Акваконтроллер (развитие акваконтроллера А. Юсупова)

Автор: Сергей Таранченко (Starcomputer)

Представленный аквариумный контроллер является дальнейшим развитием акваконтроллера А. Юсупова. К сожалению, автор удалил свой сайт, так что предоставить ссылку на первоисточник не представляется возможным.

Возможности акваконтроллера

8 каналов по 220 вольт, которые могут программироваться на включение - выключение от:

таймеров (20 таймеров);
секундного таймера (4 таймера с точностью 0,02 сек);
термодатчиков (8 датчиков DS18B20);
электродов рН (2 шт) и редокса (2 шт);
контактного датчика (1 шт);

У контроллера имеется резервное аккумуляторное питание.

Два канала (3 и 4) являются диммируемыми. Диммеры могут настраиваться как от таймеров, так и о температурных датчиков.

Питание - любой стабилизированный блок питания на 12В.

Общая мощность выходов контроллера (без замены радиатора на более мощный) 600-700 ватт.

При установке выходных симисторов на соответствующие радиаторы ток нагрузки может достигать 16А на канал (3,5 кВт). Но при этом симисторы придется выносить в отдельный блок и подводить к нему питание проводом соответствующего сечения.

Выходная мощность диммеров до 1А на канал, что более чем достаточно для подключения компьютерных кулеров. При этом надо позаботиться, чтобы блок питания контроллера обеспечивал соответствующую мощность.

Подзарадка аккумулятора автоматическая.

Связь с компьютером осуществляется по USB, либо, при установке дополнительного модуля UART-BT - через Bluetooth.

Переключение режима USB / UART-BT осуществляется с помощью джамперов USB / UART. Замкнуты - USB, разомкнуты - UART-BT.

Если Вы используете модуль UART-BT, то ОБЯЗАТЕЛЬНО размыкайте джамперы, чтобы избежать конфликта на шине.

Подробно о контроллере и его функциях можно прочитать в прилагаемом Хэлпе.

Схема

Основой контроллера является высокопроизводительный 8-ми разрядный RISС микроконтроллер фирмы "Atmel" ATmega 32, работающий на тактовой частоте 8 mHz. Программирование микроконтроллера внутрисхемное, через разъем XS3. Для прошивки контроллера можно воспользоваться либо специальным программатором, либо простым самодельным программатором "пять проводков" и программой UNIPROF.

Программируется как флэш память (ATmega_32.HEX) так и ЕПРОМ (Atmega_32_EE.HEX). Файлы для прошивки в формате HEX во вложении.
Прошивка фьюзов микроконтроллера для Code Vision AVR приведена в Хэлпе.

Подробная схема контроллера, модуля блютуза и входных усилителей в формате sPlan 7.0 во вложении.

Плата

Разводка платы выполнена в программе Sprint Layout 6.0.

Плата делается из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. К сожалению, из-за большого количества переходных отверстий вряд ли удастся изготовить плату "лазерно-утюжным" методом. Однако учитывая, что множество фирм сейчас занимается изготовлением печатных плат на заказ, думаю, что с изготовлением платы проблем не будет. :)

Монтажная схема

Деталировка

Все SMD элементы в корпусах 0805. Резисторы обвязки симисторов мощностью от 0,25 до 0,5 ватта.

Электролитические конденсаторы любые, на напряжение не ниже 16-ти вольт.

Буззер - НСМ1203А или аналогичный, на питание 3,0 В без встроенного генератора.

Выходные силовые колодки, выходные колодки диммеров, колодки питания - DG126-5.0 или аналогичные с шагом 5 мм.

Остальные разъемы на плате - ZL-201 с шагом 2,54 мм.

Дисплей любой, фирмы Winstar 20х4 символов, или аналогичный другого производителя. В оригинале плата рассчитана на дисплей WH2004L с любыми буквами, с габаритами дисплея 146.0x62.5 мм.

Токоограничивающий резистор подсветки дисплея - 1 ватт и более.

Аккумулятор - любой, на напряжение 3,6 - 4,2 вольта. Возможно применение как специальных литиевых батарей, так и аккумуляторов от радиотелефонов или мобильных телефонов.

Контроллер с установленным дисплеем и модулем UART-BT:

Настройка UART-BT

Подключение и настройка модуля ничем не отличается от подключения любого другого блютуз-устройства.

После включения модуля (мигает красный светодиод) осуществляем поиск устройства средствами компьютера. После его стыковки с компьютером и установки драйверов (отдельные драйвера не требуются) в диспетчере устройств должен появиться новый виртуальный СОМ-порт. Заходим в его свойства и меняем номер порта на СОМ1-СОМ7, т.к. программа акваконтроллера не поддерживает других портов. Убеждаемся что устройство работает нормально и затем в программе акваконтроллера задаем данный порт.

При самостоятельной сборке необходимо предварительно настроить модуль НС-05 на скорость 19600. Описание настройки смотрите в даташите к модулю.

Электроды рН и редокс

Электроды рН и редокса подключаются через дополнительные усилители на малошумящих операционниках CA3140E с высокоомным входом.
Калибровка электродов описана в файле справки.

У меня данный контроллер (в различных модификациях) верой и правдой служит уже несколько лет.

Все необходимые для самостоятельной сборки данные во вложении.

В настоящий момент открыто мелкосерийное производство данного устройства.