Comment faire une mangeoire automatique pour poissons : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Dans le cadre de nos études d'ingénierie il nous a été demandé d'utiliser un Arduino ou/et une framboise afin de résoudre un problème quotidien.

L'idée était de faire quelque chose d'utile et qui nous intéresse. Nous voulions résoudre un vrai problème. L'idée de fabriquer une mangeoire automatique pour poissons est née après quelques réflexions.

Avez-vous déjà oublié de nourrir vos poissons ? Ou êtes-vous tellement occupé que vous n'avez pas beaucoup de temps pour vous en occuper et qu'il finit par faire partie du meuble ?

Cela arrive à chaque fois à notre ami car il rentre tard et le lendemain matin, il doit partir tôt. Parfois, ses parents s'occupent de ses poissons, mais ils n'ont pas non plus beaucoup de temps pour le faire à chaque fois. Alors, pour résoudre ce problème, nous avons eu cette idée de projet qui devrait aussi vous intéresser.

Comme vous devez le savoir, un poisson a besoin de certaines conditions pour vivre dans de bonnes conditions. Le premier est la taille de l'aquarium qui doit être suffisamment grand pour donner de l'espace aux poissons pour nager librement. La deuxième condition concerne l'eau qui doit être filtrée en permanence. Cette eau doit également être aérée et partiellement renouvelée pour diminuer les concentrations de substances indésirables. Enfin, l'eau doit être maintenue dans une plage de température optimale, en fonction du type de poisson. Et la troisième condition concerne la nourriture. En effet, les poissons doivent être nourris jusqu'à deux fois par jour.

Le but de ce projet est de nourrir nos poissons au quotidien sans y penser. Pour cela, nous voulions également connaître la température de l'eau car les poissons doivent être maintenus dans une plage de température optimale, selon les espèces de poissons.

En raison des contraintes de temps, dans ce projet, nous nous concentrerons sur l'alimentation des poissons et la mesure de la température.

Dans ce projet, vous trouverez le moyen de reconstruire notre projet pour votre propre usage. Les matériaux du modèle peuvent être totalement remplacés par d'autres composants de différentes tailles, pour adapter le projet à votre propre aquarium. Cependant, les principaux composants vous seront décrits dans cette instructable.

À ce rythme, la fonction principale est terminée, mais chaque projet peut être poussé plus loin, amélioré et amélioré. Alors, n'hésitez pas à améliorer ce projet par vous-même afin de prendre soin de nos poissons.

Étape 1: Composants

Voici une liste des principaux composants dont vous aurez besoin pour réaliser ce projet:

Arduino méga

Un Arduino Mega est une carte électronique équipée d'un microcontrôleur qui permet de détecter les événements d'un capteur, de programmer et de commander des actionneurs. Il s'agit donc d'une interface programmable. Cette interface est le composant principal de notre projet avec lequel nous fournissons les autres composants.

Planche à pain et fils

Ensuite, nous avons la maquette et les fils qui nous permettent de réaliser les différentes connexions électriques.

Servomoteur

Ensuite, le servomoteur qui a la capacité d'atteindre des positions prédéterminées et de les maintenir. Dans notre cas, le servomoteur sera relié à une bouteille en plastique qui ferait office d'aquarium. La rotation de la bouteille permet de faire tomber la nourriture pour les poissons.

Capteur de température

Nous avons également un capteur de température. Le capteur détermine la température dans l'eau et envoie cette information via un bus à 1 fil à l'Arduino. Le capteur peut être utilisé à une température de -55 à 125°C, ce qui est bien plus que ce dont nous avons besoin.

Écran LCD

L'écran LCD est utilisé pour afficher les informations de température. Il faut aussi utiliser un potentiomètre de 10 kΩ pour contrôler le contraste de l'écran et une résistance de 220 Ω pour limiter le courant dans l'écran.

LED

Vous devez également utiliser 2 LED pour indiquer si la température de l'eau est trop élevée ou trop basse

Résistances

Les résistances sont principalement utilisées pour limiter le courant dans certains composants.

Bouteille en plastique

Nous avons pris une bouteille en plastique comme réservoir de nourriture pour poissons

Vous devez percer des trous dans la bouteille pour laisser tomber la nourriture sur votre poisson

Voici un tableau contenant les prix des composants et où vous pouvez vous les procurer (image 9)

Étape 2: Assemblage des panneaux de bois

Pour commencer, choisissez des panneaux de bois et découpez l'emplacement de vos appareils dans l'un des panneaux. En utilisant des clous et des panneaux de bois, vous pouvez créer votre modèle.

Fixez les deux panneaux de bois ensemble avec un angle de 90° (photo 2) et renforcez-les avec deux supports en bois (photo 3).

