Controlador de acuario de bricolaje: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¡Hola! En este instructivo, quería mostrarte cómo hacer el controlador de acuario. Hay muchos controladores disponibles en Internet, pero cuestan al menos $ 100. Mi controlador cuesta alrededor de $ 15. Otra gran ventaja de hacer tu propio controlador de acuario es que puedes personalizarlo.

Está bien, pero ¿por qué lo necesito?

El controlador de acuario es de gran ayuda para todos los propietarios de acuarios. Puede controlar los LED (encenderlo y apagarlo lentamente en un momento dado), medir la temperatura del agua (y encender la alarma si la temperatura es demasiado baja o demasiado alta), alimentar a sus peces, controlar el nivel del agua, verificar el pH de agua, etc. Puede controlar todo lo que tienes que controlar en tu acuario y medir cada parámetro que sea relevante para ti, tus peces y plantas.

Bien, ya sabes por qué lo necesitas, ahora veamos cómo hacerlo.

NOTA: Este instructivo solo se trata de hacer el controlador del acuario, no de hacer el acuario en sí. Supongo que ya tienes un acuario "en funcionamiento" con peces y plantas o quieres hacer un nuevo acuario.

Paso 1: lo que necesita

Primero, necesitas un acuario y una capucha (puedes hacer la capucha tú mismo. Más información en el paso 2).

Partes electronicas:

• un Arduino (usé Nano 3.0): puede usar cualquier Arduino pero debería tener al menos 30 kB de memoria
• Tiras de LED (más información sobre los LED en el paso 2)
• sensor de temperatura a prueba de agua (usé DS18B20) - Usé 2 sensores, pero uno es suficiente
• Pantalla LCD (utilicé 1602 I2C)
• reloj en tiempo real (usé DS3231)
• Sensor táctil digital de 4 canales (yo usé este)
• sensor de nivel de agua (no usado)
• transistor para controlar los LED (usé IRF840, pero puedes usar cualquier otro MOSFET)
• Regulador de voltaje 5V
• zumbador (opcional para alarma)
• Resistencias de 10k, 4.7k y 1k ohmios
• Toma de corriente DC jack hembra 5,5 * 2,1 mm
• Fuente de alimentación DC 12V (dependiendo de cuánta energía consuman sus tiras de led, elija la fuente de alimentación con suficiente potencia)

Otras partes:

• placa PCB universal
• algunos encabezados de pin macho
• muchos cables (hembra a macho, hembra a hembra y cables de núcleo sólido)
• mucha soldadura
• lazos de cremallera
• tubos termorretráctiles
• barras de pegamento caliente
• conectores de cable

Instrumentos:

• soldador
• cortador de cables
• pistola de calor
• pistola de silicona
• tijeras
• Impresora 3D (para imprimir soporte para LCD)
• cinta métrica
• perforador (opcional)
• destornillador

Habilidades:

• Programación Arduino (mira esta clase)
• soldadura (mira este tutorial)
• Impresión 3D y dibujo 3D (echa un vistazo a esta clase)

Como dije antes, todas las partes (excepto las tiras de LED) me costaron alrededor de $ 15.

Paso 2: luz

No soy un experto, así que hay algunos enlaces que explican todo sobre la luz:

• todo sobre la fuente de luz en un acuario
• sobre el espectro de luz
• usando LED como fuente de luz en un acuario
• Guía para compradores de LED

Bien, si lees los artículos anteriores, sabes lo suficiente para elegir el tipo de iluminación para tu acuario. En este instructivo, usaré LED, porque son fáciles de controlar, más duraderos que otros tipos de iluminación y consumen menos energía. Ahora tienes que responder algunas preguntas.

¿Impermeable o no?

Generalmente, es mejor usar LED no impermeables. La alta humedad en un acuario puede dañar incluso los LED a prueba de agua, por lo que si hace una campana para los LED y los aísla bien para que no llegue agua a los LED, su sistema de iluminación funcionará durante mucho tiempo. Yo no hice esto. Elegí LEDs impermeables, los pegué a la campana y al mes tuve que arreglar un panel porque algunos LED se quemaron, también tiras de LED se despegaron de la campana y cayeron al agua. Con suerte, no pasó nada malo. Entonces, si desea mantener los LED y los peces a salvo, debe hacer o comprar una capucha que tenga un fondo transparente y no pueda pasar agua (como esta).

RGB, tiras de diferente color o tiras de un color?

RGB es fantástico porque puede controlar el color de la luz, pero es más caro y más difícil de controlar que los LED de un solo color. ¿De verdad quieres cambiar de color? Si desea, por ejemplo, imitar la luz de la luna, se requiere la iluminación RGB, pero si no lo hace, puede elegir tiras de diferentes colores o tiras de un color. Si elige tiras de un color, lo mejor son los LED con una temperatura de color de 5500 K a 6500 K; es el mismo color de luz que emite el sol. Contiene un espectro de luz completo desde el rojo al violeta, por lo que sus plantas tendrán la luz adecuada para la fotosíntesis y los peces se verán geniales.

¿Muchos LED que emiten menos luz o pocos LED muy potentes?

Realmente no importa. En mi opinión, muchos LED que emiten menos luz son mejores porque parece que hay una gran fuente de luz. Pero es solo mi opinión.

Paso 3: tablero del controlador del acuario

Ahora hagamos el tablero que controlará el acuario.

LED de potencia

Tienes que hacer conectores a los que puedas conectar fácilmente las tiras de LED. Para hacer esto, necesita pines y un conector de 2 cables como en la tercera imagen. Atornille la parte más larga de la clavija a cada conector. Haga tantos conectores como necesite para conectar sus tiras de LED. Necesitaba 3, uno para cada tira.

Piezas de soldadura

Planifique dónde soldará las piezas (puede ver la imagen 4). Utilizo un timbre para avisar cuando la temperatura baja demasiado o sube demasiado, pero no tienes que usarlo. Recuerde, esa resistencia de 10k ohmios está entre GND y el puerto Arduino PWM que controla el MOSFET, la resistencia de 1k ohmios está entre el puerto Arduino PWM que controla la puerta MOSFET y MOSFET y la resistencia de 4.7k ohmios está entre el puerto Arduino que lee la temperatura de los sensores y + 5V. Intente colocar los pines lo más cerca posible de los puertos adecuados de Arduino.

Ahora puede soldar las piezas a la placa PCB. Si soldaste todas las partes a la placa, puedes cablearlas. Recuerde, desde los LED a la fuente en MOSFET y drene de MOSFET a GND. Y también recuerde conectar los LED directamente a 12V de la fuente de alimentación de CC, no al regulador de voltaje. Puede agregar etiquetas a los pines para saber cuál es cuál.

No usé el sensor de nivel de agua, pero si lo desea, puede usarlo.

Programa Arduino

Conecte la placa a la fuente de alimentación. Si el diodo de Arduino se enciende significa que no hay cortocircuitos. Ahora puede cargar el programa. Para ejecutar este programa, necesitará algunas bibliotecas:

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• DallasTemperatura
• Wire (biblioteca estándar)
• EEPROM (biblioteca estándar)

Si descargó todas las bibliotecas, puede cargar el programa en Arduino. Encontrará el código en la parte inferior de este sitio (o puede descargarlo aquí).

Paso 4: Montaje de todas las cosas

Tiras de LED

Primero, debe saber cuántas tiras necesita y cuánto tiempo necesita. Si usa una campana no diseñada para LED (como mi), verifique dónde puede colocar las tiras.

Corta las tiras y suelda los cables a + y - en la tira. Si los LED no tienen ninguna cubierta, debe aislar los cables. Use tubo termorretráctil y cinta aislante, y mucho pegamento caliente. Ahora coloque las tiras de LED en el capó. Puede usar acetona para desengrasar la superficie, también use mucho pegamento caliente para unir las tiras a la campana para que no se caigan. Si las tiras están unidas, pase los cables hasta el lugar donde estará el tablero de control.

Prueba

Ahora es el momento de la prueba. Conecte la pantalla, el RTC, el sensor táctil digital de 4 canales, los sensores de temperatura, el sensor de nivel de agua (si tiene uno), los LED y conecte la alimentación.

Si todo se enciende y la pantalla LCD muestra la hora y la temperatura, todo funciona muy bien.

Ahora te diré cómo controlarlo. Funciones de cada botón: 1 (mira la quinta imagen) - menú, ok, aceptar; 2 - cancelar, volver; 3 - abajo, izquierda; 4 - arriba, a la derecha.

Para cambiar la hora debe hacer clic en 1, luego 2 veces 4 y 1 (para ingresar al Reloj). Haga clic en 1 para establecer una hora. Al hacer clic en 3 y 4, elija la hora, luego haga clic en 1 para aceptar la hora, luego elija el minuto y haga clic en 1, luego elija los segundos. Los cambios se guardarán cuando haga clic en 1 después de elegir segundos. Si cometió un error y desea cancelar, haga clic en 2.

Luego, vaya a Establecer fecha y configure la fecha a medida que establece la hora. Siguiente ajuste si el horario de verano está activado o desactivado (el valor predeterminado es desactivado). Por último, configure el día de la semana.

Ahora tienes que configurar cuándo quieres que la luz se encienda y se apague. Entonces haga clic en 2 para volver al menú principal. Haga clic en 3 dos veces. Haga clic en 1 para ir a Configuración de luz. Si desea apagar completamente las luces, vaya a Modo y configure de Automático a Apagado. Pero ahora tienes que probar los LED, así que no hagas eso. Haga clic en Dawn Start para configurar cuándo desea encender las luces. Luego, establezca la duración del amanecer (cuánto tiempo deben encenderse los LED). Haga clic en Dusk Start para configurar cuándo desea apagar las luces. Y después de eso, establezca la duración del anochecer (cuánto tiempo deben apagarse los LED). Si el tiempo es entre el inicio del amanecer y el inicio del anochecer, los LED deberían encenderse lentamente, de lo contrario, cambie el inicio del anochecer que comenzará más tarde. Si los LED se encienden, todo es genial. Si desconecta la alimentación, todos los ajustes se guardarán en EEPROM.

Ahora puede montar la pantalla LCD en la campana del acuario.

Mango de LCD

En primer lugar, descargue e imprima las partes STL que encontrará en la parte inferior del sitio (puede descargarlas aquí). Necesitará 6 picos electrónicos y 6 picos de montaje.

Conecte el sensor táctil digital de 4 canales a la cubierta del panel táctil usando 2 picos electrónicos. Luego, fije la cubierta del panel táctil con el sensor táctil digital de 4 canales a la pantalla LCD de montaje con 2 picos de montaje (imagen 5).

Conecte los cables al sensor táctil y doble los pines para que no impidan sujetar la pantalla LCD. Ahora fije la pantalla LCD con 4 púas electrónicas, conecte los cables a la pantalla LCD (imagen 8) y coloque la cubierta de la pantalla LCD en la pantalla LCD de montaje con 4 púas de montaje. Voilà, has hecho el mango de la pantalla LCD.

Coloque la pantalla LCD en el capó y conecte el resto

Con bridas, ate los cables de la pantalla LCD y el sensor táctil. Con pegamento caliente, coloque el asa de la pantalla LCD en la campana del acuario. Coloque la placa del controlador en su lugar y conecte todo a ella. Conecte la fuente de alimentación y compruebe si todo funciona.

Paso 5: el final

Eso es todo. Tienes un controlador de acuario que funciona. Consulta atentamente el menú. Hay algunas opciones que pueden resultarle útiles. Esto es solo un prototipo. Puede expandirlo: agregue más sensores, más cosas para controlar. Pero si desea agregar estas cosas, debe agregar el lector de tarjetas SD al Arduino, porque se quedará sin memoria.

Así que actualícelo y comparta fotos. Espero que les haya gustado esto.

Gracias por leer y nos vemos pronto.

Simonexc

Paso 6: solución de problemas

Error:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: error fatal:../Wire/Wire.h: No existe tal archivo o directorio

Solución:

En la biblioteca LiquidCrystal_I2C en el archivo I2CIO.cpp, cambie la línea 35 de #include a #include

Error:

No hay texto en la pantalla o hay símbolos extraños.

Solución:

Los cables no están conectados correctamente. Mueva un poco los cables o suéldelos.