Ultimate DIY автоматты балық бергіші: 2 -деңгей: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

2 -ші деңгейлі фидер - бұл 1 -ші деңгейден үлкен қадам. Бұл нұсқада азықтандыру кестесі мен резервуардың жарығын басқару үшін arduino сағатын синхрондау үшін ESP8266 wifi модулі қолданылады.

1 -қадам: Сізге не қажет:

Жарық таймерінен басқа 1 деңгейдегі барлық нәрсе

• ESP8266-01
• FTDI бағдарламашысы (ESP8266 бағдарламалау үшін)
• Пісіру темірі
• 5В RGBW жарық диодты жолағы (SK6812 IP 65, күндізгі ақ түс, мен оны қолдандым)
• Жарық таспасы су өткізбейтін болуы керек, себебі резервуардан су буланып кетеді және резервуар қақпағында конденсацияланады.
• 5В қуат көзі (мен мұны қолдандым, arduino барлық шамдарды өздігінен қуаттай алмайды.)
• Кез келген 5В қуат көзін қолданыңыз, тек барлық шамдарды қамтамасыз ету үшін жеткілікті қуат беретініне сенімді болыңыз.
• 3.3В кернеу реттегіші
• ESP8266 3.3В кернеуде жұмыс істейді, сондықтан қалғандары 5В, сондықтан 5 -тен 3.3 -ке дейін 12 -ден 3.3 -ке дейін төмендеу оңай.
• Резисторлар (1kOhm x2, 2kOhm x2 (немесе 1kOhm x4), 10kOhm x1)
• Супер желім
• Ыстық желім
• 3D басып шығарылған бөлшектер x8 (STL файлдары берілген)
• Сымды тазартқыштар (мен бұл пайдалы заттарды ұсынамын)
• Нан тақтасы (заттарды жинауға арналған)
• Protoboard/Жоба тақтасы (соңғы құрастыру үшін)
• Стандартты 3 сымды компьютердің қуат кабелі.
• (қосымша) ұялы телефонның діріл қозғалтқышы (бункерді қоздыру үшін) (мен олардың бірін қолдандым)
• Мына arduino кітапханаларын орнатыңыз:
• ESP8266WiFi.h
• WiFiUdp.h
• TimeLib.h
• Қараңғы2Dawn.h
• Adafruit_NeoPixel.h
• Шыдамдылық.

2 -қадам: Бұл қалай жұмыс істейді

ESP8266 NIST серверінен Unix уақытын алады және оны arduino -ға береді. Ардуино сол уақытты жергілікті күннің шығуы мен батуын анықтау үшін пайдаланады және түнгі сағаттан бастап қанша минут өткенін анықтау үшін ішкі сағатын синхрондайды. Түн ортасынан бастап осы уақытты қолдана отырып, arduino шамдардың түсін белгілейді және 1 -деңгейдегі босатқышпен бірдей механизм болып табылатын фидерді қашан іске қосу керектігін біледі. Мен жазған arduino коды бойынша әдепкі параметрлерде шамдар күндізгі/түнгі циклге орнатылған, олар біртіндеп жоғалады және екіншісіне дейін реттеледі және сіздің орналасқан жеріңіздің шығуы мен батуымен синхрондалады. Arduino сонымен қатар NIST серверімен қайта синхрондау және таймердің толып кетпеуін қамтамасыз ету үшін күніне бір рет қалпына келтіріледі.

3 -қадам: ESP8266 бағдарламалау

Жарайды, сондықтан ESP8266 - бұл бағдарламалауға арналған сұмдық.

Бұл нанға ыңғайлы емес, егер сізде әйелдер секіргіш сымдары болса, мен оларды пайдалануды ұсынамын. Егер сіздің ESP8266 мен сияқты микробағдарлама орнатылмаған болса, сізге микробағдарламаны жыпылықтауға тура келеді. Мұны істеу үшін FTDI бағдарламашысын қолданыңыз, мұны басқа жерде қалай жасауға болатыны туралы көптеген нұсқаулар бар, бірақ мен ыңғайлы болу үшін сымдардың схемасын ұсындым. FTDI бағдарламашысының 3.3 В беретініне көз жеткізіңіз! 5V сіздің ESP8266 қуырады. Менің диаграммада GPI01 мен GND арасында жалғанған қызғылт сары тек ESP8266 микробағдарламасын жыпылықтаған кезде жасалуы керек. GPU01 модульге нақты arduino кодын жүктеу кезінде қосылмай тұруы керек.

