Contrôleur d'aquarium DIY : 6 étapes (avec photos)

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

Salut! Dans ce instructable, je voulais vous montrer comment faire le contrôleur d'aquarium. Il existe de nombreux contrôleurs disponibles sur Internet, mais ils coûtent au moins 100 $. Mon contrôleur a coûté environ 15 $. Une autre grande chose à propos de la fabrication de votre propre contrôleur d'aquarium est que vous pouvez le personnaliser.

D'accord, mais pourquoi en ai-je besoin ?

Le contrôleur d'aquarium est d'une grande aide pour chaque propriétaire d'aquarium. Il peut contrôler les LED (l'allumer et l'éteindre lentement à un moment donné), mesurer la température de l'eau (et activer l'alarme si la température est trop basse ou trop élevée), nourrir vos poissons, surveiller le niveau d'eau, vérifier le pH d'eau, etc. Il peut contrôler tout ce que vous devez contrôler dans votre aquarium et mesurer chaque paramètre qui vous concerne, vos poissons et vos plantes.

OK, vous savez pourquoi vous en avez besoin, voyons maintenant comment le faire.

REMARQUE: cette instructable ne concerne que la fabrication du contrôleur d'aquarium, pas la fabrication de l'aquarium lui-même. Je suppose que vous avez déjà un aquarium "fonctionnel" avec des poissons et des plantes ou que vous souhaitez créer un nouvel aquarium.

Étape 1: ce dont vous avez besoin

Tout d'abord, vous avez besoin d'un aquarium et d'une hotte (vous pouvez fabriquer la hotte vous-même. Plus d'informations à l'étape 2).

Parties éléctroniques:

• un Arduino (j'ai utilisé Nano 3.0) - vous pouvez utiliser n'importe quel Arduino mais il doit avoir au moins 30 Ko de mémoire
• Bandes LED (plus d'informations sur les LED à l'étape 2)
• capteur de température étanche (j'ai utilisé DS18B20) - j'ai utilisé 2 capteurs, mais un suffit
• Écran LCD (j'ai utilisé 1602 I2C)
• horloge temps réel (j'ai utilisé DS3231)
• Capteur tactile numérique 4 canaux (j'ai utilisé celui-ci)
• capteur de niveau d'eau (non utilisé)
• transistor pour contrôler les LED (j'ai utilisé IRF840, mais vous pouvez utiliser n'importe quel autre MOSFET)
• Régulateur de tension 5V
• buzzer (optionnel pour l'alarme)
• Résistances 10k, 4,7k et 1k ohms
• Prise d'alimentation CC femelle 5.5*2.1 mm
• Alimentation CC 12V (en fonction de la consommation d'énergie de vos bandes LED, choisissez l'alimentation avec suffisamment de puissance)

Autres parties:

• carte PCB universelle
• quelques en-têtes de broches mâles
• beaucoup de fils (fils femelle-mâle, femelle-femelle et fils à âme pleine)
• beaucoup de soudure
• attaches zippées
• tubes thermorétractables
• bâtons de colle chaude
• connecteurs de fil

Outils:

• fer à souder
• Coupe-fil
• pistolet thermique
• pistolet à colle chaude
• les ciseaux
• Imprimante 3D (pour imprimer le support pour LCD)
• mètre à ruban
• foreur (facultatif)
• Tournevis

Compétences:

• Programmation Arduino (consultez cette classe)
• soudure (consultez ce tutoriel)
• Impression 3D et dessin 3D (consultez ce cours)

Comme je l'ai dit plus tôt, toutes les pièces (sauf les bandes LED) m'ont coûté environ 15 $.

Étape 2: Lumière

Je ne suis pas un expert donc il y a quelques liens qui explique tout sur la lumière:

• tout sur la source de lumière dans un aquarium
• sur le spectre lumineux
• utiliser la LED comme source lumineuse dans un aquarium
• Guide d'achat LED

OK, si vous lisez les articles ci-dessus, vous en savez assez pour choisir le type d'éclairage de votre aquarium. Dans ce instructable, j'utiliserai des LED, car elles sont faciles à contrôler, plus durables que les autres types d'éclairage et elles consomment moins d'énergie. Maintenant, vous devez répondre à quelques questions.

Imperméable ou pas ?

En règle générale, il est préférable d'utiliser des LED non étanches. Une humidité élevée dans un aquarium peut endommager même les LED étanches, donc si vous faites un capot pour les LED et que vous les isolez bien pour qu'aucune eau n'arrive aux LED, votre système d'éclairage fonctionnera longtemps. Je n'ai pas fait ça. J'ai choisi des LED étanches, je l'ai collé au capot et au bout d'un mois, j'ai dû réparer un panneau car certaines LED brûlaient, des bandes LED se décollaient également du capot et tombaient dans l'eau. Espérons qu'il ne s'est rien passé de mal. Donc, si vous voulez garder les LED et les poissons en sécurité, vous devez fabriquer ou acheter une hotte qui a un fond transparent et aucune eau ne peut la traverser (comme celle-ci).

