RTC көмегімен отырғызылған аквариумға арналған автоматты жарықдиодты жарықтандыру: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бірнеше жыл бұрын мен отырғызылған аквариум орнатуды шештім. Мені сол аквариумдардың әдемілігі қызықтырды. Мен аквариумды орнату кезінде не істеу керектігін жасадым, бірақ бір маңызды нәрсені елемедім. Бұл жарықтандыру болды. Бірнеше күн бойы бәрі жақсы болып көрінді, бірақ содан кейін балдырлар резервуардың барлық жерінде өсе бастады, ал өсімдіктер жақсы жұмыс істемеді. Барлығын қалыпты жағдайға келтіру - қиын жұмыс.

Енді көп жылдан кейін мен жарықтандыруға мән беретін аквариумды қайтадан орнатқым келеді. Мен Интернетте біраз зерттеулер жүргіздім және өсімдіктер күніне шамамен 10-12 сағат жарықтың үздіксіз әсерін қажет ететінін анықтадым. Мен өсімдіктердің қызыл және көк жарық спектріне көбірек жауап беретінін білдім.

Аквариум ішіндегі табиғатты мүмкіндігінше ұқсату керек. Мен шамдарды қолмен қосуға немесе сөндіруге болар еді, бірақ неге оны автоматтандырмасқа. Бұл адамның қателіктерін азайтады. Мен Arduino көмегімен автоматты түрде қосылатын және өшетін жарықдиодты жарықтандыру жүйесін жасауды шештім. Бұл жарықтандыру кезеңін дәйекті етеді, бұл өсімдіктерге қажет.

Менің танкімнің үстінде қақпақ болады. Ылғал электрониканың ең үлкен жауы болғандықтан, мен контроллер тақтасын резервуардың сыртына орнатуды шештім.

Бастайық!

1 -қадам: RTC - нақты уақыт сағаты

Жоспар бойынша, жарықдиодты тәуліктің белгілі бір уақытында қосу және өшіру. Жарық диодтары толық жарықтылыққа бірден қосылмайды, керісінше, нөлдік жарықтан толық жарықтылыққа бір сағат ішінде жетеді. Бұл күннің шығуын модельдеу үшін. Светодиодты өшіру кезінде де солай болады.

Нақты уақытты қамтамасыз ету жұмысын нақты уақыт сағаты немесе RTC жасайды. Millis () -тен RTC қолданудың артықшылығы - дәл уақытты тікелей алуға болады. Сонымен қатар, RTC модулінің өзіндік резервтік батареясы бар. Егер Arduino өшірілсе де немесе қалпына келтірілсе де, уақыт жоғалмайды. Бұл біздің қолданбаға мінсіз етеді.

Мен қолданатын модуль - DS3231 IIC нақты уақыт сағаты. Ол Arduino -мен байланысу үшін I2C интерфейсін қолданады. Мен бұл жерден өзімді алдым.

Ринки-Динки Электроникасына ауыр жұмыс үшін рахмет. DS3231 кітапханасын мына жерден жүктеңіз

2 -қадам: светодиодтар мен драйверлер

Отырғызылған аквариум үшін бір галлонға 2 ватт қажет. Менікі-20 галлонды резервуар, мен 10 ватттық екі жарықдиодты қолданамын. Мен бұл ұсынылған Уотттың жартысы екенін білемін, бірақ менің резервуарым терезенің жанында орналасқан, онда жарық көп. Мен қондырғыны бірнеше апта бойы тексеремін, өсімдіктердің өсуін бақылап, қажет болған жағдайда қосымша жарықдиодты қосамын.

Мен Ebay -ден 6500K түс температурасы бар жарықдиодты қолданамын, бұл өсімдіктердің өсуі үшін өте қолайлы. Листингке сәйкес, тура кернеу 9-11В, ал максималды 900мА айналуы керек. Мен сәйкесінше жарық диодты драйверлерге тапсырыс бердім.

Неліктен драйверлерді қолдану керек?

