Automaattisen kalan syöttölaitteen tekeminen: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Osana insinööritutkimuksiamme meitä pyydettiin käyttämään Arduinoa tai vadelmaa päivittäisen ongelman ratkaisemiseksi.

Ajatuksena oli tehdä jotain hyödyllistä ja kiinnostaa meitä. Halusimme ratkaista todellisen ongelman. Ajatus automaattisen kalansyöttölaitteen valmistamisesta syntyi muutaman aivoriihen jälkeen.

Oletko koskaan unohtanut ruokkia kalasi? Vai oletko niin kiireinen, että sinulla ei ole paljon aikaa huolehtia siitä ja se päättyy olemaan osa huonekaluja?

Ystävällemme tapahtuu joka kerta, koska hän palaa kotiin myöhään ja seuraavana aamuna hänen on lähdettävä kotoa aikaisin. Joskus hänen vanhempansa huolehtivat hänen kaloistaan, mutta heillä ei myöskään ole paljon aikaa tehdä sitä joka kerta. Joten tämän ongelman ratkaisemiseksi meillä oli tämä projektiidea, jonka pitäisi kiinnostaa myös sinua.

Kuten tiedät, kala tarvitsee tiettyjä vaatimuksia elääkseen hyvissä olosuhteissa. Ensimmäinen on akvaarion koko, jonka on oltava riittävän suuri, jotta kaloille annetaan tilaa uida vapaasti. Toinen ehto koskee vettä, joka on suodatettava pysyvästi. Tätä vettä on myös tuuletettava ja osittain uusittava haitallisten aineiden pitoisuuksien vähentämiseksi. Lopuksi vesi on pidettävä optimaalisella lämpötila -alueella kalalajista riippuen. Kolmas ehto koskee ruokaa. Itse asiassa kaloja on ruokittava jopa kaksi kertaa päivässä.

Tämän projektin tavoitteena on ruokkia kaloja joka päivä ajattelematta sitä. Tätä varten halusimme myös tietää veden lämpötilan, koska kalat on pidettävä optimaalisella lämpötila -alueella kalalajista riippuen.

Aikavajeen vuoksi tässä projektissa keskitymme kalan ruokintaan ja lämpötilan mittaamiseen.

Tässä projektissa löydät tavan rakentaa projektimme uudelleen omaan käyttöön. Mallimateriaalit voidaan korvata kokonaan muilla erikokoisilla komponenteilla, jotta projekti voidaan sovittaa omaan akvaarioon. Tärkeimmät komponentit kuvataan kuitenkin tässä ohjeessa.

Tällä nopeudella päätoiminto on valmis, mutta jokainen projekti voidaan viedä pidemmälle, parantaa ja parantaa. Joten voit vapaasti parantaa tätä projektia itse huolehtiaksemme kaloistamme.

Vaihe 1: Komponentit

Tässä on luettelo tärkeimmistä komponenteista, joita tarvitset tämän projektin suorittamiseen:

Arduino Mega

Arduino Mega on elektroninen kortti, joka on varustettu mikro -ohjaimella, joka voi havaita tapahtumia anturista, ohjelmoida ja ohjata toimilaitteita. Se on siis ohjelmoitava käyttöliittymä. Tämä käyttöliittymä on projektimme pääkomponentti, jonka kanssa toimitamme muita komponentteja.

Breadbord ja johdot

Seuraavaksi meillä on leipälauta ja johdot, joiden avulla voimme saavuttaa erilaiset sähköliitännät.

Servo moottori

Sitten servomoottori, jolla on kyky saavuttaa ennalta määrätyt asennot ja pitää ne. Meidän tapauksessamme servomoottori yhdistetään muovipulloon, joka toimisi kalasäiliönä. Pullon kiertäminen mahdollistaa kalan ruoan pudottamisen.

Lämpösensori

Meillä on myös lämpötila -anturi. Anturi määrittää veden lämpötilan ja lähettää nämä tiedot 1-johtimisella väylällä Arduinolle. Anturia voidaan käyttää lämpötilassa -55 -125 ° C, mikä on paljon enemmän kuin tarvitsemme.

LCD-näyttö

LCD -näyttöä käytetään lämpötilatietojen näyttämiseen. Sinun on myös käytettävä 10 kΩ: n potentiometriä näytön kontrastin säätämiseen ja 220 Ω: n vastusta näytön virran rajoittamiseen.

LEDit

Sinun on myös käytettävä 2 LEDiä ilmaisemaan, onko veden lämpötila liian korkea tai liian matala

Resistanssit

Resistansseja käytetään pääasiassa joidenkin komponenttien virran rajoittamiseen.

Muovi pullo

Otimme muovipullon kalaruokasäiliöksi

Sinun on leikattava joitakin reikiä pulloon, jotta ruoka putoaa kalallesi

Tässä on taulukko, joka sisältää komponenttien hinnat ja missä voit niiden mukaan (kuva 9)

Vaihe 2: Puupaneelien kokoaminen

Valitse aluksi puupaneelit ja leikkaa laitteiden sijoitus yhteen paneeleista. Käyttämällä nauloja ja puupaneeleja voit luoda mallisi.

Kiinnitä kaksi puulevyä yhteen 90 ° kulmassa (kuva 2) ja vahvista ne kahdella puukannattimella (kuva 3).