RVB, bandes de couleurs différentes ou bandes d'une seule couleur ?

Le RVB est fantastique car vous pouvez contrôler la couleur de la lumière, mais il est plus coûteux et plus difficile à contrôler qu'une seule LED de couleur. Voulez-vous vraiment changer de couleur ? Si vous voulez, par exemple, imiter le clair de lune, l'éclairage RVB est requis, mais si vous ne le faites pas, vous pouvez choisir des bandes de couleurs différentes ou des bandes d'une seule couleur. Si vous choisissez une bande de couleur, les meilleures sont les LED avec une température de couleur de 5500 K à 6500 K - c'est la même couleur de lumière que le soleil émet. Il contient un spectre lumineux complet du rouge au violet, ainsi vos plantes auront la bonne lumière pour la photosynthèse et le poisson aura fière allure.

Beaucoup de LED qui émettent moins de lumière ou peu de LED très puissantes ?

Cela n'a pas vraiment d'importance. À mon avis, de nombreuses LED qui émettent moins de lumière sont meilleures car elles ressemblent à une seule grande source de lumière. Mais ce n'est que mon avis.

Étape 3: Carte contrôleur d'aquarium

Réalisons maintenant la planche qui contrôlera l'aquarium.

puissance des LED

Vous devez faire des connecteurs auxquels vous pouvez facilement connecter les bandes LED. Pour ce faire, vous avez besoin de broches et d'un connecteur à 2 fils comme sur la 3ème image. Vissez la partie la plus longue de la broche à chaque connecteur. Réalisez autant de connecteurs que nécessaire pour connecter vos bandes LED. J'en avais besoin de 3 - un pour chaque bande.

Pièces à souder

Prévoyez où vous allez souder les pièces (vous pouvez regarder l'image 4). J'utilise un buzzer pour alerter lorsque la température descend trop bas ou monte trop haut, mais vous n'êtes pas obligé de l'utiliser. N'oubliez pas que la résistance de 10 k ohms se trouve entre GND et le port Arduino PWM qui contrôle le MOSFET, la résistance de 1 k ohms est entre le port Arduino PWM qui contrôle les portes MOSFET et MOSFET et la résistance de 4,7 k ohms est entre le port Arduino qui lit la température des capteurs et +5V. Essayez de placer les broches aussi près que possible des ports Arduino appropriés.

Vous pouvez maintenant souder les pièces sur la carte PCB. Si vous avez soudé toutes les pièces à la carte, vous pouvez les câbler. Rappelez-vous, - des LED à la source dans le MOSFET et du drain du MOSFET au GND. Et n'oubliez pas non plus de connecter les LED directement au 12V de l'alimentation CC, pas au régulateur de tension. Vous pouvez ajouter des étiquettes aux épingles pour savoir quelle épingle est laquelle.

Je n'ai pas utilisé le capteur de niveau d'eau, mais si vous le souhaitez, vous pouvez l'utiliser.

programme Arduino

Connectez la carte à l'alimentation. Si la diode sur Arduino est allumée, cela signifie qu'il n'y a pas de court-circuit. Vous pouvez maintenant télécharger le programme. Pour exécuter ce programme, vous aurez besoin de quelques bibliothèques:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• Un fil
• DallasTempérature
• Fil (bibliothèque standard)
• EEPROM (bibliothèque standard)

Si vous avez téléchargé toutes les bibliothèques, vous pouvez télécharger le programme sur l'Arduino. Vous trouverez le code au bas de ce site (ou vous pouvez le télécharger ici).

Étape 4: Montage de tous les éléments

Bandes LED

Tout d'abord, vous devez savoir de combien et de combien de longueurs vous avez besoin. Si vous utilisez une hotte non conçue pour les LED (comme la mienne), vérifiez où vous pouvez attacher les bandes.

Coupez les bandes et les fils de soudure au + et au - sur la bande. Si les LED n'ont pas de couvercle, vous devez isoler les fils. Utilisez un tube thermorétractable et du ruban isolant, et beaucoup de colle chaude. Fixez maintenant les bandes LED à la hotte. Vous pouvez utiliser de l'acétone pour dégraisser la surface, utiliser également beaucoup de colle chaude pour fixer les bandes sur le capot afin qu'elles ne tombent pas. Si les bandes sont attachées, faites passer les fils à l'endroit où se trouvera le tableau de commande.

Test

C'est maintenant l'heure du test. Connectez l'écran, le RTC, le capteur tactile numérique à 4 canaux, les capteurs de température, le capteur de niveau d'eau (si vous en avez un), les LED et connectez l'alimentation.