Біз мінсіз әлемде өмір сүрмейміз. Демек, шығыс әрқашан кірістен аз болады. Сонда жоғалған күш қайда? Ол жылуға айналады. Светодиодтармен де дәл солай. Жартылай өткізгіште теріс температура коэффициенті бар (температура жоғарылаған сайын оның кедергісі төмендейді). Жарық диоды да жартылай өткізгіш болып табылады. Оның температурасы жоғарылаған сайын оның қарсыласуы төмендей бастайды, соның арқасында ол арқылы өтетін ток күшейеді. Бұл жылытуды одан сайын арттырады. Бұл светодиоды зақымдалғанша жалғасады. Сондықтан біз токты белгіленген шектен асып кетпейтіндей шектеуіміз керек. Бұл жұмысты жарықдиодты драйверлер жасайды

Тестілеу кезінде мен 11В жарық диоды тек 350 мА шамасында болатынын білдім. Бұл бір түрлі!

Жарықдиодты драйверді орнату

Драйвер, негізінен, токты шектеу мүмкіндігімен тұрақты шығыс кернеуін қамтамасыз ететін құрылғы. Нарықта тұрақты ток шығаратын түрлі жарықдиодты драйверлер бар. Егер сіз мен сатып алғандай сатып алған болсаңыз, онда түзету үшін 3 ыдыс болады. Біз олардың тек екеуіне ғана алаңдаймыз. Біріншісі кернеуді реттеуге арналған, ал екіншісі ток шегін орнату үшін қолданылады. Оны орнату үшін келесі әрекеттерді орындаңыз:

1. 12 В тұрақты ток көзін IN+ және IN- деп белгіленген түйреуіштерге қосыңыз. Полярлықты тексеріңіз.
2. Мультиметрді OUT+ және OUT- деп белгіленген түйреуіштерге жалғаңыз және мультиметрді кернеуді оқуға орнатыңыз.
3. Мультиметр жарық диодты номиналды тура кернеуді оқығанша кернеуді реттеу кастрюлін бұраңыз. Менің жағдайда бұл 9-11В. Мен 10,7 В кернеуді таңдадым. (Біраз аз зиян келтірмейді).
4. Енді мультиметрді ағымдағы оқу режиміне қойыңыз. Ол арқылы ағым жүре бастайды. Жарықдиодты номиналды ток ағып бастағанша ағымдағы реттегішті бұраңыз.
5. Міне бітті! Енді сіз оған жарық диодты қосуға болады.

3 -қадам: жарықдиодты панельді жасау

Бұрын айтылғандай, мен 10 ватт екі жарықдиодты және төрт RGB жарықдиодты жолақтарды қолдануға шешім қабылдадым. Мен жолақты қызыл және көк түстер үшін қолданамын. Мен алюминий жақтауды қолдандым (ол көбінесе терезе мен есік жақтауларын жасау үшін қолданылады) менің аквариумымның ұзындығына жақын. Мен алюминий жақтаумен жүрдім, себебі ол жарықдиодты радиаторға қызмет етеді. Жылытқыштар жоғары қуатты светодиодтар үшін маңызды, себебі олар көп жылуды таратады. Светодиодтың қызмет ету мерзімі ол болмаған жағдайда қысқарады. Арасында қуыс болғандықтан, барлық сымдар оның ішінде жасырын және қауіпсіз күйде қалуы мүмкін.

Мен барлық жарықдиодты қосылымдарды суретте көрсетілгендей 6 терминал қосқыштарына дейін ұзарттым. Бұл панельді келесіде жасайтын контроллерге қосу оңай болады.

4 -қадам: Контроллерді жасау

Негізгі мақсат - жарықдиодты пайдаланушы белгілеген уақытқа сәйкес қосу және өшіру. Контроллердің миы - Arduino Nano. Неліктен жарықтандыруды бақылау керек? Менде бірнеше реле болғандықтан, мен оларды қажет болса сүзгі, ауа сорғышы, жылытқыш және т.б сияқты құрылғыларды қосу немесе өшіру үшін қолданамын. Мен желдетуді қамтамасыз ету үшін 12 вольтты тұрақты ток желдеткішін қостым.

