Arduino.ru

Всем привет!

Решил выложить на всеобщее обозрение свой проект – универсальный контроллер для управление инкубатором и не только.

Это не первый мой проект в теме инкубаторов. Было сделано много различных устройств на ARDUINO и не только. В результате я пришел к выводу, что необходимо сделать одну универсальную плату, и переписывать в ней софт в зависимости от поставленных задач.

 Плата была разработана на основании схемы ARDUINO NANO V3.0, с загрузкой в нее загрузчика ARDUINO.  Что здорово облегчило процесс её программирования.

Скажу сразу, что эта плата не только для инкубатора, на её базе можно построить управление теплицей, котельной, сделать таймер времени, метеостанцию и многое другое.

И вот что получилось:

Размер платы 50мм х 100мм.

Контроллер Atmega 328P AU

Вход питания от7 до 30 В

Экран – NOKIA 5110

Выходы управления  – 4шт. (N- канальные транзисторы)

Напряжение на выходе = напряжение на входе

1 выход на сервопривод

1 вход для DS18B20 ( до 5 шт.)

1 вход для DHT21

2 входа для контактных датчиков (вход измеряет АЦП)

Разъем для подключения USB TTL переходника (для программирования), он же для подключения BLUETOOTH HC-05.

На плате установлены часы DS3231.

Схема электрическая

На данном этапе контроллер запрограммирован под инкубатор. Сейчас проходит обкатку.

Фото реального устройства

Контроллер имеет гибкую систему конфигурации. Ниже приведены его настраиваемые параметры с клавиатуры.

Пункты меню:

Так же в память контроллера «зашита» таблица режимов инкубации, в зависимости от типа птицы и дня инкубации.

Однако пользователь может выставлять и свои параметры инкубации, если что-то его не устраивает в «заводских» настройках.

Нагревателями управляет выход 1 . В качестве ключа стоит транзистор  IRLZ 44N  выходной ток max.  47А. Но я рекомендую не больше 5, если больше, то транзистор необходимо вешать на радиатор.

Выход 1 может управляться  ШИМом , что я и делаю. Для расчета сигнала управления использую ПИД регулятор.

Выход 2-4 работают как ключи.

Если в дальнейшем планируется использовать устройства управления на 220 вольт, то к выходам подключаются электромеханические или твердотельные реле.

При настройки ПИД регулятора стала необходимость вывода показания температуры на график, для анализа и корректировки коэффициентов ПИД регулятора.

Сначала я написал программку на processing, но это мне не очень понравилось, т.к. приходилось постоянно держать ноутбук возле инкубатора. В результате я сел «осваивать»  App Inventor.

После долгих бессонных ночей, я сделал приложение, которое раз в 5 сек. опрашивает контроллер, и полученный результат выводит в виде графика на экран планшета (7 “).

После того как график закончился, планшет сохраняет его в памяти в виде картинки, и начинает новый график.  Таким образом, уходя на работу, я подключаю планшет к инкубатору. По приходу домой я могу проанализировать состояние температуры и других параметров, за целый день.

Вот как это выглядит:

На рисунке 3 графика:

1-й Температура

2-й Влажность

3-й уровень ШИМ сигнала

Если температура ниже установленной график рисуется синей линией, если больше – красной. Так проще при анализе, сразу бросается в глаза.

На этом рисунку видна синяя области (график 1). В это время осуществлялся поворот лотков, и открывалась заслонка для забора свежего воздуха (аэрация).

Дальше стал вопрос с онлайн наблюдением за контроллером.

Была доработана программа на планшете таким образом что бы данные с инкубатора посылались на сервер.

На мобильный телефон тоже сделана программа, которая (по нажатию на кнопку) получает данные с сервера и выводит их на экран.

Вот скрин:

Дальше буду добавлять функцию SMS оповещения и SMS управления контроллером.

Вот в принципе и всё.

Будут вопросы, задавайте.

P.S. Скетч не скидываю, т.к. постоянно вношу изменения. Когда всё будет готово выложу.