Sterownik do automatycznej regulacji wilgotności w terrarium

[Iskra]

Ponieważ zajmuję się hodowlą owadożerów i w między czasie programowaniem mikrokontrolerów postanowiłem zrobić sobie mały sterownik do terrarium. Jest on oparty na mikrokontrolerze z rodziny AVR a jego zadaniem jest automatyczna regulacja wilgotności w terrarium

 

Elementy: Atmega88, przekaźnik 5V sterujący 230V, LCD hd44780, czujnik wilgotności i temperatury DHT11, kondensatory, rezystory

 

Zasada działania jest taka: cyfrowy czujnik mierzy w trybie rzeczywistym wilgotność i temperaturę. W między czasie program na bieżąco sprawdza wartość wilgotności i jeżeli ta spadnie poniżej 70% mikrokontroler aktywuje przekaźnik który z kolei załącza ultradźwiękowy nawilżacz powietrza (zasilany z sieci domowej). Program wpada w nieskończoną pętlę która zostaje przerwana w momencie gdy będzie osiągnięta wilgotność 83% - tym samym nawilżacz zostaje wyłączony i program wraca do pętli głównej programu. I tak w nieskończoność dzięki czemu utrzymywana jest w miarę stała wilgotność. Dodatkowo sterownik cały czas wyrzuca dane na ekran LCD.

 

Zainstalowany jest też mały system alarmu, który w momencie gdy coś poszłoby nie tak i wilgotność spadnie do poziomu około 55% uaktywnia się. Zaczyna migać czerwona dioda które ma zwrócić uwagę użytkownika (do takiej sytuacji może dojść gdy w pojemniku zabraknie wody). Ta sama dioda (RGB) zmienia kolory w zależności od stanu pracy sterownika.

 

Nie tworzyłem interfejsu użytkownika bo szkoda na to czasu w sumie Ustawienia wilgotności można zmieniać wgrywając po prostu nowy program do mikrokontrolera. Zamieszczam parę zdjęć i schemat dyby ktoś byłby zainteresowany

 

Powiększenie schematu: http://imageshack.com/a/img538/5484/wU6dTq.png

Edytowane 17 Lutego 2015 przez Iskra

[chroman91]

Fajnie to wszystko wygląda.

A jaki jest koszt zrobienia takiego sterownika?

[mrDIIL]

Nie mogę się powstrzymać, żeby nie zrobić off-topu (po części)

Jaki jest koszt samego miernika wilgotności (z układami itp) żeby poprawnie działał?

Ile działa właściwie ten czujnik? W sensie ile minie zanim się zepsuje. Dłużej niż higro-termometry z alledrogo?

[Iskra]

To właściwie mój pierwszy "poważniejszy" projekt oparty na mikrokontrolerze i celem w głównej mierze była nauka programowania i projektowania elektroniki

 

Elementy układu to tak:

mikrokontroler 6 zł

czujnik wilgotności i temperatury 11 zł

diody z 60gr

Wyświetlacz alfanumeryczny: 15zł

rezystory, kondensatory, listwy GP to w sumie z mojej szufladki w której mam ich nieskończoność więc ciężko mi powiedzieć ale to w groszach wyjdzie

przekaźnik z 1,5zł

przewody parę groszy

obudowę dostałem za darmo

 

Najdrożej wyszło mnie w sumie wytrawianie płytki bo udało mi się w końcu po 3 próbach, ponieważ pierwszy raz to robiłem. Do tego poszło trochę laminatu i wytrawiacza więc powiedzmy, że wydałem na to z 25 zł (łącznie ze stratami). Ogółem sterownik koształ mnie około 60 zł. Więc jeśli ktoś pyta czy mi się to opłacało to powiem, że można to wszystko zastąpić programatorem czasowym i też powinno działać ładnie. No ale to co się nauczyłem przy wykonywaniu to jest dla mnie bezcenne w sumie Trochę już czasu minęło odkąd skonstruowałem ten sterownik, teraz zrobił bym go trochę inaczej i szacowałbym koszt na 35 zł.

