Автоматическая теплица 2 (модуль управления на ардуино)

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Время идет, всё прогрессирует, в том числе и моя теплица из темы https://www.forumhouse.ru/threads/301648/.Прошло время и сначала накрылся самодельный модуль термостата, а прошивка МК конечна была утеряна.
Поставил китайский

.Потом стал барахлить полив и долив в бочки, переделал на китайских же релейных модулях

Вот и лето кончается, а у меня всё висит в разобранном виде на соплях

Лепить обратно всё в одну коробку не захотелось, поэтому пока на столе собрал прототип модуля управления на ардуино. Вся силовая часть: БП, актуаторы, герконовые датчики положения и водяной клапан останутся на своем месте, изменения: микроконтроллер с функцией часов реального времени, программируемым суточным таймером и термостатом, а также новые релейные модули с гальванической развязкой.
Итого понадобилось:
1. МК ардуино Нано (уно,мини)
2. Датчик температуры 18b20
3. LCD дисплей 1602
4. Часы реального времени DS1302
5.5 кнопок для управления МК
6. Релейные модули.
Алгоритм работы такой же как и в https://www.forumhouse.ru/threads/301648/
Управление меню происходит при помощи одной кнопки двойного назначения "SET".При кратковременных нажатиях происходит листание по кольцу меню с установленными данными, если кнопки не нажимаются определенное время, то происходит возврат к главному экрану. Так же через установленное время гаснет подсветка дисплея. При удержании "SET" 3 сек.-вход в установку параметров параметров: текущее время, вкл/выкл режима полива, установка таймера, установка температуры открытия форточек, гистерезис. Для изменения параметров используются 4 остальные кнопки навигации (2 можно было и удалить).Для выхода из режима установки параметров нужно опять удерживать кнопку SET 3 сек. Также на дисплее отображаются состояния концевых выключателей актуаторов.
В программировании я вообще ничего не понимаю, делал проект в FLprog. Это всего лишь моя вторая работа с ардуино (первая-контроллер для самогонного аппарата ) прошу сильно не пинать, если кому нужно от теплицы большего-влажность,подогрев,ещё что-то,то это сами. Я делал именно то, что требуется конкретно для меня, я не фанат сельского хозяйства и живу не только одними продуктами с огорода.
Ниже просто фото с комментариями.
ссылка на файл https://yadi.sk/d/zXqme3qs3MAngQ
P. S. Забыл о самом главном: цене вопроса. МК+дисплей+даллас+часы+реле.Итого около 500р
А также немаловажно, что подобное может повторить практически любой человек не обладающий специальными знаниями в электронике, программировании и иных премудростях. Достаточно сделать несколько качественных пАек и самому или с помощью интернета разобраться какие куда подключать провода. При чем напряжение всего 5 вольт, малые токи - электробезопасность гарантирована в любых условиях. К тому же что-то спалить при неправильном подключении тоже мало вероятно, но возможно, поэтому если заказывать на каком нибудь алиэкспрессе, то заказывать комплектующие лучше не в единичном экземпляре-скорость доставки может и пару месяцев занять.

 

Кстати почему я выбрал ардуино нано? Потому что для него есть вот такая платка-переходник,удобно и надежно прикручивать внешние провода, а также в случае необходимости МК (вышел из строя, подправить, изменить программу, добавить новые функции и пр.) можно легко вынуть из гнезда и дома в спокойной обстановке произвести все вышеперечисленные действия. Или вообще запрограммировать дубликат заранее и не парится если произойдёт аварийная ситуация-путем оперативной замены МК можно сразу выяснить в чем причина неисправности, в самом МК или переферии.

 

Меню, ИМХО, слишком громоздкое.

 

Что значит громоздкое? Надо что-то убрать?

 

Добавил блок управления поливом и наполнения бочки. Т. к. летний душ работает от тех же бочек, то вставил таймер задержки наполнения бочки, а то насос очень часто включается при пользовании душем-примерно каждые 12-17 сек.,насосу-то не страшно, но раздражают частые гидроудары при закрытии клапана.https://yadi.sk/d/sU5-_BaK3MAsnH

 

Нет, я люблю компактность, поэтому, с моей точки зрения, много лишних букафф. Хотя, как грится, на вкус на свет товарищей нет.
У себя я сделал максимально компактно, всё в 3-х экранах на 1601:
https://www.forumhouse.ru/posts/17562171/
https://www.forumhouse.ru/posts/17637078/
Это проект, в реализации плохо видно из-за отсвечивания экрана, но, по сути, то же самое:
https://www.forumhouse.ru/posts/18256014/
Через двоеточие там, на первом экране - текущее время.
P. S. На фото ещё недоделанный контроллер, 3 проводка торчат - это на кнопку "меню-установки параметров".
В меню включения полива и света - первое время - включение, второе время - выключение.

 

Если не нажимать кнопки некоторое время, то произойдет автоматическое переключение на главный экран, остальные экраны просто просмотр установок-сбрасываются.Это не относится к установке режима изменения параметров, там вход и выход осуществляется долговременным удержанием кнопки, а затем либо просматривать изменения прокруткой кнопкой, либо главный экран установится автоматом.
Главный экран:
https://www.forumhouse.ru/attachments/5221110/

 

@Cofessor, Сейчас делаю аварийную сигнализацию: ввожу обратную связь (контроль) срабатывания реле. Т. е.,к примеру: МК дал команду на открытие форточек, но открылась ли форточка-не известно, для этого используется концевик-если он сработал, то открылась, но если концевик не исправен или не сработал по другим причинам, то сработает сигнализация. То что форточка не открылась-не страшно, но когда она открылась, а ответа нет, то питание с двигателя не снимется и возможен выход его из строя. У меня так было-правда двигатель не сгорел, но тем не менее лучше перестраховаться-вещь из недешевых.