Әрі қарай, сіз ESP8266 нақты кодын жүктеуіңіз керек. Бұл жолы FTDI бағдарламашысын arduino IDE -мен бірге қолданыңыз. Сондай -ақ, барлық пайдаланылған кітапханаларды жүктеу және орнату қажет болады. Кодты arduino 1.8 көмегімен жүктеу үшін қолданылатын параметрлер басында түсіндірілген бөлімде. Wi -Fi желісі мен құпия сөзбен кодты жаңартуды ұмытпаңыз.

4 -қадам: ESP8266 -ны Arduino -ға қосыңыз

Код жүктелгеннен кейін, FTDI бағдарламашысын ажыратып, ESP8266 диаграммада көрсетілгендей қосуға болады. Резисторлар arduino ESP8266 байланысына 5В сорып алмайтынына және түйреуіштерді қалпына келтіретініне көз жеткізу үшін кернеуді бөлгіш ретінде қолданылады. Бұл қадамды жөндеу үшін нан тақтасында жасаңыз, біз оны кейінірек тақтаға саламыз.

ESP8266 қосулы болғаннан кейін, ол қуат көзіне қосылған кезде көк шамның жарқылын көруі керек, бірнеше секундтан кейін ол интернеттен Unix уақытын алып, оны arduino -ға жіберуі керек, содан кейін оның бос қуыс циклі бар () ол 1 -ші деңгейлі фидер сияқты қалпына келтірілгенше отырады.

ESP8266 жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін кодты келесі қадамнан arduino -ға жүктеп, сериялық мониторды ашу қажет болады.

5 -қадам: Arduino кодын жүктеу және ақауларды жою

Енді кодты arduino наноға жүктеңіз, сериялық мониторды ашыңыз, сіз жоғарыдағы мысалға ұқсас нәрсені көресіз. Ардуино сериялық мониторды ашқанда қалпына келеді, сондықтан ESP8266 бір уақытта қалпына келтіріледі. сериялық монитор ESP8266 оған Unix -тің ағымдағы уақытын жібергенше, 1970 жылдың 1 қаңтарында түн ортасынан бастап секундтарды есептей бастайды. Бұл кезде сіз мынаны көруіңіз керек:

Бұл 3-15 секундқа созылуы мүмкін, сондықтан шыдамды болыңыз. Мен 10 секундтан көп уақытты сирек көрдім, бірақ ақауларды жоюды бастамас бұрын 15 беріңіз.

Егер сіздің ESP8266 ардуиноға уақыт жібермесе, мына қадамдарды орындап көріңіз:

· Барлығы дәл сол сияқты сыммен жабдықталғанына көз жеткізіңіз

· ESP8266 -ға wifi -дің SSID -і мен паролін дұрыс енгізгеніңізді екі рет тексеріңіз, егер олай болмаса, оны дұрыс ақпаратты жүктеу үшін FTDI бағдарламашысына қосуға тура келеді, содан кейін оны arduino -ға қайта ораңыз. (өте ұзақ SSID немесе құпия сөз кейбір мәселелерді тудыруы мүмкін, бірақ менің Wi -Fi желімде екі өрісте де 20 таңба бар, сондықтан үй желілерінің көпшілігі жақсы болуы керек)

· Маршрутизатордың әкімші бетінен (мүмкін болса) ESP8266 қосылған кезде ғана пайда болатын қосылған құрылғыны тексеріңіз. Сіз оны тексерген кезде оның қосулы екеніне көз жеткізу үшін (arduino оны өшіреді) ESP8266 қалпына келтіру түйреуішіне апаратын сымды тікелей 3.3В -ке қайта жалғаңыз, егер оны жоғары ұстап тұрсаңыз, ESP8266 қосулы болады. Мұны тексергеннен кейін міндетті түрде қайтарыңыз.

