RTC istifadə edərək əkilmiş akvarium üçün avtomatik LED işıqlandırma: 5 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Bir neçə il əvvəl əkilmiş bir akvarium qurmağa qərar verdim. O akvariumların gözəlliyinə heyran qaldım. Akvarium qurarkən etməli olduğum hər şeyi etdim, amma ən vacib bir şeyi laqeyd etdim. Bu işıqlandırma idi. Bir neçə gün ərzində hər şey yaxşı görünürdü, amma sonra yosunlar tankın hər yerində böyüməyə başladı və bitkilər yaxşı işləmirdi. Hər şeyi normala qaytarmaq çətin bir işdir.

İndi uzun illərdən sonra yenidən işıqlandırmaya əhəmiyyət verən akvarium qurmaq istəyirəm. İnternetdə bir az araşdırma apardım və bitkilərin hər gün təxminən 10-12 saat işığa davamlı məruz qalması lazım olduğunu gördüm. Bitkilərin qırmızı və mavi işıq spektrinə daha çox cavab verdiyini də bildim.

Hiylə, akvariumun içərisində təbiəti mümkün qədər yaxından təqlid etməkdir. İşıqları əl ilə aça və ya söndürə bilərdim, amma niyə avtomatlaşdırmasın. Bu insan səhvini azaldır. Beləliklə, Arduino -dan istifadə edərək avtomatik olaraq açılan və sönən bir LED işıqlandırma sistemi qurmağa qərar verdim. Bu, bitkilərin ehtiyac duyduğu işıqlandırma müddətini ardıcıl edir.

Tankımın üstündə bir örtük olacaq. Nəm elektronikanın ən böyük düşməni olduğu üçün nəzarətçi lövhəsini tankın kənarına quraşdırmaq qərarına gəldim.

Gəlin başlayaq!

Addım 1: RTC - Real Zaman Saatı

Plan günün müəyyən bir vaxtında LED -ləri açmaq və söndürməkdir. LEDlər dərhal tam parlaqlığa çevrilməyəcək, əksinə sıfırdan tam parlaqlığa bir saat ərzində çatacaq. Bu, günəşin çıxmasını simulyasiya etmək üçündür. Eyni şey LED -ləri söndürərkən də keçərlidir.

Dəqiq vaxtı təmin etmək işi Real Time Clock və ya RTC tərəfindən aparılır. Millis () üzərində bir RTC istifadə etməyin üstünlüyü, dəqiq vaxtın birbaşa əldə edilməsidir. Ayrıca, RTC modulunun öz batareyası var. Beləliklə, Arduino söndürüldükdə və ya sıfırlandıqda belə vaxt itirmir. Bu, tətbiqimiz üçün mükəmməl hala gətirir.

İstifadə edəcəyim modul DS3231 IIC Real Time Clock -dur. Arduino ilə ünsiyyət qurmaq üçün I2C interfeysindən istifadə edir. Burdan öz əlimi aldım.

Çətin iş gördüyü üçün Rinky-Dinky Electronics-ə təşəkkür edirəm. DS3231 kitabxanasını buradan yükləyin

Addım 2: LEDlər və Sürücülər

Əkilmiş bir akvarium üçün, 1 gallon üçün 2 vatdır. Mənimki 20 qallonluq bir tankdır və iki 10 Vatt LED istifadə edəcəyəm. Bilirəm ki, bu, tövsiyə olunan Vattın yarısıdır, amma tankım pəncərəmin yanında oturur və çoxlu işıq keçir. Quruluşu bir neçə həftə sınaqdan keçirəcəyəm, bitkinin böyüməsini izləyəcək və lazım gələrsə daha çox LED əlavə edəcəyəm.

Ebay -dan aldığım 6500K rəng temperaturu olan LED -lərdən istifadə edirəm ki, bu da bitkilərin inkişafı üçün əladır. Siyahıya görə, irəli gərginlik 9-11V və maksimum irəli 900mA ətrafında olmalıdır. Buna görə LED sürücülərini sifariş etdim.

Sürücülərdən niyə istifadə etməli?

