Kā izveidot automātisku zivju padevēju: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Mūsu inženierzinātņu studiju ietvaros mums tika lūgts izmantot Arduino vai/un aveņu, lai atrisinātu ikdienas problēmu.

Ideja bija izveidot kaut ko noderīgu un mūs interesēt. Mēs vēlējāmies atrisināt reālu problēmu. Ideja izveidot automātisku zivju barotavu radās pēc dažām prāta vētrām.

Vai esat kādreiz aizmirsis pabarot zivis? Vai arī esat tik aizņemts, ka jums nav daudz laika, lai par to parūpētos, un tas beidz būt kā daļa no mēbelēm?

Tas notiek ar mūsu draugu katru reizi, jo viņš atgriežas mājās vēlu, un nākamajā rītā viņam agri jāatstāj mājas. Dažreiz vecāki rūpējas par viņa zivīm, taču viņiem arī nav daudz laika to darīt katru reizi. Tātad, lai atrisinātu šo problēmu, mums bija šī projekta ideja, kurai vajadzētu interesēt arī jūs.

Kā jums vajadzētu zināt, zivīm ir vajadzīgas dažas prasības, lai dzīvotu labos apstākļos. Pirmais ir akvārija izmērs, kam jābūt pietiekami lielam, lai zivīm būtu brīva peldēšanās vieta. Otrais nosacījums attiecas uz ūdeni, kas pastāvīgi jāfiltrē. Šis ūdens ir arī jāgavē un daļēji jāatjauno, lai samazinātu nevēlamo vielu koncentrāciju. Visbeidzot, ūdens ir jāuztur optimālā temperatūras diapazonā atkarībā no zivju veida. Un trešais nosacījums attiecas uz pārtiku. Patiešām, zivis jābaro līdz divām reizēm dienā.

Šī projekta mērķis ir katru dienu pabarot mūsu zivis, par to nedomājot. Šim nolūkam mēs vēlējāmies uzzināt arī ūdens temperatūru, jo zivis ir jāuztur optimālā temperatūras diapazonā atkarībā no zivju sugas.

Laika ierobežojuma dēļ šajā projektā mēs koncentrēsimies uz zivju barošanu un temperatūras mērīšanu.

Šajā projektā jūs atradīsit veidu, kā atjaunot mūsu projektu savām vajadzībām. Modeļa materiālus var pilnībā aizstāt ar citiem dažāda izmēra komponentiem, lai pielāgotu projektu savam akvārijam. Tomēr galvenie komponenti jums tiks aprakstīti šajā pamācībā.

Šādā tempā galvenā funkcija ir pabeigta, taču katru projektu var virzīt tālāk, uzlabot un uzlabot. Tāpēc jūtieties brīvi uzlabot šo projektu pats, lai rūpētos par mūsu zivīm.

1. darbība: sastāvdaļas

Šeit ir saraksts ar galvenajām sastāvdaļām, kas jums būs nepieciešamas, lai veiktu šo projektu:

Arduino Mega

Arduino Mega ir elektroniska karte, kas aprīkota ar mikrokontrolleri, kas spēj noteikt notikumus no sensora, programmēt un vadīt izpildmehānismus. Tāpēc tas ir programmējams interfeiss. Šī saskarne ir mūsu projekta galvenā sastāvdaļa, ar kuru mēs piegādājam pārējos komponentus.

Breadbord un vadi

Tālāk mums ir maizes dēlis un vadi, kas ļauj mums izveidot dažādus elektriskos savienojumus.

Servomotors

Pēc tam servomotors, kuram ir iespēja sasniegt iepriekš noteiktas pozīcijas un tās noturēt. Mūsu gadījumā servomotors tiks savienots ar plastmasas pudeli, kas darbosies kā zivju tvertne. Pudeles rotācija ļauj nomest barību zivīm.

Temperatūras sensors

Mums ir arī temperatūras sensors. Sensors nosaka temperatūru ūdenī un nosūta šo informāciju caur 1 vadu kopni uz Arduino. Sensoru var izmantot temperatūrā no -55 līdz 125 ° C, kas ir daudz vairāk, nekā mums nepieciešams.

LCD ekrāns

LCD ekrānu izmanto, lai parādītu informāciju par temperatūru. Lai kontrolētu ekrāna kontrastu, jums jāizmanto arī 10 kΩ potenciometrs un 220 Ω rezistors, lai ierobežotu ekrāna strāvu.

gaismas diodes

Jums arī jāizmanto 2 gaismas diodes, lai norādītu, vai ūdens temperatūra ir pārāk augsta vai pārāk zema

pretestības

Pretestības galvenokārt tiek izmantotas, lai ierobežotu strāvu dažās sastāvdaļās.

Plastmasas pudele

Mēs paņēmām plastmasas pudeli kā zivju barības tvertni

Pudelē ir jāizgriež daži caurumi, lai ēdiens nokristu uz jūsu zivīm

Šeit ir tabula, kurā norādītas sastāvdaļu cenas un kur tās var izmantot (9. attēls)

2. solis: koka paneļu montāža

Lai sāktu, izvēlieties dažus koka paneļus un sagrieziet ierīču izvietojumu vienā no paneļiem. Izmantojot dažus nagus un koka paneļus, jūs varat izveidot savu modeli.

Piestipriniet abus koka paneļus kopā ar 90 ° leņķi (2. attēls) un nostipriniet tos ar diviem koka kronšteiniem (3. attēls).