6 -қадам: Arduino кодын теңшеу

Сіздің ESP8266 қосылып, arduino -ға уақыт жібергеннен кейін, бағдарламаланған arduino уақытты есептеп, күннің шығуы мен батуы сияқты бірнеше басқа қателерді түзету туралы ақпаратты көрсетеді. Біз осы мәндердің кейбірін arduino коды бойынша баптай аламыз, қалғандары бар, сондықтан мен бүкіл жүйені отлад жасай аламын.

Ардуино күннің шығуы мен батуын қалай есептейтінін жақсы түсіну үшін Dusk2Dawn кітапханасындағы құжаттарды оқыңыз. Сізге ендік пен бойлықты енгізу қажет болады (егер сіз орналасқан жердің атауын өзгертсеңіз, оның кодтың барлық жерінде өзгертілгеніне көз жеткізіңіз!) түннің ортасынан күннің батуы мен батуын минуттармен анықтаңыз. MinfromMid айнымалысы түн ортасынан бастап қазіргі минут болып табылады және ардуиноға не істеу керектігін айту үшін күннің шығуы, күннің батуы, тамақтану уақыты мен ымырт түсімен салыстырылады. Уақыт белдеуін жаңартуды ұмытпаңыз, әдепкі - EST.

Орналасқан жеріңізді анықтағаннан кейін, ымырт түсетін уақытты орнатыңыз, бұл ымырттың қанша уақыт болуын қалайтыныңызды айту үшін. Бұл күн мен түн арасындағы уақыттың қанша уақытқа созылатынын бақылайды және минутпен беріледі. Әдепкі бойынша - 90 минут, сондықтан RGBW шамдары күндізден түнге дейін немесе сол уақытта басқа жолмен өшеді.

Әрі қарай, тамақтандыру уақытын орнатыңыз. Нақты тамақтандыру уақыты күндізгі/түнгі уақытта синхрондалуы үшін getTime () әдісінде орнатылады. Егер сіз балықты күн сайын бір уақытта тамақтандырғыңыз келсе, салыстырмалы параметрлерді түсіндіріңіз және кодтың басында бастапқы параметрлерді қолданыңыз. Есіңізде болсын, бұл уақыт түн ортасынан бастап минутпен есептеледі. Егер тамақтандыру уақыты іңір мен күндізгі уақыт арасында (күннің шығуы мен батуы кезінде) түссе, тамақтандырудың бастапқы, қатаң кодтау уақытын қолдану жарықтандыруға кедергі келтіруі мүмкін. Код үшін әдепкі - сәйкесінше күн батуы мен шығуына дейін 15 минут. Қаласаңыз, қосымша тамақтандыру уақытын қосуға болады.

Содан кейін, arduino қалпына келетін уақытты орнатыңыз. Бұл уақыттың ешқайсысының толып кетпеуін және сағатты қайта синхрондауды қамтамасыз етеді. Мен мұны күннің ортасында, сіз жоқ кезде жасауды ұсынамын, себебі қалпына келтіру процесі шамдардың толық жарықтығына әкеледі. Күндіз бұл балыққа қиындық туғызбайды, бірақ түнде немесе таңертең/кеште жарықтың жарқ етуі сіздің балықты алаңдатады немесе сіз ләззат алған кезде резервуардың көрінісін бірнеше секундқа бұзуы мүмкін.

Ақырында, жолақтағы жарық диодтарының санын тексеріңіз, менің жолағымда 60, бірақ сіз қанша светодиодты пайдалансаңыз да, бұл мәнді орнату кодында жаңартуыңыз керек.

7 -қадам: Жарықтандыру

Егер сізде әлі болмаса, жарық диодты жолақты қосыңыз.