 

Nawiązując do czujnika to wyczytałem w dokumentacji, że traci na dokładności 1% na rok co nie jest złym wynikiem. Nie potrzebuję w końcu tu jakichś ultra dokładnych pomiarów Jaka jest żywotność ogólnie? Nie wiem, ale gdyby się zepsuł (wszyscy wiemy jak jest z elektroniką) to wystarczy kupić nowy i zastąpić, notabene nawet nie trzeba lutować nic

Edytowane 17 Lutego 2015 przez Iskra

[B-52]

Jak dla mnie to szkoda zachodu. Mam same nawilżacze od kilku lat w terra i z jaszczurami i z roślinami i jakoś nigdy nie narzekałem na brak takiego urządzenia. Lata praktyki doprowadzą do znajomosci odpowiedniego ustawienia nawilżacza.

Oczywiście jak ktos chce się bawić a takie rzeczy,ma możliwość,wiedzę i zapleczę to czemu nie Ja obywam sie bez tego,a wilgotność jak była tak jest w terrarium. Jak jest mała to mówi mi o tym nawilżacz świecąc czerwoną diodą

Tak czy siak popieram innowacyjność i DIY

[krople_rosy]

Hej!

Jestem pod wielkim wrażeniem i w 100% popieram przydatność takiego urządzenia. Pomysł, wykonanie jak i wiedza są bezcenne i bardzo się cieszę że dzielisz się tym z nami. Dziękuję. '

 

Ja może zacznę z innej strony i zapytam, czy można zaprogramować ten sterownik tak, by wartość wilgotności w nocy była wyższa a w dzień niższa? W naturze, noce są wilgotniejsze i przy hodowli odmian górskich dzbaneczników i helek, taka funkcja byłaby wybawieniem. Dla przykładu, przez 12h (6:00 - 18:00) minimalna wilgotność - 85%, a w nocy (18:00 - 6:00) minimalna - 95%

 

Dzięki za projekt i za odpowiedź

 

Patrycjusz

[mrDIIL]

Więc dla laika jest możliwe zrobić taki miernik? Da się ten miernik podczepić pod ten cyfrowy z allegro? Czy jednak trzeba używać dodatkowego wyposażenia?

[Iskra]

@krople_rosy

Oczywiście, że by się dało! To o czym mówisz wymagałoby jednak od sterownika by wiedział, która jest godzina, a zatem w projekcie należałoby uwzględnić układ scalony czasu rzeczywistego (RTC, najlepiej z podtrzymaniem bateryjnym, który liczyłby czas). Takie rozwiązanie pozwoliłoby programowo ustawić wilgotność inną w ciągu dnia i inną w ciągu nocy. Wcześniej nad tym się nie zastanawiałem, więc w sumie podsunąłeś mi pomysł i jak kiedyś będę miał chwilę to popracuję nad tym, dzięki wielkie! Niestety w wakacje kiedy konstruowałem ten sterownik nie miałem na tyle wiedzy by obsługiwać RTC, choć myślałem by docelowo sterownik sterował także oświetleniem terrarium.

 

To wszystko o czym piszę powyżej należałoby uwzględnić na początku całego projektu bo teraz montowanie nowych rzeczy do już gotowego sterownika byłoby bardzo ciężkie do zrobienia, trzeba by zacząć od początku Dodatkowo do tego należy skonstruować i zaprogramować jednak interfejs użytkownika, bo co to za zegarek w którym ustawiasz godzinę rozbierając całe urządzenie i podłączając do komputera? I w tym można by uwzględnić też ustawienie wilgotności.

 

@mrDIIL

Nie do końca rozumiem o co pytasz, ale domyślam się, że chciałbyś wymienić jakiś czujnik w urządzeniu z allegro z tym który ja mam w urządzeniu (DHT11)? Cóż, do tego czujnika jest zapewne inna obsługa programowa więc musiałbyś przeprogramować to urządzenie a to by raczej dosyć ciężkie było. Musisz sprecyzować pytanie jeśli nie o to Ci chodzi

[MarcinS]

Przyjemnie popatrzeć jak ktoś sam potrafi coś zbudować. Zazdroszczę wiedzy potrzebnej żeby taki projekt zrobić.

