|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Controlador de aquário. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Casa, casa, passatempo Manter peixes de aquário é uma tarefa bastante trabalhosa. É necessário acender as luzes na hora certa, desligar o compressor à noite, fornecer alimentos em tempo hábil, desligar o filtro durante a alimentação, etc. Para simplificar esta tarefa, foi desenvolvido o dispositivo proposto. Ele, ao contrário de outros similares, foi projetado para controlar não lâmpadas incandescentes, mas sim LEDs que iluminam o aquário. Equipei o aquário com iluminação LED, que tem um efeito benéfico não só na saúde e na coloração dos peixes, mas também no desenvolvimento das plantas do aquário. Foi feito multicolorido e você pode não apenas ligá-lo ou desligá-lo, mas também percorrer até cinquenta estados de durações diferentes, diferindo em brilho e cor de luz de fundo. Também é possível controlar o funcionamento de outros dispositivos do aquário de acordo com um programa especificado pelo usuário. O indicador mostra a hora atual, o estado do compressor e do filtro, a temperatura média da água e o estado do aquecedor, bem como a potência de aquecimento atual em percentagem da nominal. A máquina mede a temperatura da água com um sensor digital DS18B20, sendo possível conectar dois sensores e estabilizar a temperatura utilizando a média aritmética de suas leituras. Existem três temporizadores de software para ligar e desligar o compressor e mais três temporizadores para ligar e desligar o filtro. Para um comedouro elétrico, você pode definir o número de mamadas por dia, o número de porções de comida por mamada e definir a duração das pausas entre as porções. A máquina consiste em dois blocos principais - uma placa de controle e uma placa de potência e comutação, cujos diagramas são mostrados respectivamente na Fig. 1 e fig. 2. O conector XP5 da primeira placa é conectado ao conector XP6 da segunda placa com um cabo plano. No dispositivo montado, os sinais gerados pelo microcontrolador DD2 nas saídas PC4 e PC5 são fornecidos às portas dos transistores de efeito de campo VT3 e VT4, que controlam os relés K1, K2. Os contatos do relé são direcionados aos blocos XT6, XT7, e através deles é fornecida energia aos motores do filtro e do compressor. Paralelamente aos enrolamentos do relé, são instalados diodos VD1, VD4 que suprimem surtos de tensão de autoindução.
Através do conector XP2, conforme diagrama mostrado na Fig. 3, os botões de controle SB2-SB5 e LCD HG1 (duas linhas de 16 caracteres cada) são conectados ao microcontrolador. Em vez do LCD WH1602C indicado no diagrama, um MT-16S2D ou outro indicador semelhante é adequado. O transistor de efeito de campo VT1 controla o brilho da luz de fundo do LCD usando sinais do microcontrolador, e o resistor R1 limita a corrente máxima de luz de fundo. Um divisor de tensão para controlar o contraste do indicador é montado nos resistores R2-R4.
A fonte de alimentação do chip de relógio em tempo real DS1307 (DD1) é apoiada por uma célula de lítio G1, que mantém o relógio funcionando quando a alimentação principal é desligada. Este chip está conectado ao microcontrolador via interface I2C. Para monitorar o estado do elemento G1, parte de sua tensão através de um divisor resistivo R6R7 é fornecida ao pino 37 do microcontrolador - a entrada do ADC embutido nele. O microcontrolador DD2 ATmega644 funciona com um cristal de quartzo ZQ2 com frequência de 20 MHz. O resistor R8 e o capacitor C2 formam o circuito para configurar inicialmente o microcontrolador ao seu estado inicial. Para transferi-lo para este estado em caso de falha do programa, utilize o botão SB1. L1C6 - filtro de potência ADC do microcontrolador. O conector XP3 foi projetado para conectar o microcontrolador ao programador. A configuração do microcontrolador é programada conforme tabela.
As portas são conectadas aos pinos 1 dos blocos XT1-XT3, e as fontes de transistores de efeito de campo não mostradas no diagrama (foram usados transistores IRLR2N) que controlam os LEDs de retroiluminação do aquário são conectadas aos pinos 024. O conector XP4 foi projetado para conexão de acordo com o diagrama mostrado na Fig. 4, alimentador eletrônico "Feeder AF2003", adquirido em loja online. Ao escolher um alimentador, preste atenção para que ele não possua indicador LCD. O conector XP1 é usado para conectar o acionamento do amortecedor localizado na tampa do aquário sob o alimentador.