Қуат (қызыл) 5В -қа дейін, жерге (ақ) жерге, 6 -істікке сигнал (жасыл) (немесе сіз орнатқан нәрсеге). Ардуино қалпына келтірілгеннен кейін, ESP8266 уақытты arduino -ға жібермейінше және оның жарықтандыру циклінде қай жерде екенін анықтағанша, шамдар толық жарықтықта болады. Мұны кешке немесе түнде орнатқан дұрыс, өйткені жарық өзгеруі күрт өзгереді. Егер шамдар 30 секунд ішінде өзгермесе, arduino -ны қалпына келтіріңіз. Менің қалпына келтіру коды жұмыс істеуі керек, бірақ мен кәсіп бойынша бағдарламашы емеспін, сондықтан мұнда немесе онда қателер болуы мүмкін. Сіз қалпына келтіру уақытын кодты қайта жүктегеннен кейін күтетін минутқа орнату арқылы тексере аласыз (қалпына келтіру секундына кездейсоқтық орнатылады, сондықтан оны қалпына келтіруге 1-2 минут кетуі мүмкін) Сіз дәл сол трюкті кейінірек жасай аласыз. берудің уақытын өзгерту арқылы серво жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз. Жұмыс істемей тұрып, бұл уақытты міндетті түрде өзгертіңіз.

Жарықтандырудың әдепкі кестесі өте қарапайым:

Түнде көгілдір түстен басқа барлық шамдар сөнеді, ол ең төменгі мәнде (2/255). Күн шығатын уақыт жақындаған сайын, көк толық қарқындылыққа дейін артады (255), ол ымырт түсе бастаған кезде жетеді. Ымырт кезінде қызыл және жасыл түс 255 -ке дейін көтеріледі. Күн шыққан кезде қызыл, көк және жасыл түстердің барлығы 255 -те болады, бірақ күндізгі жарық ақ болады, сондықтан келесі 2 минут ішінде қызыл, көк және жасыл сөніп, ақ түс жоғалады. Күннің қалған бөлігінде ақ түс толық қарқындылықта, күн батқанға дейін 2 минут бұрын, ол сөніп, қайтадан қызыл, көк және жасыл түске ауысады. Күн батқанда, жарық іңірге қайта түседі, тек бұл уақытта қызыл мен жасыл толық қарқындылықпен басталады және сөнеді, ал түн түскен кезде көк толық қарқындылықта қалады. Осы жерден көк түс ақырындап өзінің ең төменгі мәніне түседі, ол түн ортасында жетеді.

Басқа код жарықтандырудың басқа режимдеріне арналған arduino эскизінің соңында бар, сондықтан жарықтың әр түрлі түсуі үшін немесе күннің әр мезгілінде түстерді өзгерту үшін математикамен ойнауға болады. Есіңізде болсын, математика өзгермелі форматта орындалады, бірақ түс мәндері инт болуы керек, сондықтан сіз кез келген жаңа жарықтандыру математикасымен екеуінің арасында түрлендіру қажет.

8 -қадам: бөліктерді басып шығару

Егер сіз осы деңгейдің бөліктерін әлі басып шығармаған болсаңыз, оны жасаңыз. Корпустың өлшемі орташа фильтр қондырғысымен бірдей, мен оны басып шығару үшін түні бойы жұмыс жасадым. Бөлшектерді тазалаңыз, ойықты жоғары қаратып, дөңгелектелген шетін сыртқа қаратып, қалқанды бөлгішті салыңыз. Серво 1 -деңгейдегідей орнатылады, және егер сіз 1 -ші деңгейдегі жүйені ауыстырсаңыз, бункер, қақпақ және беру дөңгелегі бірдей, сондықтан олар жұмыс істеп тұрса, оларды қайта басып шығарудың қажеті жоқ.

. Zip қалтасында STL файлдарының екі жиынтығы бар, біреуі мен қолданған SM22 түпнұсқалық серво қозғалтқышы үшін, екіншісі - кең таралған SG90 серво үшін. Егер сіз кез келген бөлікті өзгерткіңіз келсе/өзгерту қажет болса, екеуінде де Fusion 360 файлдары бар. SM22 STL -лер міндетті түрде бір -біріне сәйкес келеді, өйткені олар мен қолданған. Мен SG90 бөлшектерін басып шығармадым немесе сынамадым.

Материалдар үшін мен тағамға қауіпсіз пластикті қолдануды ұсынамын. Мен Raptor PLA -ді макергеекстен қолдандым, ол өте көп түсті және сіз оны 10 минут қайнатқаннан кейін өте күшті. Бұл бөлшектерді қайнату арқылы жасалуы мүмкін, мен оны дөңгелекке сәйкес келмесе жасауға кеңес беремін, себебі күйдіру бөлшектерді шамамен 3%қысқартады.