Ja mam pewien pomysł, jednak z moją marną wiedzą nt elektroniki i programowania nie potrafię go wykonać.

Mieszkając w bloku w mieście jest problem z zimowaniem roślin. Można teoretycznie je trzymać w terrarium schładzanym np ogniwem peltiera albo urządzeniem działającym na zasadzie lodówki. To jednak niosłoby ze sobą duże zużycie energii. Mój pomysł jest taki:

Biorę akwarium, sadzę w nim rośliny potrzebujące zimowania, dobrze izoluje od otoczenia żeby nie było przepływu ciepła do i od akwarium , zakładam jakieś oświetlenie i teraz najważniejsze:

-wyprowadzam na zewnątrz mieszkania wężyk, podłączam do niego pompkę która tłoczy zimne powietrze do akwarium. W akwarium jest czujnik temperatury który w odpowiednim momencie wyłącza pompkę, tak żeby temperatura nie spadła zbyt nisko. Kiedy zbytnio wzrośnie sterownik znowu uruchamia pompkę. W ten sposób mamy "zimno" niskim kosztem. Oczywiście to tylko uproszczony schemat działania.

 

Chyba nie byłoby trudno zrobić sterownik, który by za coś takiego odpowiadał?

 

 

[mrDIIL]

To miałoby też zastosowanie u dzbanków górskich

Ciekawy pomysł.

[Iskra]

No zgadzam się, ciekawy pomysł i bardzo prosty w realizacji. Wystarczy czujnik temperatury, przekaźnik i najtańszy mikrokontroler. Jeśli chcesz to chętnie Ci pomogę w realizacji tego projektu zarówno od strony elektroniki jak i programowania.

Edytowane 22 Lutego 2015 przez Iskra

[MarcinS]

Jeśli pomysł zastosowania czegoś takiego powróci to na pewno się zgłoszę po pomoc.

Jesienią zastanawiałem się nad tym rozwiązaniem, jednak nie znalazłem odpowiedniej pompki powietrza. Wystarczyłaby była taka dla rybek do akwarium ale mi potrzebna była taka: -->---wężyk_za_oknem--->--Pompka-->---wężyk_do_akwarium--->--- , --> oznacza kierunek przepływu powietrza. Niestety pompki akwariowe mają konstrukcję Pompka--->---wężyk_do_akwarium--->--- przez co pompka musiałaby być na zewnątrz, a tego chciałbym uniknąć.

 

[Iskra]

Jakoś bardziej w temacie nie jestem jeśli chodzi o pompy, ale czy nie dałoby się po prostu dorobić jakoś wężyka tak by jednak pompa była w środku? A właściwie czemu pompka na zewnątrz to złe rozwiązanie? Z technicznego punktu widzenia to tylko kwestia doprowadzenia zasilania i odpowiedniego odizolowania jej od otoczenia Przynajmniej tak mi się wydaje.

[mrDIIL]

Wymyśliłem kolejne zastosowanie: czujka, żeby muchołówki nie pomarzły

Hmmm... Ten projekt ma duży potencjał...

[misiakw]

ja zastanawiałem się nad podobnym rozwiązaniem, tylko chłodzić chciałem samochodowym płynem chłodniczym oraz chłodnicą i pompką z kompa (leżą części w domu)... Zamiast pompy powietrza zastanawiałbym się nad zastosowaniem wentylatora komputerowego o mniejszej średnicy. na wężyku gdzieś z czegoś (plexi, karton, cokolwiek) zrobić zgrubienie i tam wstawić wentylator żeby zasysał powietrze. w sumie można wstawić wentylator tuż przy akwarium - i tak powinien zassać powietrze wężykiem. jeśli moja rosiczka dalej będzie mnie tak motywowała (po doświetlaniu zwykłą żarówką 6500K z lampki biurowej zaczyna mieć piękne czerwone włoski z kroplami, aż nie wiem skąd muchę ogarnęła teraz) to pewnie podejmę się podobnego wyzwania.

Edytowane 24 Lutego 2015 przez misiakw