Todas as partes eletrônicas do alimentador foram removidas, restando apenas o motor elétrico (M1 na Fig. 4) e a chave fim de curso SF1. Utilizando a última rotação do alimentador, o microcontrolador DD2 gera sinais de controle para o transistor de efeito de campo VT5, que liga e desliga o motor M1. A tensão de alimentação do motor (3 V) é estabilizada pelo estabilizador integrado DA2. A corrente consumida pelo motor é bastante grande, portanto é necessária uma fonte separada para alimentá-lo, conectada ao bloco XT9. Usei uma fonte de alimentação para iluminação LED. O conector XP7 é conectado por um cabo plano ao conector XP4 na placa de controle. O capacitor C17 suprime o ruído gerado pelo motor M1. A tensão de rede de 220 V é fornecida ao bloco XT4 (ver Fig. 2). A tensão alternada reduzida para 6 V pelo transformador T1 retifica a ponte de diodos VD2. O capacitor de suavização C8 é separado da ponte pelo diodo VD3, de modo que a tensão no divisor resistivo R24R25 pulsa, de zero ao valor de amplitude. Parte dessa tensão é fornecida à base do transistor VT2, como resultado o transistor fecha quando o valor instantâneo da tensão da rede está próximo de zero. Pulsos com frequência de 100 Hz do coletor do transistor VT2 são fornecidos à entrada PD2 do microcontrolador. A partir da tensão retificada suavizada pelo capacitor C8, o estabilizador DA1 produz uma tensão estabilizada de 5 V para alimentar todos os componentes do dispositivo. Da saída PC3 do microcontrolador, o sinal vai para o optossimistor U1, que, por sua vez, controla o triac VS1, que regula a potência do aquecedor de água do aquário. O circuito R31C12 suprime surtos de tensão no triac. Um aquecedor sem relé térmico integrado está conectado ao bloco XT8. De acordo com o diagrama mostrado na Fig. 5, um ou dois sensores de temperatura BK5, BK1 instalados no aquário são conectados ao bloco XT2. Se um deles falhar, o controle da temperatura continua de acordo com as leituras do restante. Se ambos estiverem faltando ou funcionando mal, o aquecedor de água desliga e uma mensagem é exibida no indicador.
Um desenho da placa de circuito de controle é mostrado na Fig. 6. Tipos de conectores instalados nele: XP1 - PLS-3, XP2 - IDC-16MS (BH-16), XP3 - IDC-06MS (BH-06), XP4-WF-04, XP5 - IDC-08MS (BH - 08). A placa possui 12 fios de jumper e sete jumpers de montagem em superfície. Para célula de lítio CR2032 (G1), é fornecido um suporte BS-02D-1B.
A placa de circuito impresso para alimentação e comutação é mostrada na Fig. 7. Aqui o conector XP6 é IDC-08MS (BH-08). Transformador T1 - TPK-2-6V com tensão secundária de 6 V a uma corrente de 0,4 A. O estabilizador integrado 78M05CDT pode ser substituído por qualquer outro para uma tensão de 5 V e uma corrente de carga de pelo menos 0,5 A. Ambos os relés - HK4100F-DC5V-SHG. Em vez disso, outros relés com enrolamento de 5 V e tensão e corrente máximas de comutação são adequados, garantindo controle confiável do filtro e do compressor. Capacitores C9, C12 - K73-17 ou seus análogos importados.
A unidade de controle do alimentador (diagrama da Fig. 4) é montada na placa de circuito impresso mostrada na Fig. 8. O desenho da placa com botões SB2-SB5 não é fornecido devido à sua simplicidade.
Ao ligar o aparelho, uma tela inicial aparece no LCD e ele muda automaticamente para o menu “Principal”. Após a primeira inicialização, deve-se pressionar, ainda neste menu, o botão “Selecionar” do SB3, mantê-lo pressionado até que a inscrição “Redefinir as configurações de fábrica” apareça no indicador e, a seguir, pressionar o botão “Menu” do SB2. A hora será definida para 23:59:59 e a data para 30:04:13, terça (terça-feira), e todas as configurações serão redefinidas - esta é a configuração padrão do programa. Foi descoberto experimentalmente que se a fonte de alimentação externa do dispositivo for desligada quando o elemento G1 estiver descarregado ou ausente, após ligá-lo, sinais sem sentido aparecerão no indicador. Neste caso, deve-se pressionar simultaneamente os botões SB4 “+”, SB5 “-” e mantê-los pressionados por mais de dois segundos. O chip DS1307 será restaurado ao seu estado original e as informações no indicador serão atualizadas. Ao pressionar o botão SB2 você passa do menu “Principal” para o menu “Configurações do compressor”. Aqui pressione o botão SB3 e vá para o submenu “1º temporizador”. Depois disso, pressionando o botão SB2, selecione para alterar “Temporizador ligado/desligado”, “Temporizador ligado horas”, “Temporizador ligado minutos”, “Temporizador