Мен корпусты бір жағына басып шығардым (жоғарғы жағы жоғары қараған және ашық жағы жоғары қараған) Бұл басқа бағыттарға қарағанда қолдау материалын әлдеқайда аз пайдаланады. Бункерді жоғарыдан төмен қаратып басып шығаруға болады. Бункердің қақпағын төңкеріп басып шығару керек, бірақ үлкен қақпақты оң жаққа қаратып басып шығару керек.

Сондай -ақ, корпустың түбіне қолдау көрсетуге арналған «тоқтау» бөлігі бар. Фидерді бір -екі апта орнында қалдырғаннан кейін мен оның қуат көзінің салмағынан еңкейіп, иіле бастағанын байқадым, бұл бункердің азық -түлікті доңғалаққа беру қабілетіне әсер етті. Барлығын бір қалыпты ұстау үшін корпустың түбіне 1-2 ұшын ыстық желіммен жабыңыз.

9 -қадам: құрастыру

Барлығын қосу үшін протокол тақтасын пайдаланыңыз. Мен секіргіш сымдарды қолдандым, сондықтан маған көп дәнекерлеу қажет болмады, бірақ дәл осы жерде сіз ең көп дәнекерлейсіз. Байланыстар бірдей болғанша, жүйе тақтадағыдай жұмыс істейді. Мен 5V, 3.3V жерге арналған «рельстерді» құру үшін тақырып түйреуіштерін дәнекерледім, сонымен қатар ESP8266 (RX, CH_PD және RST) сигналдық серво мен қуатсыз 3.3V сигналдарын қосады. Мен барлық түйреуіштерді протобонның төменгі жағына қарай бағыттадым, оның компоненттері жоғарғы жағында.

Протоборды аяқтағаннан кейін оны корпустың жоғарғы қуысына салыңыз да, сервоқозғалтқышты қосыңыз. Жарықтандыру кабельдері корпустың қақпағындағы ойықтан шығып кетеді, ал қуат көзі төменгі қуысқа сәйкес келеді. Төменгі қуыс дөңгеленген және электроникадан қоршауға кіре алатын кез келген суды ағызу үшін сәл көлбеу. Қуат көзінің оң және теріс терминалдарын жүйеге қосыңыз және бүйірлік қақпақты қосыңыз.

Егер сіз мұны электрмен жабдықтау үшін жасамаған болсаңыз, қабырғаға қосылмайтын қуат кабелінің ұшын кесіңіз және сымдарды электрмен жабдықтаудың дұрыс терминалдарына салу үшін жеткілікті түрде шешіңіз. Егер сізде қытырлақ ұштар болса, оларды қолдануға кеңес беремін, егер олай емес болса, онда жақсы болады, ештеңе жетпейтініне сенімді болыңыз! Есіңізде болсын, бұл сіздің үйіңіздің қабырға қуатына қосылады, ҚАУІПСІЗ БОЛЫҢЫЗ ЖӘНЕ ЕШҚАШАН ЖҮЙЕГЕ ҚОСЫЛМАҢЫЗ.

Әрі қарай, жеңіл жолақты резервуарға қосу керек. Танктің қақпағын алыңыз және оны толығымен құрғатыңыз. Жарықты қоспас бұрын қақпақтың беті таза және құрғақ екеніне көз жеткізіңіз. Мендегі жолақтың жабысқақ тірегі бар, бұл жарық жолағын бекіту үшін жұмыс істемейді, бірақ оларды қақпақтың шетіне орналастыру үшін жұмыс істейді (немесе сіз қай жерге қойсаңыз да) Менің резервуар қақпағым менің жолағыма сәйкес келеді, сондықтан маған сымдарды созудың қажеті болмады. Қақпақты қайтадан резервуарға қоймас бұрын барлық ашық сымдар су өткізбейтін материалдармен жабылғанына көз жеткізіңіз. Мен ұштарын жабу үшін ыстық желім қолдандым, бірақ бұл ұзақ уақыт жұмыс істемеуі мүмкін. Шамдар сізге ұнайтындай етіп реттелгеннен кейін оларды орнына қою керек. Жарық диодты жолақ жоғары көтерілгендіктен, бұрыштарда қосымша желім қолдануға тура келді. Қақпақты қайтадан резервуарға салмас бұрын желімді бірнеше минут құрғатыңыз. Ештеңе түспейтініне сенімді болу үшін. Қақпақ қайта қосылғаннан кейін сымдарды arduino -ға қосыңыз.