Қолмен және автоматты режимді таңдау үшін қосқыш беріледі. Егер светодиодтар түнде сөндірілгеннен кейін балық ыдысына кіру қажет болса, онда қосқышты қолмен бұруға болады, содан кейін жарық диодтардың жарықтығын кастрюль арқылы басқаруға болады.

Мен реле мен желдеткішті басқару үшін ULN2803 Darlington Transistor Array IC қолдандым. Бұл IC әдетте реле драйвері ретінде белгілі.

Құрылыстың схемасы осында бекітілген. Теңшелетін ПХД оны ұқыпты және кәсіби етіп көрсетеді.

Мен коммутатордың қорабын контроллердің корпусы ретінде пайдалануды шештім, себебі оның алдын ала бұрғыланған тесіктері мен қақпағы бар. Мен әр ұяшыққа гайканы эпоксидті желіммен жапсырдым. Мен қарама -қарсы жақта дәл солай жасадым. Бұл ПХД бұрандалармен мықтап бекітілгеніне көз жеткізеді. Мен қораптың төменгі жағында суретте көрсетілгендей қуат сымы мен жарықдиодты панельге өтетін сымдар үшін кішкене тесіктер жасадым.

5 -қадам: Кейбір кодтардың уақыты

Контроллер тақтасын жасағаннан кейін, оны жұмыс істейтін уақыт келді! Қосылған эскизді осы жерден жүктеп алып, Arduino IDE -де ашыңыз. Мұнда бекітілген DS3231 кітапханасын жүктеп алып, орнатқаныңызға көз жеткізіңіз.

RTC орнату

1. 2032 типті монеталық батареяны салыңыз.
2. Көрсетілген мысалдардан DS3231_Serial_Easy ашыңыз.
3. 3 жолды өшіріңіз және суретте көрсетілгендей уақыт пен күнді енгізіңіз.
4. Эскизді Arduino -ға жүктеп, сериялық мониторды ашыңыз. Бод жылдамдығын 115200 деп орнатыңыз. Сіз әр 1 секунд сайын жаңартылатын уақытты көруіңіз керек.
5. Енді Arduino -ны ажыратып, бірнеше секундтан кейін қайта қосыңыз. Сериялық мониторды қараңыз. Ол нақты уақытты көрсетуі керек.

Орындалды! РТЖ орнатылды. Күн мен уақытты орнату үшін бұл қадамды бір рет жасау керек.

Жүктеу алдында

• Жарықдиодты шамдардың басталу уақытын орнатыңыз.
• Жарық диодтарының тоқтау уақытын орнатыңыз.
• Желдеткіштің басталу уақытын орнатыңыз.
• Желдеткіштің тоқтау уақытын орнатыңыз.

Ескерту: Уақыт 24 сағаттық форматта. Соған сәйкес уақытты орнатыңыз

Жоғарыда айтылғандай, светодиодтар толық жарықтылыққа қосылмайды. Мысалы, егер сіз жарықдиодты іске қосу уақытын 10:00 деп орнатсаңыз, онда жарық диодтар баяу қосылады және 11:00 дейін толық жарықтығына жетеді және тоқтау уақытына жеткенше тұрақты болып қалады. Бұл күннің шығуы мен батуын модельдеу үшін. Қызыл және көк жарық диодтары тұрақты. Олар барлық уақыт бойы қосулы күйінде қалады.

Барлығын орнату керек. Кодты Arduino -ға жүктеңіз. Енді аквариум шамдарын қосуды және өшіруді ұмытпау керек!

Мен оны әлі орнатпағандықтан, ол орнатылатын нақты балық цистернасынан түсіре алмаймын, мен нұсқаулықты жаңартамын, мен бәрін орнатқаннан кейін!

Сізге құрылыс ұнады деп үміттенемін. Оны өзіңіз жасаңыз және көңілді болыңыз! Әрқашан жақсартуға және үйренуге көп орын бар. Өз ойларыңызбен шығыңыз.

Мен көп жылдан кейін отырғызылған аквариумдарды қайтадан бастаймын. Мен бұл саланың маманы емеспін. Құрылысқа қатысты кез -келген ұсыныстарға түсініктеме беріңіз. Соңына дейін ұстағандарыңызға рахмет.