Aqua-Replenisher!: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

To jest na szczęście moja pierwsza innowacyjna instrukcja; innymi słowy, jest to jedna z niewielu rzeczy, które stworzyłem, która jest nie tylko fajna, ale też przydatna. Tak więc jedna z niewielu wad z małymi zbiornikami akwariowymi, jak szybko odkryłem wkrótce po zakupie zestawu „aquascape” w przypadku niektórych zwierząt tropikalnych jest to, że niewielka ilość wody bardzo szybko odparowuje. Ergo, trzeba co jakiś czas dodawać wodę źródlaną o temperaturze pokojowej, a ja się na to rozleniwiłam. Co ja zrobiłem? Zrobiłem AQUA-REPLENISHER! Po prostu dodaje wodę, gdy poziom wody w zbiorniku jest zbyt niski. System wykorzystuje:

• Dalmierz ultradźwiękowy
• Mała pompa wodna z obwodem sterownika
• Mikrokontroler BS2e
• Prosty obwód zasilania energią słoneczną z ogniwem słonecznym i akumulatorem kwasowo-ołowiowym
• LED RGB jako wskaźnik stanu (do debugowania)

Jak widać, działa na energię słoneczną. Zużywa tak mało energii, że wystarczy mały panel słoneczny i akumulator kwasowo-ołowiowy 6,5 V. Obraz nie wygląda na dużo? To moja kuchnia, więc nie powinieneś wiedzieć, że tam jest! Spójrz na kilka następnych kroków, aby zobaczyć zaangażowane komponenty.

Krok 1: Czy tego potrzebujesz…?

Postanowiłem, że od razu sporządzę tę notatkę.

Jest to potrzebne tylko w przypadku małych zbiorników; prawdopodobnie mniej niż 5 galonów, a nawet miski rybne (dla złotych rybek, tetrasów itp.). Nie jest to konieczne w przypadku większych zbiorników, ponieważ zanim poziom wody spadnie o kilka cali w, powiedzmy, 80-litrowym zbiorniku ze świeżą wodą, i tak będziesz musiał go wyczyścić. Mając to na uwadze, będziemy kontynuować…

Krok 2: Rzeczy

Materiały potrzebne do tego projektu, w szczególności, są wymienione tutaj:

• Mała pompa
• Mikrokontroler (do tego projektu użyłem mojego BASIC Stamp II)
• Dalmierz ultradźwiękowy z 3-przewodowym kablem czujnika
• Akumulator kwasowo-ołowiowy 6,5 V
• Panel słoneczny 9V
• Pusta płytka drukowana
• Butelka na wodę lub jakiś pojemnik do wykorzystania jako zbiornik
• Rurki pompy powietrza (przezroczyste rurki używane do pomp powietrza w akwarium)
• Puszka lub pojemnik do ukrycia całej elektroniki

Małe elementy elektroniczne:

• Drut
• Gniazda bananowe/zaciski śrubowe (łącznie 2 pary)
• Rezystor 220 omów
• Rezystor 500 omów do 1 k omów
• Dioda
• TIP 120 Tranzystor Darlington
• LED RGB (wspólna anoda)
• Kondensatory o dużej pojemności (prawdopodobnie chcesz w sumie około 8 000 uf; użyłem około 7 800 uf kondensatorów)

I oczywiście niektóre z nich można zastąpić. Akumulator może mieć dowolne napięcie (z którym regulator, którego używasz, poradzi sobie). Jeśli ma być do tego użyty czujnik odległości, nie sądzę, aby czujnik podczerwieni mógł być użyty do odbicia wody. Użyłem zacisków śrubowych, ale nie są one potrzebne; po prostu ułatwiają nawiązywanie połączeń. Panel słoneczny może mieć dowolne napięcie, o ile jego napięcie odpowiada napięciu akumulatora. Prawdopodobnie zastanawiałeś się teraz nad pompą. Taka pompa nie jest trudna do zdobycia. Gdzie? Pewnego dnia zobaczyłem wilgotny mop „wet-jet” siedzący w śmietniku naszych dobrych sąsiadów i wiedziałem, że pewnego dnia pompa w środku przyda się. To jest dzień! Nie jest to najmocniejsza pompa, ale spełnia swoje zadanie. Musiałem dodać trochę rurek i przykleiłem je „Loctite Marine Glue”; To szara grupa na zespole pompy. Jeśli używasz tej pompki, BĄDŹ OSTROŻNY, ponieważ ma naprawdę ostrą, przypominającą igłę kolbę, której używa do połączenia ze zbiornikiem mydła w mopie swiffer (nauczyłem się na własnej skórze).

Krok 3: Szczegóły - akumulator, obwód sterownika silnika i wskaźnik LED

Musiałem zrobić mały „adapter”, że tak powiem, aby akumulator podłączyć go do płytki rozwojowej BS2. Jeśli musisz zrobić to samo, po prostu użyj rurki termokurczliwej, aby zaizolować połączenia, aby nie były zwarte.

Sterownik silnika jest bardzo prosty; wszystko czego potrzebujesz to tranzystor Darlington TIP120, dioda i rezystor 500-1 kΩ. Jeśli chodzi o wskaźnik LED, jest to „wspólna anoda” LED RGB. Musisz podłączyć rezystor 220 omów do najdłuższego przewodu (+) diody LED przed podłączeniem go do VCC (+). Wszystkie trzy pozostałe przewody (czerwony, zielony i niebieski) trafiają do mikrokontrolera i są włączane przez ustawienie ich na poziomie LOW w oprogramowaniu.

