Универсальный контроллер управления инкубатором, теплицей и др. на Atmega 328

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

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.

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

Скриншот приложения на планшете

olegzh75
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2014

Посмотреть бы скетч , даже на любой стадии.

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

olegzh75 пишет:
Посмотреть бы скетч , даже на любой стадии.

скинь яшик пришлю

olegzh75
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2014
solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

olegzh75 пишет:
olegzh75@mail.ru

отправил

Студент174
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2016

Я тоже хочу скетч поглядеть

kun666
Offline
Зарегистрирован: 12.08.2017

Скиньте пожалуйста скетч

9047780487e@gmail.com

Umka
Umka аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2012

А смысл создавать тему без публикации скетча? 

alex_r61
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2012

Umka пишет:

А смысл создавать тему без публикации скетча? 

Щаз просители выстроятся в очередь и получится тема на несколько страниц. )))

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

Umka пишет:

А смысл создавать тему без публикации скетча? 


Скетч есть, но это не окончательный вариант.
Хотя он рабочий (проверено на двух инкубациях)
Недавно добавил возможность подключения 5 датчиков ds18b20.
В понедельник буду дома скину скетч

Umka
Umka аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2012

Не бывает окончательного варианта скетча, я такой уже много лет пишу. Несколько раз с ноля переписывал. Совет дать добрый?

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

Ага

Umka
Umka аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2012

DHT20-22 вообще не вариант для инкубатора. Смотрите на SHT2x (HTU, Si). Емкостной сенсор куда лучше резистивного.

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

Возможно вы правы, просто такие у меня были, хотя dht21 очень даже не плохо работает. Главное не вешать его под вентилятором, а то врать начинает.

Umka
Umka аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2012

Пыль. Пыль убъет его. При вылуплении пыли очень много. Поверьте, я много тысяч вывел.

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015

Я видел ваши труды :)
Пока этим проектом не занимаюсь - лето.
Но думаю с сентября займусь. Закажу то что вы советует, переделаю скетч.

solonovich
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2015