desligado horas” ou “Temporizador desligado minutos”. O parâmetro selecionado é alterado pressionando os botões SB4 e SB5. A seguir, pressionando o botão SB3, você vai para o submenu “2º temporizador”. Todas as ações neste submenu são semelhantes às descritas acima. A próxima pressão do botão SB3 vai para o submenu “3º temporizador” e configura-o da mesma forma. Ao pressionar novamente o botão SB3, todos os valores dos parâmetros alterados são salvos na EEPROM do microcontrolador e retornados ao menu “Configurações do compressor”. Ao pressionar novamente o botão SB3, você passa deste menu para o menu “Configurações da bomba de filtro”. Existem também três temporizadores que podem ser configurados como os temporizadores do compressor, e após configurar o terceiro temporizador, todos os parâmetros alterados são armazenados na EEPROM. No menu “Configurações da bomba do filtro”, pressione o botão SB2 para ir para o menu “Configurações do aquecedor”. Nele, pressionando o botão SB3 você vai para o submenu “Aquecedor” e pressionando os botões SB4 e SB5 você liga ou desliga o aquecimento do aquário. Ao pressionar novamente o botão SB3, vá para o submenu “Temperatura da Água” e pressionando o botão SB2, selecione o limite inferior de temperatura (abaixo do qual a potência do aquecedor começará a aumentar) ou seu limite superior (acima do qual a potência do aquecedor começará diminuir) mudar. A seguir, ao pressionar o botão SB3, os valores alterados são salvos na EEPROM e retornados ao menu “Configurações do Aquecedor”. A partir daqui, ao pressionar o botão SB2, o programa vai para o menu “Configurações de Iluminação”. Nele, pressionar o botão SB3 abre o submenu “On time”. Ao pressionar o botão SB2, você seleciona as horas ou minutos de ativação para alterar. O parâmetro selecionado é alterado pressionando os botões SB4 e SB5. Em seguida, pressionando o botão SB3, vá até o submenu “Etapa 1” e pressionando o botão SB2, selecione alterar “Tempo de operação”, “Ajuste dos LEDs azuis PWM”, “Ajuste dos LEDs vermelhos PWM” ou “Ajuste dos LEDs azuis PWM”. LEDs brancos PWM”. O parâmetro selecionado é alterado pressionando os botões SB4 e SB5. O tempo de operação é definido em minutos na faixa de 0 a 600. O próximo toque no botão SB3 leva você ao submenu “Etapa 2”, onde todas as ações são idênticas às anteriores. O número de submenus “Stage” pode chegar a cinquenta e para cada um deles você pode definir seus próprios parâmetros. Por exemplo, a ativação ou desativação suave da luz de fundo é implementada definindo uma sequência de estágios curtos com aumento ou diminuição gradual do brilho dos LEDs. Os estágios não configurados permanecem no estado zero e não afetam o caráter da luz de fundo. No submenu “Stage 50”, pressionar o botão SB3 faz com que a mensagem “Fim das configurações de iluminação” apareça no indicador. Em seguida, ao pressionar o mesmo botão, todas as configurações são salvas na EEPROM do microcontrolador e retornadas ao menu “Configurações de iluminação”. A partir deste menu, pressionando o botão SB2, você vai para o menu “Ajuste do Relógio”, de onde, pressionando o botão SB3, você vai para o submenu “Ajuste de Data”. Ao pressionar o botão SB2, você seleciona o dia, mês ou ano a ser alterado. Os parâmetros são alterados pressionando os botões SB4 e SB5. A seguir, pressionando o botão SB3, você vai para o submenu “Day Setting”. Ao utilizar os botões SB4 e SB5 para selecionar o dia da semana, de segunda (segunda) a domingo (domingo), ao pressionar o botão SB3 você acessa o submenu “Configurações de horário”. Nele, ao pressionar o botão SB2 você seleciona as horas, minutos e segundos a serem alterados, e ao pressionar os botões SB4 e SB5 você configura os valores desejados. Ao pressionar o botão SB3, a hora inserida é lembrada e retorna ao menu “Configurações do Relógio”. Ao pressionar novamente o botão SB2, você vai para o menu “Correção do relógio”, e usando os botões SB4 e SB5 você altera o número de segundos da correção (de +9 a -9), que é inserido automaticamente no leituras do relógio uma vez por dia. Ao pressionar novamente o botão SB2, os valores configurados são salvos na EEPROM e vão para o menu “Semana de correção do relógio”. Aqui, use os botões SB4 e SB5 para definir o número de segundos de correção (de +6 a -6) feitos nas leituras do relógio uma vez por semana. Ao pressionar novamente o botão SB2, os valores de correção são salvos na EEPROM e vão para o menu “Brilho da luz de fundo do LCD”. Este parâmetro pode ser alterado usando os botões