Elektroniset komponentit sijoitetaan muovilaatikkoon, tämä laatikko kiinnitetään pystysuoran puupaneelin taakse.

Leikkaa tätä varten reikä tähän laatikkoon virtajohdon johtamiseksi (kuva 4).

Kiinnitä se sitten puulevyn nitojalla (kuva 5).

Aseta sen jälkeen nestekidenäyttö, servomoottori ja LEDit vastaaviin reikiin. Kiinnitä muovipullo servomoottoriin (kuva 6).

Vaihe 3: Johdotus

Sinun on käytettävä kahta Arduinoa erottaaksesi servomoottorin koodi nestekidenäytön, anturin ja LED -valojen koodista. Koska servomoottori pyörii 12 tunnin välein, anturi lähettää lämpötilatietoja nestekidenäyttöön myös 12 tunnin välein, jos niiden koodit ovat samassa ohjelmassa.

Ensimmäinen hallitsee anturia, LCD -näyttöä ja LED -valoja. Toinen ohjaa servomoottoria.

Anturin johdotusta varten sinun on liitettävä (Anturi -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V, sekä 4,7 kΩ: n vastus, joka siirtyy VCC: stä dataan
• Tiedot -> Mikä tahansa Arduino -nasta
• GND -> Arduino GND

LCD -näytön johdotusta varten sinun on liitettävä (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• V0 -> 10 kΩ potentiometri
• RS -> Arduino -nasta 12
• R/W -> GND
• E -> Arduino -nasta 11
• DB0 -DB3 -> NONE
• DB4 -> Arduino -nasta 5
• DB5 -> Arduino -nasta 4
• DB6 -> Arduino -nasta 3
• LED (+) -> VCC 220 Ω vastuksen kautta
• LED (-) -> GND

LED -johdotusta varten sinun on liitettävä (Arduino -> LED -> Breadboard):

Mikä tahansa Arduino -nasta -> Anoditappi -> Katoditappi GND: hen 220 Ω: n vastuksen kautta

Servomoottorin johdotusta varten sinun on liitettävä (Servomoottori -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• Tiedot -> Mikä tahansa Arduino -nasta

Lopullinen johdotus näkyy kuvissa.

Vaihe 4: Ohjelmisto

Koska meillä on kaksi Arduinoa, tarvitsemme myös kaksi ohjelmaa.

Jokainen ohjelma on jaettu kolmeen osaan. Ensimmäinen koskee muuttujien ilmoittamista ja sisältää kirjastoja.

Toinen osa on asennus. Se on toiminto, jolla alustetaan muuttujat, pin -tilat, aloitetaan kirjastojen käyttö jne.

Viimeinen osa on silmukka. Asennustoiminnon luomisen jälkeen silmukkafunktio tekee juuri sen, mitä nimi ehdottaa, ja silmukoi peräkkäin, jolloin ohjelma voi muuttua ja vastata.

Löydät koodimme liitetystä tiedostosta.

Vaihe 5: Näin se toimii

Katsotaan nyt miten projekti toimii.

Arduino MEGA on ohjelmoitu toimimaan servomoottorilla 12 tunnin välein. Tämän servomoottorin avulla muovipullo voi kääntyä 180 ° ja palata sitten alkuperäiseen asentoonsa.

Sinun on leikattava joitakin reikiä pulloon. Joten kun se kääntyy, se pudottaa kalanruokaa akvaarioon (reikien koot riippuvat pudotettavan ruoan koosta ja määrästä).

Lämpötila -anturi lähettää sähköisen viestin Arduinolle ja Arduino kommunikoi LCD -näytön kanssa näyttääkseen lämpötilan näytöllä.

Jos veden lämpötila ei ole optimaalisten arvojen välissä (syötämme koodin [20 ° C; 30 ° C] kalalajista riippuen), yksi LED -valo saa virran. Jos lämpötila on alueen alapuolella, viestin ("Vesi liian kylmä!") Vieressä oleva LED -valo syttyy. Jos lämpötila on alueen yläpuolella, toinen LED -valo syttyy.

Vaihe 6: Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että hanke on täysin toiminnassa ja se pystyy suorittamaan kaksi päätoimintoaan: ruokkimaan kalaa kahdesti päivässä ja näyttämään lämpötilan kahdella signaalillaan (LED) estääkseen kalojen rajoittavat lämpötilaolosuhteet.

Rajoituksen ja nykyisen tietämyksemme vuoksi emme voineet sanoa, että projektimme on täysin automatisoitu järjestelmä. Emme voineet parantaa projektia haluamallamme tavalla, ja siksi ehdotamme sinulle ideoita tämän tavoitteen saavuttamiseksi:

Veden lämpötilan säätö: Nestekidenäyttö voi näyttää vain lämpötilan tiedot ja osoittaa meille ylä-/alalämpötilan rajan LED -valojen kautta, eikä sillä ole vaikutusta sen säätelyyn

Manuaalinen tila kalan ruokintaan: Luo mahdollisuus ruokkia kalat itse odottamatta 12 tuntia

Ja niin monia muita ideoita, joiden avulla voit kuvitella luomasi omaan ja henkilökohtaiseen kalanruokintaasi.