Фидерлік қондырғы 1 -ші деңгейлі фидермен бірдей. Серво оның қуысына фидер дөңгелегі жабыстырылған. Бергіш дөңгелегінің қалтасы серво 0 күйінде болған кезде бункерге бағытталуы керек (және 180 позицияда резервуарға қарай бұрылады). Егер сіз қосымша тербелмелі қозғалтқышты қолдансаңыз, оған бірнеше сымдарды дәнекерлеп, бункерге салыңыз, бұл үшін серво қуысында қуыс бар. Қозғалтқыштың сымдарын серво сымдарымен бірдей жолмен жіберіп, оларды жерге және мотордың түйреуішіне ардуиноға қосыңыз. Ыдысты негізге ыстық желіммен жабыстырыңыз.

Барлығы қосылғаннан кейін, қуат көзін қабырғаға қосуға болады. Arduino іске қосу ретін өтуі керек және уақыт келгенде шамдар өзгереді. Олай болмаса, уақытты алғанша тақтаны қалпына келтіріңіз. Мен корпустың қақпағын ыстық желіммен жапсырдым, бірақ оны қалпына келтіру немесе қайта бағдарламалау үшін arduino-ға кіру үшін бүйірлік қақпақты жабысқақ күйде қалдырдым.

Құттықтаймын! Сіздің 2 -ші деңгейлі балық қоректендіргішіңіз аяқталды! Керемет жарықтандыруға таң қалыңыз, ол сіздің балықты сіз жоқ кезде тамақтандыруға мүмкіндік береді! Келесі бірнеше күн ішінде жүйенің мониторингін жүргізіп, бәрі дұрыс жұмыс жасайтынына және сіздің балықтарыңыз шынымен тамақтандырылғанына көз жеткізіңіз.

10 -қадам: Алдымен назар аудару керек нәрселер:

Мен кенішті алғаш рет орнатқан кезде мен кездейсоқ сигналды түйреуішке серво қостым, сондықтан қатені түсінгенше балық бірнеше күн бойы берілмеді (мен келесі қатеге жауап ретінде түнде оларды қолмен тамақтандырдым). Балықтың тамақтанғанын растау үшін тамақтану уақытын сіз жақын жерде болатын уақытқа орнатып көріңіз.

Тағы бір қате - бұл қалпына келтіру. Егер сіз, мысалы, күн батқаннан кейін үйге келсеңіз және сіздің резервуарыңыз күндізгі жарықта болса, онда қалпына келтіру функциясы сәтсіз аяқталды және arduino ESP8266 -дан ешқашан уақыт алмады. Бұл сіздің балықтар қалпына келтіру уақытынан бері тамақтандырылмағанын білдіреді, сондықтан сіз оларды arduino -дағы қалпына келтіру түймесін басу арқылы өзіңіз тамақтандырған жөн. Мен мұны жойғаныма 99% сенімдімін, бірақ кодтау - бұл менің мамандығым емес, сондықтан оған мұқият болыңыз.

Сондай -ақ, бункердегі тағамды апта сайын немесе екі рет тексеріп отырыңыз, оны қажетіне қарай толтырыңыз және ештеңе жаман болмайтынына көз жеткізіңіз.

Егер сіз демалысқа кететін болсаңыз, кетер алдында суды ауыстыруды және резервуардың басқа да негізгі қызмет көрсетуін жасаңыз. Фидер ұзақ уақыт бойы жоқ болсаңыз, тамақ пен жарық сіздің балықтың соңы болмайтынын қамтамасыз етеді. Сіз ешқашан демалыс фидерін пайдаланбауыңыз керек!