 

У меня тоже так - если кнопка не нажимается какое-то время, происходит возврат в основное меню. Причём одна и та же кнопка используется и для навигации и для установки выбранного параметра: выбранный параметр начинает сам изменяться с определённым темпом от минимального значения до максимального по кругу. В тот момент, когда на экране появляется нужное значение параметра, кнопка снова нажимается и происходит дальнейшая навигация по меню.
Т. о., все установки производились одной кнопкой, позже добавил вторую для обратного движения по меню.

Но ведь сигнализация аварию не предотвратит. Она только сообщает что двигатель продолжает работать. Я хотел сделать контроллер для теплицы не столько для вентиляции, сколько для системы испарительного охлаждения, правда заниматься экспериментами с холодильной установкой, да и вообще управлением от контроллера, этим летом оказалось некогда, но управление форточками наверное всё равно сделаю, как дополнение. Только вопрос с аварийным отключением привода я хотел решить по другому - я хотел разбить циклы открытия и закрытия примерно на 10 фрагментов. Направлением движения управляет контроллер: если температура выше нормы - открыть на 10-ю часть, если ниже - закрыть на 10-ю часть. То есть тут привод включается на короткое время: время вышло - отключить. Повторное включение, скажем, через минуту. Т. о., форточка может полностью открыться за 10 мин плюс время движения. В крайних положениях концевики разрешают движение только в одну сторону.

 

Хорошее замечание. Подумаю как реализовать защиту

 

Накосячил в проекте: завел в ардуино силовые цепи управления двигателем, да ещё и 12 В. Переделал, пришлось увеличить кол-во реле по 2 штуки (RL1,2,6,7) на канал (связаны с герконовыми концевиками).Плюс ещё одно реле RL5 для защиты двигателя. Оно срабатывает от выхода ардуино где введен таймер отключения силовых реле (RL 3,4,8,9) двигателя. Задержку поставил 3 сек, хотя у меня форточки открываются раза в 3 быстрее.

Алгоритм: пусть при включении устройства температура ниже установленной, на выходе термостата логический 0, он инвертируется (в ардуино) и включает реле времени КТ2 с задержкой отключения 3 сек. За это время актуатор должен достигнуть конечного положения, включить концевик, который отключит питание двигателя. Если по какой-то причине концевик не сработал, то через 3 сек разомкнется цепь +12 В на двигатели (оба).При включении термостата на выходе появится 1 которая включит реле времени КТ1,с катушки КТ 2 напряжение снимется и всё повторится только в сторону открытия форточек.

Как работает в протеусе https://yadi.sk/d/hsLWWgqq3MKQRe
Изменил проект https://yadi.sk/d/khB-v5H33MKQxN

 

Честно говоря, не понял зачем вообще нужны какие-то термостаты и реле времени. Контроллер всё может включать и выключать сам. Жаль не приведена полная схема, расширения DSN и FLP нечем посмотреть. Схема с релюхами понятна, только реле 1,2,6,7 считаю, всё же, не нужны. Если уж так хочется использовать герконы, то они есть и нормально замкнутые, можно вставить их в схему так, как стоят НЗ контакты реле 1,2,6,7.
Можно ещё схему защиты усовершенствовать: вместо реле поставить последовательно с движком низкоомное реле, а вывод с него завести на аналоговый вход. Это позволит следить за приводом непрерывно и отключать не по времени, а по факту резкого возрастания тока, что продлит жизнь привода.
А то что при затыкании одного движка отключаются оба - это (ИМХО) не есть хорошо. Второй то отключать за что? Так хоть есть шанс что второе окно будет продолжать открываться-закрываться и не даст растениям свариться или замёрзнуть.

 

Так это всё и есть на МК, просто вы пишите программно, а я в программировании полный 0. Мне более понятна т. н. цепная, блоковая схема на элементах электроники, это и есть программа FLprog. Она предназначена как раз для таких как я-понимающих в электронике, но не дружащих с программированием. Я собираю схему в FLprog (кстати она бесплатная) из готовых блоков, а затем всё это дело компилируется для заливки в ардуино.
пример: это блок-схема термостата в моей программе

а это кусок программы для этой платы после компиляции, что для меня полная билеберда и китайская грамота


.

Я первоначально сделал эти реле в МК, но т. к. у меня актуаторы и концевики уже давно установлены и работают, то менять слаботочные 100мА герконовые датчики CST-220 работающие от 10 В до 120 В (https://www.camozzi.ru/productiya/catalog/peremeschenye/datchiki-polozheniya/productiya_153.html) на более мощные концевые выключатели не хочу-проще повесить 4 реле в ящик.

Во-первых он 3 раза за это время успеет доехать до концевика. А во-вторых при следующей смене сигнала на противоположный с выхода термостата реле защиты сбросится и питание будет подаваться опять на 2 двигателя. Можно добавить такое же реле и на второй двигатель, только зачем?
Ещё раз повторяю: переделывать привода я не буду, меняю только управление: засовываю существующие сейчас физические блоки термостата и реле времени, часы в МК с выводом параметров на лсд дисплей. Функции останутся теми же, но так как в МК всегда можно изменить конфигурацию или добавит/удалить функцию легко и непринужденно-просто подключив ноут прям в теплице или выдернуть МК и помучать его дома, хотя сначала лучше взять другой МК и работать с ним, а потом просто передернуть с уже установленным и работающим. Может тоже добавлю влажность, подогрев, освещение и что там ещё нужно для счастья растений? Пока этих функций достаточно для облегчения ухода за теплицей.