Si tout s'allume et que l'écran LCD affiche l'heure et la température, tout fonctionne très bien.

Maintenant, je vais vous dire comment le contrôler. Fonctions de chaque bouton: 1 (regardez la 5ème image) - menu, ok, acceptez; 2 - annuler, revenir; 3 - en bas, à gauche; 4 - en haut, à droite.

Pour changer l'heure il faut cliquer sur 1, puis 2 fois 4 et 1 (pour entrer dans l'Horloge). Cliquez sur 1 pour définir une heure. En cliquant sur 3 et 4, choisissez l'heure, puis cliquez sur 1 pour accepter l'heure, puis choisissez la minute et cliquez sur 1, puis choisissez les secondes. Les modifications seront enregistrées lorsque vous cliquez sur 1 après avoir choisi secondes. Si vous avez fait une erreur et que vous souhaitez annuler, cliquez sur 2.

Passez ensuite à Définir la date et réglez la date comme vous réglez l'heure. Ensuite, définissez si l'heure d'été est activée ou désactivée (la valeur par défaut est désactivée). Enfin, réglez le jour de la semaine.

Maintenant, vous devez définir quand vous voulez que la lumière s'allume et s'éteigne. Cliquez donc sur 2 pour revenir au menu principal. Cliquez deux fois sur 3. Cliquez sur 1 pour accéder aux paramètres d'éclairage. Si vous souhaitez éteindre complètement les lumières, allez dans Mode et réglez de Auto à Off. Mais maintenant, vous devez tester les LED, alors ne faites pas ça. Cliquez sur Dawn Start pour définir quand vous souhaitez allumer les lumières. Réglez ensuite la durée de l'aube (combien de temps les LED doivent-elles s'allumer). Cliquez sur Début du crépuscule pour définir quand vous souhaitez éteindre les lumières. Et après cela, réglez la durée du crépuscule (combien de temps les LED doivent-elles s'éteindre). Si le temps est entre le Dawn Start et le Dusk Start, les LED devraient s'allumer lentement, sinon, changez le Dusk Start pour qu'il démarre plus tard. Si les LED s'allument, tout va bien. Si vous déconnectez l'alimentation, tous les paramètres seront enregistrés dans l'EEPROM.

Vous pouvez maintenant monter l'écran LCD sur le capot de l'aquarium.

Poignée LCD

Tout d'abord, téléchargez et imprimez les pièces STL que vous trouverez en bas du site (vous pouvez les télécharger ici). Vous aurez besoin de 6 pointes électroniques et de 6 pointes de montage.

Fixez le capteur tactile numérique à 4 canaux au couvercle de l'écran tactile à l'aide de 2 pointes électroniques. Fixez ensuite le couvercle de l'écran tactile avec capteur tactile numérique à 4 canaux à l'écran LCD du support à l'aide de 2 pointes de support (image 5).

Connectez les fils au capteur tactile et pliez les broches pour qu'elles n'empêchent pas de fixer l'écran LCD. Fixez maintenant l'écran LCD avec 4 pointes électroniques, connectez les fils à l'écran LCD (image 8) et fixez le couvercle de l'écran LCD au support LCD à l'aide de 4 pointes de montage. Voilà, vous avez fait la poignée LCD.

Fixez l'écran LCD au capot et câblez le reste

À l'aide d'attaches à glissière, attachez les fils de l'écran LCD et du capteur tactile ensemble. À l'aide de colle chaude, fixez la poignée LCD au capot de l'aquarium. Placez la carte contrôleur à sa place et connectez-y le tout. Branchez l'alimentation et vérifiez si tout fonctionne.

Étape 5: La fin

Ça y est. Vous avez un contrôleur d'aquarium fonctionnel. Vérifiez attentivement le menu. Certaines options peuvent vous être utiles. Ceci n'est qu'un prototype. Vous pouvez l'étendre - ajoutez plus de capteurs, plus de choses à contrôler. Mais si vous souhaitez ajouter ces éléments, vous devez ajouter le lecteur de carte SD à l'Arduino, car vous manquerez de mémoire.

Alors mettez-le à niveau et partagez des photos. J'espère que cela vous a plu.

Merci d'avoir lu et à bientôt.

Simonexc

Étape 6: Dépannage

Erreur:

LiquidCrystal_I2C\I2CIO.cpp:35:26: erreur fatale:../Wire/Wire.h: aucun fichier ou répertoire de ce type

Solution:

Dans la bibliothèque LiquidCrystal_I2C du fichier I2CIO.cpp, changez la 35e ligne de #include en #include

Erreur:

Il n'y a pas de texte sur l'écran ou il y a des symboles étranges.

Solution:

Les fils ne sont pas correctement connectés. Remuez un peu les fils ou soudez-les.