Elektroniskie komponenti tiks ievietoti plastmasas kastē, šī kaste tiks fiksēta aiz vertikālā koka paneļa.

Lai to izdarītu, šajā kastē izgrieziet caurumu, lai izvadītu barošanas kabeli (4. attēls).

Pēc tam piestipriniet to ar skavotāju uz koka paneļa (5. attēls).

Pēc tam ievietojiet LCD ekrānu, servomotoru un gaismas diodes attiecīgajos caurumos. Piestipriniet plastmasas pudeli pie servomotora (6. attēls).

3. darbība: elektroinstalācija

Lai atdalītu servomotora kodu no LCD, sensora un gaismas diodēm, jums jāizmanto divi Arduino. Tā kā servomotors griezīsies ik pēc 12 stundām, sensors arī ik pēc 12 stundām nosūtīs informāciju uz LCD ekrānu, ja to kodi ir vienā programmā.

Pirmais pārvaldīs sensoru, LCD ekrānu un gaismas diodes. Otrais pārvaldīs servomotoru.

Sensora vadiem jums būs jāpievieno (sensors -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V, kā arī 4,7 kΩ rezistors, kas pāriet no VCC uz datiem
• Dati -> Jebkura Arduino tapa
• GND -> Arduino GND

Lai izveidotu LCD ekrāna vadu, jums būs jāpievieno (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• V0 -> 10 kΩ potenciometrs
• RS -> Arduino tapa 12
• R/W -> GND
• E -> Arduino tapa 11
• DB0 līdz DB3 -> NAV
• DB4 -> Arduino tapa 5
• DB5 -> Arduino tapa 4
• DB6 -> Arduino tapa 3
• LED (+) -> VCC caur 220 Ω rezistoru
• LED (-) -> GND

Lai savienotu gaismas diodes, jums būs jāpievieno (Arduino -> LED -> maizes dēlis):

Jebkura Arduino tapa -> Anoda tapa -> Katoda tapa uz GND caur 220 Ω rezistoru

Servomotora vadiem jums būs jāpievieno (Servomotors -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• Dati -> Jebkura Arduino tapa

Galīgo elektroinstalāciju varat redzēt attēlos.

4. solis: programmatūra

Tā kā mums ir divas Arduino, mums būs vajadzīgas arī divas programmas.

Katra programma ir sadalīta trīs daļās. Pirmais ir par mainīgo deklarēšanu un bibliotēku iekļaušanu.

Otrā daļa ir iestatīšana. Tā ir funkcija, ko izmanto, lai inicializētu mainīgos, tapas režīmus, sāktu izmantot bibliotēkas utt.

Pēdējā daļa ir cilpa. Pēc iestatīšanas funkcijas izveides cilpas funkcija dara tieši to, ko norāda tās nosaukums, un veic ciklus pēc kārtas, ļaujot jūsu programmai mainīties un reaģēt.

Mūsu kodus varat atrast pievienotajā failā.

5. darbība. Kā tas darbojas

Tagad redzēsim, kā projekts darbojas.

Arduino MEGA ir ieprogrammēts darbināt servomotoru ik pēc 12 stundām. Šis servomotors ļaus plastmasas pudelei pagriezties par 180 ° un pēc tam atgriezties sākotnējā stāvoklī.

Pudelē ir jāizgriež daži caurumi. Tātad, pagriežoties, tas akvārijā iemetīs zivju barību (caurumu izmēri ir atkarīgi no ēdiena lieluma un daudzuma, kuru vēlaties nomest).

Temperatūras sensors Arduino nosūtīs elektronisku ziņojumu, un Arduino sazināsies ar LCD ekrānu, lai ekrānā parādītu temperatūru.

Ja ūdens temperatūra nav starp optimālajām vērtībām (atkarībā no zivju sugas mēs ievietojam kodu [20 ° C; 30 ° C]), tiks ieslēgta viena no gaismas diodēm. Ja temperatūra ir zemāka par diapazonu, iedegsies gaismas diode blakus paziņojumam (“Ūdens pārāk auksts!”). Ja temperatūra ir augstāka par diapazonu, iedegas otra gaismas diode.

6. darbība. Secinājums

Noslēgumā mēs varam teikt, ka projekts ir pilnībā funkcionējošs un spēj izpildīt divas galvenās funkcijas: barot zivis divas reizes dienā un parādīt temperatūru ar diviem signāliem (gaismas diodēm), lai novērstu ierobežojošos temperatūras apstākļus zivīm..

Ierobežojumu un mūsu pašreizējo zināšanu dēļ mēs nevarētu teikt, ka mūsu projekts ir pilnībā automatizēta sistēma. Mēs nevarējām uzlabot projektu, kā vēlējāmies, un tāpēc mēs iesakām jums dažas idejas šī mērķa sasniegšanai:

Ūdens temperatūras regulēšana: LCD ekrāns var parādīt tikai informāciju par temperatūru un ar gaismas diodēm norādīt augšējo/apakšējo temperatūras robežu, un tas neietekmē tā regulēšanu

Manuālais režīms zivju barošanai: izveidojiet iespēju patstāvīgi barot zivis, negaidot 12 stundas

Un tik daudz citu ideju, kuras mēs ļaujam jums iedomāties, radot savu un ļoti personalizēto zivju barotavu.