SB4 e SB5 na faixa de 0-100%. Ao pressionar o botão SB3 você acessa o submenu “Tempo de luz de fundo”. e os botões SB4, SB5 definem a duração da luz de fundo do LCD (em segundos) após o último pressionamento de qualquer botão. A seguir, pressionando o botão SB3, você vai para o submenu “Tempo de retorno”. Use os botões SB3 e SB4 para alterar o atraso de retorno ao menu “Principal”. A próxima pressão do botão SB3 retorna ao menu “Brilho da luz de fundo do LCD”. Durante esta transição, os valores dos parâmetros alterados nos submenus considerados são salvos na EEPROM do microcontrolador. Pressionar o botão SB2 no menu “Brilho da luz de fundo do LCD” exibe no LCD o valor da tensão do elemento de lítio G1 medida pelo microcontrolador. Ao pressionar novamente o mesmo botão, você acessa o menu “Ver Temp.”, onde pode visualizar as leituras dos sensores de temperatura. Se o sensor estiver desabilitado, “1-Off” ou “2-Off” será exibido em vez do valor da temperatura. A próxima pressão do botão SB3 vai para o submenu “D1 ROM Cod”. Aqui, ao pressionar o botão SB2, o microcontrolador lê os números de série exclusivos dos sensores de temperatura conectados à máquina. Ao pressionar o botão SB4 ou SB5, você pode selecionar qualquer um deles para operação posterior como sensor D1. Ao pressionar e segurar os botões SB2 e SB5 simultaneamente, esta escolha é corrigida. Pressionar e segurar os botões SB4 e SB5 simultaneamente apaga as informações sobre a seleção do sensor D1. Pressionar o botão SB3 gravará as alterações na EEPROM e abrirá o submenu “D2 ROM Cod”. Todas as operações nele são semelhantes às descritas, mas referem-se ao sensor D2. Observe que o mesmo sensor não pode ser selecionado como D1 e D2. A seguir, pressionando o botão SB3, você vai para o submenu “Tempo de polling do sensor”, no qual, pressionando os botões SB4 e SB5, você define o período de polling do sensor de até 60 s. Ao pressionar novamente o botão SB3, o valor definido é salvo e retornado ao menu “Ver temp.”. Agora pressionar o botão SB2 abre o menu “Configurações do alimentador”. A partir daí, pressionando o botão SB3, você vai para o submenu “T-1”. Através do botão SB2 selecione os itens “Ativado/desativado”, “Horas de funcionamento do timer”, “Minutos de funcionamento do timer”, “Número de porções - número de vezes que o comedouro é acionado”, “Pausa entre acionamentos do comedouro”. O valor selecionado é alterado pressionando os botões SB4 e SB5. Ao pressionar novamente o botão SB3, todos os parâmetros alterados são lembrados e vão para o submenu “T-2”. O próximo clique no mesmo botão vai para o submenu “T-3”, e com outro clique retornam ao menu “Configurações do Alimentador”. As ações nos submenus “T-2” e “T-3” são semelhantes às descritas para “T-1”. A seguir, pressionando o botão SB2, vão para o menu “Configurações do servo drive”, a partir do qual, pressionando o botão SB3, vão para o submenu “Abrir” e utilizam os botões SB4, SB5 para ajustar a posição do damper sob o alimentador no estado aberto. Pressionando novamente o botão SB3, vá ao submenu “Fechado” e ajuste a posição da comporta fechada. As posições dos amortecedores selecionadas desta forma serão posteriormente adotadas durante a operação do alimentador eletrônico. O último toque no botão SB3 gravará os valores de todos os parâmetros alterados na EEPROM e retornará o programa ao menu “Principal”. O arquivo da placa de circuito impresso no formato Sprint Layout 5.0 e o programa do microcontrolador podem ser baixados em ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/11/aquarium.zip. Autor: A. Laptev
Máquina para desbastar flores em jardins
02.05.2024 Microscópio infravermelho avançado
02.05.2024 Armadilha de ar para insetos
01.05.2024
▪ Rede sem fio automatizada Wirepas Pino para IoT ▪ Embriões artificiais de células-tronco ▪ Transplante de órgãos sem rejeição de tecidos
▪ seção do site Amplificadores de baixa frequência. Seleção de artigos ▪ artigo Literatura russa do século XX em resumo. Berço ▪ artigo Por que as pessoas pegam resfriados com mais frequência na estação fria? Resposta detalhada ▪ artigo Eletricista de uma subestação de tração. Instrução padrão sobre proteção do trabalho ▪ artigo Coletores solares. Resfriamento solar. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica ▪ artigo poeira estelar. Segredo do Foco
Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site
www.diagrama.com.ua |
Veja outros artigos seção 
Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:
Todos os idiomas desta página