Kaip pasidaryti automatinį žuvų tiektuvą: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Vykdydami inžinerijos studijas, buvome paprašyti naudoti „Arduino“ir (arba) avietę, kad išspręstume kasdienę problemą.

Idėja buvo padaryti kažką naudingo ir mus dominti. Norėjome išspręsti tikrą problemą. Idėja pasigaminti automatinį žuvų tiektuvą kilo po kelių protų šturmo.

Ar kada pamiršote pavaišinti žuvį? O gal esate toks užsiėmęs, kad neturite daug laiko juo pasirūpinti ir jis baigia būti baldų dalimi?

Mūsų draugui tai nutinka kiekvieną kartą, nes jis grįžta namo vėlai, o kitą rytą jis turi anksti išeiti iš namų. Kartais jo žuvimi rūpinasi tėvai, tačiau jie taip pat neturi daug laiko tai padaryti kiekvieną kartą. Taigi, norėdami išspręsti šią problemą, turėjome šią projekto idėją, kuri taip pat turėtų jus sudominti.

Kaip žinote, žuviai reikia tam tikrų reikalavimų, kad ji galėtų gyventi geromis sąlygomis. Pirmasis yra akvariumo dydis, kuris turi būti pakankamai didelis, kad žuvys galėtų laisvai plaukioti. Antroji sąlyga susijusi su vandeniu, kuris turi būti nuolat filtruojamas. Šis vanduo taip pat turi būti vėdinamas ir iš dalies atnaujinamas, kad sumažėtų nepageidaujamų medžiagų koncentracija. Galiausiai vanduo turi būti palaikomas optimaliame temperatūros diapazone, priklausomai nuo žuvies rūšies. Ir trečia sąlyga yra susijusi su maistu. Tiesą sakant, žuvis reikia šerti iki dviejų kartų per dieną.

Šio projekto tikslas yra kasdien maitinti mūsų žuvis apie tai negalvojant. Tam mes taip pat norėjome sužinoti vandens temperatūrą, nes žuvis reikia laikyti optimaliame temperatūros diapazone, priklausomai nuo žuvų rūšies.

Dėl laiko apribojimų šiame projekte daugiausia dėmesio skirsime žuvų šėrimui ir temperatūros matavimui.

Šiame projekte rasite būdą, kaip atkurti mūsų projektą savo reikmėms. Modelio medžiagas galima visiškai pakeisti kitais įvairaus dydžio komponentais, kad projektas būtų pritaikytas jūsų akvariumui. Tačiau pagrindiniai komponentai jums bus aprašyti šioje instrukcijoje.

Tokiu greičiu pagrindinė funkcija yra baigta, tačiau kiekvieną projektą galima pastumti toliau, patobulinti ir patobulinti. Taigi, drąsiai patobulinkite šį projektą, kad galėtumėte pasirūpinti mūsų žuvimis.

1 žingsnis: komponentai

Čia yra pagrindinių komponentų, kurių jums reikės šiam projektui, sąrašas:

Arduino Mega

„Arduino Mega“yra elektroninė kortelė su mikrovaldikliu, galinčiu aptikti įvykius iš jutiklio, programuoti ir valdyti pavaras. Todėl tai yra programuojama sąsaja. Ši sąsaja yra pagrindinis mūsų projekto komponentas, su kuriuo tiekiame kitus komponentus.

Duonos laidas ir laidai

Be to, mes turime duonos lentą ir laidus, kurie leidžia mums pasiekti skirtingas elektros jungtis.

Servo variklis

Tada variklis, galintis pasiekti iš anksto nustatytas pozicijas ir jas išlaikyti. Mūsų atveju variklis bus prijungtas prie plastikinio butelio, kuris veiktų kaip žuvų bakas. Butelio sukimasis leidžia numesti žuvies maistą.

Temperatūros jutiklis

Taip pat turime temperatūros jutiklį. Jutiklis nustato vandens temperatūrą ir siunčia šią informaciją per 1 laidų magistralę į „Arduino“. Jutiklį galima naudoti nuo -55 iki 125 ° C temperatūroje, o tai yra daug daugiau nei mums reikia.

LCD ekranas

LCD ekranas naudojamas informacijos apie temperatūrą rodymui. Taip pat turite naudoti 10 kΩ potenciometrą, kad valdytumėte ekrano kontrastą, ir 220 Ω rezistorių, kad apribotumėte srovę ekrane.

šviesos diodai

Taip pat turite naudoti 2 šviesos diodus, nurodančius, ar vandens temperatūra yra per aukšta ar per žema

Atsparumai

Varža daugiausia naudojama kai kurių komponentų srovei apriboti.

Plastikinis butelys

Mes paėmėme plastikinį butelį kaip žuvų maisto baką

Buteliuke turite iškirpti keletą skylių, kad maistas patektų į žuvį

Čia yra lentelė, kurioje nurodytos sudedamųjų dalių kainos ir kur galima jas pasirinkti (9 paveikslas)

2 žingsnis: medinių plokščių surinkimas

Norėdami pradėti, pasirinkite keletą medinių plokščių ir iškirpkite savo prietaisų vietą vienoje iš plokščių. Naudodami kai kuriuos nagus ir medines plokštes, galite sukurti savo modelį.

Pritvirtinkite dvi medines plokštes 90 ° kampu (2 pav.) Ir sutvirtinkite dviem mediniais laikikliais (3 pav.).

