkaM

AquaGomel, подскажите, в схеме у вас симисторы, а на фото механические реле.
Вы собираетесь заменить покупную плату с реле на свою с симисторами?

На фото это до того как я начал тестирование, сейчас у меня так же реле, только твердотельные, но и их я буду заменять на симисторы, потому как стоимость почти в 3 раза выше, чем если делать свою плату.

[mashenkaM]

AquaGomel, можете показать или дать ссылку на ваши usb разъёмы для темп. датчиков, искала у нас в Украине в Космодроме, но нашла только те что в плату впаиваться, а встраиваемых не нашла.
И почему вы против мини джеков 3,5 ?

[mashenkaM]

Судя по всего двум выходам usb под темп. датчики то можно было бы вешать их и на отдельные выходы контролера, а нехватку выходов решить за счёт копеечного сдвигового регистра 74HC595. Одни таким регистром можно управлять сразу всеми вашими 8 линиями, используя при этом всего 3 выхода на ардуино.

[mashenkaM]

AquaGomel, и не сочтите за наглость, но было бы очень хорошо сделать общую принципиальную схему, потому что смотришь хотя бы на файл из Schema_v1_1.zip видишь например разъём A1_CONN, и подписанные выходы, а что к ним подключается и используются ли они не понятно.

[AquaGomel]

Сообщение от mashenkaM

можете показать или дать ссылку на ваши usb разъёмы для темп. датчиков,

https://ru.aliexpress.com/item/2pcs-...608.0.0.mmMp8S
+
https://ru.aliexpress.com/item/5pcs-...608.0.0.Srmsng

Сообщение от mashenkaM

И почему вы против мини джеков 3,5 ?

Я не против. Просто конструктивно они не очень, всегда есть возможность коротнуть на горячую... Для DS18B20 это практически смерть...

Сообщение от mashenkaM

Судя по всего двум выходам usb под темп. датчики то можно было бы вешать их и на отдельные выходы контролера, а нехватку выходов решить за счёт копеечного сдвигового регистра 74HC595. Одни таким регистром можно управлять сразу всеми вашими 8 линиями, используя при этом всего 3 выхода на ардуино.

В данном контролере нет нехватки портов, даже один лишний. Но код писался именно для подключения на один выход. Что бы была универсальность по переносу его к примеру на ESP8266 и.т.п.

Сообщение от mashenkaM

но было бы очень хорошо сделать общую принципиальную схему

Общую принципиальную схему чего? Есть контроллер есть силовая часть. Для них нет общих схем, просто они сделаны так чтобы силовая часть садилась на контроллер и получался "сендвич". Но повторяю это отдельные проекты, никаких общих схем для них нет. Взаимодействие между ними только через колодку реле. Выделен зеленым. Белая колодка это джойстик управления, зеленый со стрелкой интерфейс для прошивки модуля связи, остальные разведены но они не используются. Возможно кому-то понадобится какие-то выходы с ардуино или модуля ESP для этого они и выведены.

[mashenkaM]

Сообщение от AquaGomel

Я не против. Просто конструктивно они не очень, всегда есть возможность коротнуть на горячую... Для DS18B20 это практически смерть...

В данном контролере нет нехватки портов, даже один лишний. Но код писался именно для подключения на один выход. Что бы была универсальность по переносу его к примеру на ESP8266 и.т.п.

Ну не смерть, но перегружается контроллер или БП уходит в защиту это точно Проходили.

То есть код писался с учётом того что на ESP8266 будет не хватать выходов и расширять их вы не планировали?

[mashenkaM]

AquaGomel, по ссылке всё равно разъёмы впаяные в платы, они не крепятся в панель
Я имела в виду что то типа такого, что бы перенести всю нагрузку при подключении с платы на корпус. Странно что не подобных USB

[AndrewUh]

mashenkaM, я в свое время искал USB на корпус - не нашел нигде. На рынке мне сказали, что таких нет в природе.

[AquaGomel]

Сообщение от mashenkaM

То есть код писался с учётом того что на ESP8266 будет не хватать выходов и расширять их вы не планировали?

Код писался исходя из того что на ESP мне не хватит портов и поэтому на силовую плату был добавлен 74hc595.

Сообщение от mashenkaM

по ссылке всё равно разъёмы впаяные в платы, они не крепятся в панель

http://prntscr.com/epyrtr Но если этого вам мало то есть https://ru.aliexpress.com/item/5-pcs...4-21b422b798c6 Но это значительно увеличивает стоимость конечного девайса.

[AndrewUh]

AquaGomel, Я такие покупал:
http://www.neokt.ru/ru/katalog/usb/usba-2fs
или
http://www.neokt.ru/ru/katalog/usb/u...-pryamym-kraem

главное чтобы перпендикулярно плате паялись, тогда не так контакты в месте пайки расшатываются, ИМХО
Правда, в этом случае съедается лишний объем корпуса=размеру разъема.

Ну и для крутых:
http://www.neokt.ru/ru/katalog/usb/u...ozetka-na-blok

[mashenkaM]

Сообщение от AquaGomel

Код писался исходя из того что на ESP мне не хватит портов и поэтому на силовую плату был добавлен 74hc595.

Какое то противоречие, если на ЕСР будет хватать, зачем было вешать на один порт два датчика?

[AquaGomel]

Сообщение от mashenkaM

Какое то противоречие

Читайте очень внимательно что я написал.

Сообщение от mashenkaM

Код писался исходя из того что на ESP мне не хватит

[Сергій М]

Сообщение от AquaGomel

всегда есть возможность коротнуть на горячую... Для DS18B20 это практически смерть...

И у меня на Меге сие чудо случилось, и-за использования именно 3.5 разъёмов, пришлось заказывать новую, так как спалил не только этот выход. Я слишком хитрые разъёмы для этого купил, которые переключали каналы, как во многих устройствах - переключение с динамика на наушники.
ЮСБшные разъёмы считаю намного лучше.

[mashenkaM]

AquaGomel, на еср у вас будет такая же функциональность, в смысле количество необходимых портов как и в этой версии или будете что то добавлять или убирать?

[mashenkaM]

Оффтоп

AquaGomel, между прочим, зашла на ваш сайт - много чего интересного, нужно будет полистать на досуге.