Krok 4: Zasilanie – panel słoneczny

Na początku zdecydowałem, że prawdopodobnie nie będzie konieczne używanie do tego transformatora ściennego (brodawki ściennego), ponieważ będzie zużywał tak mało energii. Gdy nie jest aktywny, BS2 przechodzi w stan „uśpienia”, a pobór mocy spada do około 250ua (mikroampery; prawdopodobnie trochę więcej z innymi komponentami). Akumulator ma 4,5 Ah (amperogodzin), więc technicznie, gdyby BS2 był ZAWSZE uśpiony, wystarczyłby na około 2 LATA. Ale ponieważ od czasu do czasu używa silnika i diody LED, jest to znacznie mniej. Złożyłem mały obwód, który składa się z kilku kondensatorów (połączonych szeregowo) i diody. Kondensatory mają wspomagać ładowanie akumulatora, a dioda ma chronić energię przed przedostawaniem się w nocy z akumulatora do panelu słonecznego, co mogłoby go uszkodzić. Całkowita pojemność tego obwodu wynosi około 8 000 uf. **WAŻNA** AKTUALIZACJA: Z jakiegoś dziwnego powodu przeoczyłem małą, zieloną diodę LED SMD (do montażu powierzchniowego) na płycie nośnej BS2. Okazuje się, że zużywa jakieś 30mA, co z panelem słonecznym, którego używam, wyczerpuje baterię w kilka dni. Upewnij się, że NIC nie działa, gdy BS2 jest w trybie uśpienia, w przeciwnym razie odrobina drenażu sprawi, że korzystanie z panelu słonecznego będzie bezużyteczne! Będę musiał to wszystko położyć na tabliczce do krojenia chleba…

Krok 5: Połącz elementy razem

To jest cały zespół. Teraz wszystko, co trzeba zrobić, to znaleźć coś, co zamknie to wszystko, aby nie wyglądało brzydko. Użyłem pojemnika z czekoladą Lindt, który znalazłem. Ale ponieważ jest metalowy, odizolowałem każdy element za pomocą torebek strunowych (mikrokontroler, bateria itp.) Od siebie, więc nic się nie zwiera.

Do zbiornika z wodą użyłem największej butelki, jaką udało mi się znaleźć (jest to polska butelka z wodą źródlaną; typu squirt). Korzystanie z większego oznaczałoby oczywiście mniej doładowań. Nie musiałem mocować pompki do bidonu, bo wąż jakoś trzymał ją na miejscu.

Krok 6: Dodaj czujnik i ukryj go

Ostatnią rzeczą, jaka pozostaje, jest dodanie czujnika do zbiornika. Zrób to OSTROŻNIE, bo wrzucisz go do czołgu i zniszczysz. Przyklej koniec kabla czujnika gorącym klejem do brzegu zbiornika, a następnie włóż czujnik.

*WAŻNE: Będziesz musiał dostosować wartość progową do konkretnego poziomu wody w zbiorniku. Chciałbym mieć obudowę chroniącą czujnik przed zachlapaniem; Obecnie pracuję nad tym, czego do tego użyć. Jeśli ktoś ma jakieś pomysły to dajcie znać. Potrzebuję też jakiegoś sposobu na przypięcie/zamocowanie go do zbiornika, aby można go było zdjąć podczas czyszczenia zbiornika, ponieważ nie można go wielokrotnie przyklejać. Na koniec ukryj przewody i wsuń koniec węża pompy do zbiornika i zabezpiecz go u góry. Na moim zbiorniku było małe wycięcie, które, jak sądzę, jest przeznaczone specjalnie do tych rurek, więc wcisnąłem je tam.

Krok 7: Zaprogramuj, użyj

Oto podsumowanie tego, jak to działa: Co 12 godzin sprawdza poziom wody za pomocą czujnika ultradźwiękowego. Jeśli wszystko jest w porządku, zaświeci się na zielono i przejdzie w tryb „uśpienia” na kolejne 12 godzin. Jeśli nie, doleje wody, sczytując czujnik po drodze, a gdy znajdzie się na żądanym poziomie, wyłącza się i wraca do snu. Jeśli minie dużo czasu i wyczuje, że poziom wody nie podniósł się, zaświeci pomarańczową lampką wskazując błąd, śpi przez 5 minut i powtarza cały proces, aż zauważysz i rozwiążesz problem. Może być tak, że: 1) Zbiornik jest pusty 2) Coś jest nie tak z silnikiem/obwodem 3) Z jakiegoś dziwnego powodu zbiornik jest całkowicie pusty Ta funkcja uchroni pompę przed napełnieniem zbiornika do momentu przepełnienia (jeśli zbiornik jest wystarczająco duży/ ma w sobie wystarczającą ilość wody). Wreszcie, i zdecydowanie nie mniej ważne, umieść panel słoneczny w dobrej lokalizacji. Jeśli zastanawiasz się nad komentarzem do obrazu w kroku 5, mam w tym pokoju dach słoneczny, który idealnie nadaje się do mojego panelu słonecznego. Nie widać go na żadnym ze zdjęć, ale stoi na górze mojej lodówki, aby zebrać światło, aby naładować baterię (bardzo, bardzo powoli, ale pewnie). Panel słoneczny i ciasto powinny zapewnić samowystarczalność konfiguracji (z wyjątkiem uzupełnień zbiornika)…. Oto film z testów: