Прављење „уради сам“ осветљења акваријума помоћу Ардуина

Акваријумским биљкама је потребна светлост за стварање енергије фотосинтезом, док многе рибе имају користи од редовног светлосни циклус, али како можете да им обезбедите вештачко осветљење помоћу електронских алата „уради сам“ које већ имате имати? Хајде да направимо „уради сам“ систем осветљења акваријума користећи Ардуино, сат у реалном времену и ЛЕД траку.

Коришћење ЛЕД акваријумског светла

Пре него што почнемо, вреди напоменути да ЛЕД диоде које користимо у овом пројекту нису ЛЕД диоде пуног спектра које опонашају дневну светлост. То значи да они не пружају све светлосне таласне дужине које су корисне за биљке, чинећи их неприкладан за акваријумске биљке са великим потребама за светлошћу и трошењем мале количине енергије коју производи ЛЕД диоде.

Ипак, за засађене акваријуме са слабим осветљењем, овакво ЛЕД осветљење може бити одлично избор који нуди бржи и здравији раст биљака без трошкова који долазе са многим акваријумским осветљењем производи; једноставно нећете добити исту снагу.

Нису само биљке у вашем акваријуму оне које имају користи од ЛЕД осветљења: многе врсте риба уживају у редовном циклусу светлости који опонаша дан и ноћ како би очувао свој циркадијални ритам, омогућавајући им да се одморе, траже храну и буду активни онако како би били у дивљина.

Да бисте направили ЛЕД систем осветљења који покреће циклус дан-ноћ за рибе и биљке у вашем акваријуму, користићемо Ардуино, сат у реалном времену (РТЦ) и ЛЕД траку—као што се може користити за широк спектар оф Пројекти Ардуино ЛЕД осветљења.

Шта ти треба?

Треба вам само неколико делова да довршите ову конструкцију:

• 1к Ардуино микроконтролер са СДА/СЦЛ пиновима (Уно, Леонардо, Мицро, итд.; користимо Про Мицро)
• 1к ДС3231 РТЦ модул
• 1к ВС2812/ВС2812Б НеоПикел РГБ ЛЕД трака са ИП65 или више (користимо траку од 60 ЛЕД од 1 метра ВС2812 која је запечаћена силицијумом; можда ћете имати користи од коришћења више ЛЕД диода ако имате резервоар од 20+ галона)
• 1к 12в АЦ на ДЦ адаптер за напајање са женским конектором
• 1к 1000уФ кондензатор (опционо)
• Разне жице и термоскупљајући комади
• Супер лепак / двострана трака
• Филамент за 3Д штампач (опционо)

Такође ће вам требати неки алати да завршите овај пројекат.

• Лемилица
• Резачи/скидачи жице
• Топлотни пиштољ
• 3Д штампач (опционо)

Ожичење вашег „уради сам“ подешавања ЛЕД светла за акваријум

Ожичење вашег „уради сам“ акваријумског осветљења је једноставно, са само неколико веза које треба да направите пре него што почнете да кодирате свој пројекат. Горњи дијаграм приказује све везе које треба да направите, али смо то разложили у одељцима испод.

Повезивање сата реалног времена

ДС3231 РТЦ у овом пројекту делује као тајмер за ЛЕД осветљење у нашем акваријуму. Овај модул има четири пина које ћемо користити: СЦЛ, СДА, ВЦЦ и ГНД, а сви они могу бити директно повезани на наш Ардуино Про Мицро.

• СЦЛ до 3 на Ардуину
• СДА до 2 на Ардуину
• ВЦЦ на 5В на Ардуину
• ГНД у ГНД на Ардуину

Ожичење ЛЕД траке

Ожичење ваше ЛЕД траке је компликованије од РТЦ-а, јер ће ЛЕД диоде вероватно бити удаљене од Ардуина и морате да користите посебан адаптер за напајање да добијете пуну осветљеност од својих ЛЕД диода. Горњи дијаграм показује како можете да повежете своју ЛЕД НеоПикел траку са Ардуином и извором напајања за најбоље резултате.

• ДИН на Дигитал Пин 7 на Ардуину
• ГНД на ГНД на Ардуину и негативни (-) терминал извора напајања
• ВЦЦ/5В+/12В до позитивног (+) терминала за извор напајања
• Веома се препоручује да користите кондензатор од 1000уФ преко негативних (-) и позитивних (+) терминала извора напајања како бисте спречили оштећење ваших ЛЕД диода

Поред повезивања наше ЛЕД траке са нашим Ардуино и 12В извором напајања, такође ћемо модификовати нашу НеоПикел клон за креирање три мање ЛЕД траке које ће бити повезане у ланац дугим каблом. За ово ћемо користити изоловани трожилни кабл, заједно са термоскупљајућим материјалом за заптивање спојева. Наша ЛЕД трака долази са ЈСТ конекторима на сваком крају, пружајући нам згодан начин да омогућимо одвајање траке од нашег Ардуина.

Кодирање ваших „уради сам“ Ардуино акваријумских НеоПикел светла

Елемент кодирања овог пројекта је компликованији од ожичења. Можете почети са основним празним Ардуино пројектом, јер нам неће требати ништа осим функција које долазе са њим.

Додавање библиотека

Пре него што додамо било који код, морамо да инсталирамо неке библиотеке, а све се могу наћи у Ардуино ИДЕ Либрари Манагер-у.

• Жица.х: Ова библиотека долази са Ардуино ИДЕ и омогућава вам да комуницирате са И2Ц компонентама, као што је наш РТЦ.
• Адафруит_НеоПикел.х: Ова библиотека додаје функције/класе за контролу НеоПикел ЛЕД диода, али једнако добро функционише и са нашом редовном ВС2812 ЛЕД траком.
• РТЦлиб.х: Ова библиотека нам омогућава да контролишемо наш ДС3231 РТЦ модул.

#инцлуде  // библиотека ЛЕД трака
#инцлуде 
#инцлуде  //РТЦ библиотека

Додавање глобалних променљивих (опционо)

Додали смо глобалне променљиве у наш код како бисмо могли да променимо понашање нашег осветљења помоћу дугмади и других улаза у будућим пројектима. Ово није од суштинског значаја, али ће вам олакшати уређивање кода када треба да унесете измене. Додали смо променљиве за ЛЕД осветљеност и нијансу, заједно са променљивом за чување боје наше ЛЕД траке.

Декларисање и иницијализација ЛЕД трака/РТЦ објеката

Затим морамо да прогласимо нашу ЛЕД траку и РТЦ као објекте које може да користи наш Ардуино, а затим их иницијализујемо у оквиру наше петље за подешавање.

Наше ЛЕД траке се могу декларисати тако што ћете прво дефинисати пин који се користи и подесити број ЛЕД диода на траци, али онда можете користити доње линије да направите саму декларацију.

#дефине ЛЕД_ПИН 7 // Поставља нашу ЛЕД траку на пин 7
#дефине ЛЕД_ЦОУНТ 60 // Подешава НеоПикел ЛЕД број
Адафруит_НеоПикел трака (ЛЕД_ЦОУНТ, ЛЕД_ПИН, НЕО_ГРБ + НЕО_КХЗ800); //Декларише наш објекат ЛЕД траке

РТЦ је лакше декларисати и потребно је само да користите доњу линију да бисте га покренули; сва важна подешавања се подразумевано примењују.

РТЦ_ДС3231 ртц;

Када се ово заврши, само треба да иницијализујемо наш РТЦ користећи следећи код у нашој класи подешавања.

 Сериал.бегин (57600); //Почиње нашу серијску везу
#ифндеф ЕСП8266
 вхиле (!Сериал); // Сачекајте да се серијски порт повеже
#ендиф
ако (! ртц.бегин()) {
 Сериал.принтлн("Није могуће пронаћи РТЦ");
 Сериал.флусх();
 док (1) кашњење (10);
 } //Ово тестира да се увери да је наш РТЦ повезан

Изградња петље тајмера

Сада је време да направите главну петљу за ваше акваријумске ЛЕД траке. Овим се рукује унутар главне петље која је дошла са вашим празним Ардуино пројектом, а то значи да ће радити континуирано.

Започињемо петљу тако што проверавамо тренутно време помоћу нашег сата у реалном времену и постављамо променљиву да га чувамо, обезбеђујући да дневно светло буде обезбеђено током дана. Једном када имамо а Датум време променљиве за игру, можемо доделити тренутни сат и минут посебним варијаблама, што нам омогућава да контролишемо наше осветљење са великом прецизношћу.

 Датум и време сада = ртц.нов(); //Прикупља тренутно време
 инт хх = сада.сат(); //Примењује тренутни оур на променљиву

Након овога, користили смо серију ако изјаве да одредимо да ли да упалимо наша светла. Ове ако изјаве проверавају да ли је тренутни сат једнак или више од 9 ујутро и једнак или мањи од 21 сат, што нам даје прозор од 9 до 21 сат да упалимо наша ЛЕД светла.

Ако су ови услови испуњени, кодирајте унутар ако изјава поставља осветљеност и боју наших ЛЕД трака на глобалне променљиве које смо раније поставили, заједно са коришћењем а Прикажи команда за ажурирање ЛЕД траке. Ако услови нису испуњени, а друго изјава се користи за подешавање осветљености ЛЕД диода на 0, ефективно их искључујући током ноћи.

 стрип.бегин(); //Укључује ЛЕД траку
 стрип.схов(); //Показује промене ЛЕД-а из сваке петље
иф (хх <= 8) { //Ако је време једнако или мање од 8 ујутро, ЛЕД трака се брише
 стрип.цлеар();
 }
 иф ((хх > 8) && (хх < 21)) { //Ако је време између 9:00 и 21:00, ЛЕД диоде се укључују
 стрип.сетБригхтнесс (255);
 стрип.филл (иелловВхите, 0, 59);
 }
иф (хх >= 21) { //Ако је време једнако или веће од 21:00, ЛЕД трака се брише
 стрип.цлеар();
 }

Пун код

#инцлуде // библиотека ЛЕД трака
#инцлуде 
#инцлуде //РТЦ библиотека
#дефине ЛЕД_ПИН 7 // Поставља нашу ЛЕД траку на пин 7
#дефине ЛЕД_ЦОУНТ 60 // Подешава НеоПикел ЛЕД број
Адафруит_НеоПикел трака (ЛЕД_ЦОУНТ, ЛЕД_ПИН, НЕО_ГРБ + НЕО_КХЗ800); //Декларише наш објекат ЛЕД траке
уинт32_т иелловВхите = трака. Боја (255, 251, 201); //Креира променљиву светле боје
РТЦ_ДС3231 ртц; //Декларише наш РТЦ објекат
воид сетуп() {
 Сериал.бегин (57600); //Почиње нашу серијску везу
#ифндеф ЕСП8266
 вхиле (!Сериал); // Сачекајте да се серијски порт повеже
#ендиф
 ако (! ртц.бегин()) {
 Сериал.принтлн("Није могуће пронаћи РТЦ");
 Сериал.флусх();
 док (1) кашњење (10);
 } //Ово тестира да се увери да је наш РТЦ повезан
}
воид лооп() {
 Датум и време сада = ртц.нов(); //Прикупља тренутно време
 инт хх = сада.сат(); //Примењује тренутни оур на променљиву
 стрип.бегин(); //Укључује ЛЕД траку
 стрип.схов(); //Показује промене ЛЕД-а из сваке петље
 иф (хх <= 8) { //Ако је време једнако или мање од 8 ујутро, ЛЕД трака се брише
 стрип.цлеар();
 }
 иф ((хх > 8) && (хх < 21)) { //Ако је време између 9:00 и 21:00, ЛЕД диоде се укључују
 стрип.сетБригхтнесс (255);
 стрип.филл (иелловВхите, 0, 59);
 }
 иф (хх >= 21) { //Ако је време једнако или веће од 21:00, ЛЕД трака се брише
 стрип.цлеар();
 }
кашњење (1000); //Кашњење ради стабилности
}

Постављање ЛЕД осветљења за акваријум

Наша ЛЕД трака је испоручена са причвршћеном практичном лепљивом траком, што је чини невероватно лаким за причвршћивање на хаубу/поклопац нашег резервоара. Исти резултат се може постићи двостраном траком или суперлепком, али морате бити пажљиви да бисте били сигурни да ће лепак који одаберете моћи да преживи накупљање кондензације. Такође можете 3Д одштампати постоље за ваше ново акваријумско светло ако ваш резервоар нема поклопац и кућиште за друге компоненте које сте користили.

ДИИ Ардуино светла за акваријум

Акваријумске биљке и рибе имају користи од редовног циклуса осветљења. Иако наше светло није пуног спектра, оно и даље пружа много плавог, зеленог и црвеног светла које је потребно вашим биљкама. Оно што је најбоље, међутим, јесте да је овај пројекат невероватно приступачан, једноставан и забаван за преузимање.

Најбољи додаци за паметне акваријумске резервоаре

Аутоматизујте свој акваријум улагањем у паметне додатке који ће смањити потребу за ручном интервенцијом, одржавајући вашу рибу здравом и срећном.

Реад Нект

О аутору