Elektroniniai komponentai bus dedami į plastikinę dėžę, ši dėžutė bus pritvirtinta už vertikalios medinės plokštės.

Norėdami tai padaryti, šioje dėžutėje iškirpkite skylę, kad praeitų maitinimo kabelis (4 pav.).

Tada pritvirtinkite jį segtuku ant medinės plokštės (5 pav.).

Po to įstatykite LCD ekraną, servovariklį ir šviesos diodus į atitinkamas skyles. Pritvirtinkite plastikinį buteliuką prie variklio (6 pav.).

3 žingsnis: laidų prijungimas

Turite naudoti du „Arduino“, kad atskirtumėte variklio kodą nuo LCD, jutiklio ir šviesos diodų kodo. Kadangi variklis sukasi kas 12 valandų, jutiklis taip pat kas 12 valandų siunčia informaciją apie skystųjų kristalų ekraną, jei jų kodai yra toje pačioje programoje.

Pirmasis valdys jutiklį, LCD ekraną ir šviesos diodus. Antrasis valdys variklį.

Norėdami prijungti jutiklį, turėsite prijungti (jutiklis -> „Arduino“):

• VCC -> Arduino 5V, plius 4,7 kΩ rezistorius, einantis iš VCC į duomenis
• Duomenys -> Bet kuris „Arduino“kaištis
• GND -> Arduino GND

Norėdami prijungti LCD ekraną, turėsite prijungti (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• V0 -> 10 kΩ potenciometras
• RS -> „Arduino“kaištis 12
• R/W -> GND
• E -> „Arduino“kaištis 11
• DB0 į DB3 -> NĖRA
• DB4 -> „Arduino“kaištis 5
• DB5 -> „Arduino“kaištis 4
• DB6 -> „Arduino“kaištis 3
• Šviesos diodas (+) -> VCC per 220 Ω rezistorių
• Šviesos diodas (-) -> GND

Norėdami prijungti šviesos diodus, turėsite prisijungti („Arduino“-> LED -> „Breadboard“):

Bet kuris „Arduino“kaištis -> anodo kaištis -> katodo kaištis prie GND per 220 Ω rezistorių

Norėdami prijungti variklio laidus, turėsite prijungti (Servomotor -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• Duomenys -> Bet kuris „Arduino“kaištis

Galutinius laidus galite pamatyti nuotraukose.

4 žingsnis: programinė įranga

Kadangi turime dvi „Arduino“, mums taip pat reikės dviejų programų.

Kiekviena programa yra padalinta į tris dalis. Pirmasis yra apie kintamųjų deklaravimą ir bibliotekų įtraukimą.

Antroji dalis yra sąranka. Tai funkcija, naudojama inicijuoti kintamuosius, kaiščių režimus, pradėti naudotis bibliotekomis ir kt.

Paskutinė dalis yra kilpa. Sukūrus sąrankos funkciją, ciklo funkcija daro tiksliai tai, ką rodo jo pavadinimas, ir ciklus iš eilės, leisdama jūsų programai keistis ir reaguoti.

Mūsų kodus galite rasti sujungtame faile.

5 žingsnis: kaip tai veikia

Dabar pažiūrėkime, kaip veikia projektas.

„Arduino MEGA“yra suprogramuotas maitinti variklį kas 12 valandų. Šis variklis leis plastikiniam buteliui pasukti 180 ° kampu ir tada grįžti į pradinę padėtį.

Buteliuke reikia iškirpti keletą skylių. Taigi, kai jis pasisuks, jis į akvariumą pateks žuvies maisto (skylių dydis priklauso nuo norimo numesti maisto dydžio ir kiekio).

Temperatūros jutiklis „Arduino“perduos elektroninį pranešimą, o „Arduino“bendraus su LCD ekranu, kad ekrane būtų rodoma temperatūra.

Jei vandens temperatūra nėra tarp optimalių verčių (įvedame kodą [20 ° C; 30 ° C], priklausomai nuo žuvų rūšies), vienas iš šviesos diodų bus įjungtas. Jei temperatūra yra žemesnė už diapazoną, užsidegs šviesos diodas šalia pranešimo („Vanduo per šaltas!“). Jei temperatūra viršija diapazoną, užsidegs kitas šviesos diodas.

6 žingsnis: Išvada

Apibendrinant galima pasakyti, kad projektas yra visiškai veikiantis ir gali atlikti dvi pagrindines funkcijas: maitinti žuvį du kartus per dieną ir rodyti temperatūrą dviem signalais (šviesos diodais), kad būtų išvengta ribojančių temperatūros sąlygų žuvims..

Dėl suvaržymo ir dabartinių žinių negalėjome pasakyti, kad mūsų projektas yra visiškai automatizuota sistema. Negalėjome patobulinti projekto, kaip norėjome, todėl siūlome keletą idėjų šiam tikslui pasiekti:

Vandens temperatūros reguliavimas: LCD ekranas gali rodyti tik temperatūros informaciją ir per šviesos diodus parodyti viršutinę/apatinę temperatūros ribą ir neturi įtakos jo reguliavimui

Rankinis žuvų šėrimo režimas: sukurkite galimybę patys maitinti žuvis, nelaukdami 12 valandų

Ir tiek daug kitų idėjų, kurias leidžiame įsivaizduoti kuriant savo ir labai individualiai pritaikytą žuvų tiektuvą.