Les composants électroniques seront placés dans un boîtier en plastique, ce boîtier sera fixé derrière le panneau vertical en bois.

Pour cela, découpez un trou dans cette boîte pour y faire passer le câble d'alimentation (photo 4).

Ensuite, fixez-le avec une agrafeuse sur le panneau de bois (photo 5).

Après cela, placez l'écran LCD, le servomoteur et les LED dans leurs trous correspondants. Fixez la bouteille en plastique sur le servomoteur (image 6).

Étape 3: Câblage

Vous devez utiliser deux Arduino pour séparer le code du servomoteur du code de l'écran LCD, du capteur et des LED. Comme le servomoteur tournera toutes les 12 heures, le capteur enverra également des informations de température à l'écran LCD toutes les 12 heures si leurs codes sont dans le même programme.

Le premier gérera le capteur, l'écran LCD et les LED. Le second gérera le servomoteur.

Pour le câblage du capteur, vous devrez vous connecter (Capteur -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V, plus une résistance de 4,7 kΩ allant de VCC à Data
• Données -> N'importe quelle broche Arduino
• GND -> Arduino GND

Pour le câblage de l'écran LCD, vous devrez vous connecter (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• Potentiomètre V0 -> 10 kΩ
• RS -> Arduino broche 12
• R/W -> GND
• E -> broche Arduino 11
• DB0 à DB3 -> AUCUN
• DB4 -> Arduino broche 5
• DB5 -> Arduino broche 4
• DB6 -> Arduino broche 3
• LED (+) -> VCC via une résistance de 220
• LED (-) -> GND

Pour le câblage des LEDs, vous devrez vous connecter (Arduino -> LED -> Breadboard):

N'importe quelle broche Arduino -> Broche d'anode -> Broche de cathode vers GND via une résistance de 220 Ω

Pour le câblage du servomoteur, vous devrez connecter (Servomoteur -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• Données -> N'importe quelle broche Arduino

Vous pouvez voir le câblage final sur les photos.

Étape 4: Logiciel

Comme nous avons deux Arduino, nous aurons également besoin de deux programmes.

Chaque programme est séparé en trois parties. La première concerne la déclaration de variables et les bibliothèques d'inclusion.

La deuxième partie est la configuration. C'est une fonction utilisée pour initialiser des variables, des modes de broche, commencer à utiliser des bibliothèques, etc.

La dernière partie est la boucle. Après avoir créé une fonction de configuration, la fonction de boucle fait exactement ce que son nom suggère et boucle consécutivement, permettant à votre programme de changer et de répondre.

Vous pouvez retrouver nos codes dans le fichier joint.

Étape 5: Comment ça marche

Voyons maintenant comment fonctionne le projet.

L'Arduino MEGA est programmé pour alimenter le servomoteur toutes les 12 heures. Ce servomoteur va permettre à la bouteille plastique d'effectuer une rotation de 180° puis de revenir à sa position initiale.

Vous devez percer des trous dans la bouteille. Ainsi, lorsqu'il tournera, il laissera tomber de la nourriture pour poissons dans l'aquarium (la taille des trous dépend de la taille et de la quantité de nourriture que vous souhaitez faire tomber).

Le capteur de température enverra un message électronique à l'Arduino et l'Arduino communiquera avec l'écran LCD pour afficher la température sur l'écran.

Si la température de l'eau n'est pas entre les valeurs optimales (on met le code [20°C; 30°C] selon les espèces de poissons), une des LED sera alimentée. Si la température est inférieure à la plage, la LED à côté du message (« Eau trop froide ! ») s'allumera. Si la température est supérieure à la plage, l'autre LED s'allumera.

Étape 6: Conclusion

En conclusion, on peut dire que le projet est pleinement opérationnel et qu'il est capable d'exécuter ses deux fonctions principales: nourrir les poissons deux fois par jour et afficher la température avec ses deux signaux (LED) pour éviter les conditions limites de température pour les poissons.

En raison de la retenue et de nos connaissances actuelles, nous ne pouvons pas dire que notre projet est un système entièrement automatisé. Nous n'avons pas pu améliorer le projet comme nous le souhaitions, c'est pourquoi nous vous proposons quelques idées pour atteindre cet objectif:

Régulation de la température de l'eau: L'écran LCD ne peut afficher que les informations de température et nous indiquer la limite de température supérieure/inférieure via les LED et n'a aucune influence sur sa régulation

Mode manuel pour nourrir les poissons: Créez la possibilité de nourrir vous-mêmes vos poissons sans avoir à attendre 12 heures

Et tant d'autres idées que nous vous laissons imaginer créer pour votre propre mangeoire à poissons très personnalisée.