Mükəmməl bir dünyada yaşamırıq. Beləliklə, çıxış həmişə girişdən daha az olacaq. Bəs itirilmiş güc haradadır? İstiyə çevrilir. LED -lərlə də vəziyyət eynidir. Yarımkeçiricinin mənfi temperatur əmsalı (NTC) var, yəni temperatur artdıqca müqaviməti azalır. Bir LED də yarımkeçiricidir. İstiliyi artdıqca müqaviməti azalmağa başlayır, bu səbəbdən içindən keçən cərəyan artır. Bu, istiləşməni daha da artırır. Bu LED zədələnənə qədər davam edir. Bu səbəbdən, cərəyanı müəyyən bir həddən yuxarı qaldırmamaq üçün məhdudlaşdırmalıyıq. Bu iş LED sürücülər tərəfindən aparılır

Test zamanı gördüm ki, 11V -də LED yalnız 350mA çəkir. Qəribədir!

LED Sürücü qurmaq

Sürücü, əsasən cari məhdudlaşdırma qabiliyyəti ilə sabit bir çıxış gərginliyi təmin edən bir cihazdır. Bazarda sabit bir cərəyan çıxaran müxtəlif LED sürücülər mövcuddur. Aldığım kimi eyni şeyi satın almış olsanız, düzəlişlər üçün 3 qabdan ibarət olacaq. Onlardan yalnız ikisi ilə maraqlanırıq. Birincisi, gərginlik tənzimlənməsi üçün, sonuncusu isə cari limiti təyin etmək üçün istifadə olunur. Qurmaq üçün addımları izləyin:

1. 12V DC təchizatı IN+ və IN- işarələnmiş pinlərə qoşun. Zəhmət olmasa polariteyi yoxlayın.
2. Multimetri OUT+ və OUT işarələnmiş pinlərə qoşun və multimetri gərginliyi oxumağa qoyun.
3. Multimetr LED -in nominal irəli gərginliyini oxuyana qədər gərginlik tənzimləmə qabını çevirin. Mənim vəziyyətimdə 9-11V-dir. 10.7 V seçdim. (Bir az az zərər vermir).
4. İndi multimetri cari oxu rejiminə qoyun. İçindən cərəyan axmağa başlayacaq. LED -in nominal cərəyanı axmağa başlayana qədər cari tənzimləmə qabını döndərin.
5. Bu belədir! İndi LED -i ona qoşa bilərsiniz.

Addım 3: LED panelinin hazırlanması

Əvvəldə də qeyd etdiyim kimi, ətrafa qoyduğum iki 10 Vatt LED və dörd RGB LED şeridi istifadə etmək qərarına gəldim. Şeridi qırmızı və mavi rənglər üçün istifadə edəcəyəm. Demək olar ki, akvariumumun uzunluğunda bir alüminium çərçivə (pəncərə və qapı çərçivələri düzəltmək üçün istifadə olunur) istifadə etdim. LEDlər üçün soyuducu kimi xidmət etdiyi üçün alüminium bir çərçivə ilə getdim. Soğutucular, çox istilik yaydıqları üçün bu qədər güclü LEDlər üçün vacibdir. LED olmadıqda ömrü azalacaq. Aralarında boşluq olduğu üçün bütün naqillər içərisində gizli və etibarlı qala bilər.

Şəkildə göstərildiyi kimi bütün LED əlaqələrini 6 terminal konnektoruna uzatdım. Paneli sonrakı istehsal edəcəyimiz nəzarətçiyə bağlamaq asanlaşır.

Addım 4: Nəzarətçi hazırlayın

Əsas məqsəd LED -ləri istifadəçinin təyin etdiyi vaxta görə açmaq və söndürməkdir. Nəzarətçinin beyni Arduino Nanodur. Niyə yalnız işıqlandırmaya nəzarət etməli? Ətrafımda bəzi rölelər olduğu üçün, lazım olduqda filtr, hava nasosu, qızdırıcısı və s. Havalandırma təmin etmək üçün 12V DC kompüter fanı əlavə etdim.

Manuel və Avtomatik rejim arasında seçim etmək üçün bir keçid verilir. LEDlər gecə LEDləri söndürüldükdən sonra balıq tankına girməliyiksə, keçid Manuel vəziyyətə çevrilə bilər və sonra LED -lərin parlaqlığını bir Pot istifadə edərək idarə etmək olar.

Röleləri və fanatı idarə etmək üçün ULN2803 Darlington Transistor Array IC istifadə etdim. Bu IC ümumiyyətlə Relay Driver kimi tanınır.

Quruluşun sxemi burada əlavə edilmişdir. Xüsusi bir PCB, səliqəli və peşəkar görünməsini təmin edəcək.

Quraşdırma üçün əvvəlcədən qazılmış delikləri və bir örtük lövhəsi olduğu üçün idarəetmə paneli üçün bir qutu qutusu istifadə etməyi seçdim. Bir az epoksi yapışqan istifadə edərək hər yuvaya bir qoz yapışdırdım. Eyni şeyi qarşı tərəfdə də etdim. Bu, PCB -nin vintlər ilə etibarlı bir şəkildə tutulduğundan əmin olur. Qutunun altındakı elektrik kabeli və LED panelinə gedən tellər üçün şəkildə göstərildiyi kimi kiçik açılışlar etdim.

Addım 5: Bəzi Kodlar üçün Vaxt

İdarəetmə lövhəsini hazırladıqdan sonra onu işə salmağın vaxtıdır! Buradan əlavə edilmiş eskizi yükləyin və Arduino IDE -də açın. Burada əlavə edilmiş DS3231 kitabxanasını yükləyib qurduğunuzdan əmin olun.

RTC -nin qurulması

1. 2032 tipli sikkə hüceyrəli bir batareya daxil edin.
2. Göstərildiyi kimi nümunələrdən DS3231_Serial_Easy açın.
3. 3 sətirdən işarəni silin və şəkildə göstərildiyi kimi vaxtı və tarixi daxil edin.
4. Eskizi Arduinoya yükləyin və serial monitoru açın. Baud sürətini 115200 olaraq təyin edin. Hər 1 saniyədə bir yeniləməyə davam edən vaxtı görə bilməlisiniz.
5. İndi Arduino'yu ayırın və bir neçə saniyədən sonra yenidən qoşun. Serial monitoruna baxın. Real vaxt göstərməlidir.

Bitdi! RTC quruldu. Tarix və saatı təyin etmək üçün bu addım yalnız bir dəfə edilməlidir.

Yükləməzdən əvvəl

• LED -lərin başlama vaxtını təyin edin.
• LEDlərin dayanma vaxtını təyin edin.
• Fanın işə başlama vaxtını təyin edin.
• Fanın dayanma vaxtını təyin edin.

Qeyd: Saat 24 saat formatındadır. Buna uyğun olaraq vaxtı təyin edin

Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, LEDlər tam parlaqlığa çevrilməyəcək. Məsələn, LED -in başlama vaxtını 10: 00 -a təyin etsəniz, LED -lər yavaş -yavaş açılacaq və 11: 00 -a qədər tam parlaqlığına çatacaq və dayanma vaxtına çatana qədər sabit qalacaq. Bu, günəşin çıxmasını və batmasını simulyasiya etmək üçündür. Qırmızı və Mavi LEDlər sabitdir. Bütün müddət ərzində tamamilə AÇIQ olaraq qalır.

Ayarlamalı olduğunuz şey budur. Kodu Arduinoya yükləyin. İndi akvarium işıqlarınızı yandırıb söndürməyi unutmayın!

Hələ qurmadığım üçün quraşdırılacağı həqiqi balıq tankından bəzi çəkilişlər ala bilmirəm.

İnşallah zövq aldınız. Bunu özünüz edin və əylənin! Təkmilləşdirmək üçün hər zaman bir yer var və öyrənmək üçün çox şey var. Öz fikirlərinizlə gəlin.

Uzun illər sonra yenidən əkilmiş akvariumlarla başlayacağam. Mən bu sahədə mütəxəssis deyiləm. Tikinti ilə bağlı hər hansı bir təklif verməkdən çekinmeyin. Sona qədər izlədiyiniz üçün təşəkkür edirəm.