Автоматический аквариум своими руками

Аквариумный контроллер "Аквамарин"

Автор: zhu4er
Опубликовано 29.07.2014
Создано при помощи КотоРед.

Здравствуйте, уважаемые коты! Рыбкой побаловаться не хотите? Вы же так обожаете этих вкусных, сочных рыбок ;))) Вот и я люблю их, но предпочитаю ими любоваться через стекло:

Пока фоткал, охранник Кеша Мозгоклюев начал на меня шипеть, пришлось его тоже запечатлеть малёха:

Вообще жизнь рыбок и товарища Мозгоклюева была бы спокойней, если бы я не был электронщиком до мозга костей. Поэтому они периодически подвергаются моим опытам. Вот и один из них – аквариумный контроллер "Аквамарин".

Встречаем схему (в конце статьи в архиве оригинал):

Как видите ничего архисложного в этой схеме нет. Микроконтроллер ATMega16 отвечает за сбор и выдачу информации и принимает соответствующие решения, управляя релюшками и полевиками. Теперь всё по порядку. Сбор информации идёт от датчика температуры U2 DS18b20, от U3 DS1307 – часов реального времени, и естественно от кнопок управления. Выдача информации осуществляется на LCD1 типа Star0802А восемь символов по две строки. Дисплей русифицирован – знания английского не требуется ;) У контроллера есть три режима работы "Автоматический", "Ручной режим" и режим настроек. При ручном режиме, вход в который осуществляется нажатием кнопки "Режим/Ввод"

Внешний вид:

Лицевая сторона

Под крышечкой :)

Сюда подключаем нагрузки

Вид на эти розетки изнутри

Ну что, заглянем, посмотрим на внутренности?

Вид на разъёмы подключения датчика температуры(слева) и подключения светодиодных модулей синего и белого света(справа)

С одного бока

С другого бока

В ручном режиме можно включить или выключить подачу воздуха и фильтрацию, нажав на кнопки "+Л/Воздух", "Фильтр". О том, что включёны фильтр и воздушный компрессор, сигнализируют светодиоды "Воздух" и "Фильтр".

"Ручной режим" удобен для кормления рыбок и при чистке аквариума. Выход в автоматический режим кнопкой "Режим/Ввод".

В автоматическом режиме на дисплее выводится информация о времени, дате и температуре в аквариуме.

В автоматическом режиме контролируются параметры температуры и времени суток. По заданным параметрам температуры можно управлять нагревом воды в аквариуме, если аквариум в холодном помещении ИЛИ охлаждением, если аквариум находится в тёплом помещении.

По параметру времени суток контроллер отрабатывает программу Рассвет/Закат.

К контроллеру подключены светодиодные модули белого и синего цвета через полевые транзисторы IRFL024, и управляются методом ШИМ. Закат происходит в заданное время в течении полутора часов. Белый свет начинает угасать, а синий прибавляет яркость. В итоге имеем синее освещение аквариума ночью. Очень приятно глазам при походе ночью в туалет :)). Ночничок, так сказать :)) Утром же наоборот, при заданном времени начала рассвета происходит угасание синего и увеличение яркости белого света. Процесс этот происходит тоже в течении полутора часов. В приложенных исходниках это можно поменять как ваша душа пожелает. Так же в контроллер заложена функция восстановления режимов работы после сбоя в электросети. Если вы уехали на целый день на шашлычок, и в это время был выключен свет, а потом включен(ну всякое бывает), то контроллер автоматом включит фильтрацию, воздух и подогрев/охлаждение так, как это было задано Вами! Вообще я делюсь с Вами, дорогие мои котофеи, всем проектом с исходниками, что хотите с ним, то и делайте – мне не жалко :)

А на последок предлагаю глянуть видеоролик:

Надеюсь Вам понравилась моя реализация акваконтроллера. На Ваш суд предоставляю всё, что у меня есть по этому контроллеру. В последствии я хочу усовершенствовать сей девайс, добавив измерение Ph воды, управление кормушками, клапаном с углекислотой, добавить пару таймеров для автоматики. Но это уже другая история. И я не обижусь, если всё это сделаете Вы, усовершенствуя моё творение.

Кто хочет помурлыкать на эту тему все вопросы на форум. Создаём тему, меня оповещаем и общаемся :)

Аквариумистика – крайне увлекательное хобби. Аквариум превращает любое место квартиры в уютный и привлекательный уголок. Однако содержание собственного «карманного» подводного мира подразумевает зачастую немалые траты. Но при желании всегда можно найти практичную и доступную альтернативу. Например, можно сделать аквариум своими руками.

Конечно, у этого процесса есть свои нюансы, но при желании каждый человек сможет собрать емкость самостоятельно, и она сможет прослужить долгие годы. Главное – это делать все согласно нижеописанной инструкции.

Что потребуется

Изготовление аквариума – процесс интересный и не особо сложный. Для него понадобятся некоторые инструменты, которые есть практически в каждом доме. Единственные траты – это основные материалы (клей и стекло), не отличающиеся особой дороговизной.

Собственно, для того, чтобы склеить аквариум, понадобится следующий «арсенал».

Инструменты

Их не слишком много. Что-то определенно будет дома, а что-то нужно будет приобрести. Список выглядит следующим образом:

• Пистолет для клея;
• Малярный скотч;
• Уголки из металла;
• Струбцины;
• Шпатели;
• Подложки;
• Канцелярский нож.

Ну, и конечно, заранее стоит подготовить рабочее место. Важно, чтобы оно было ровным и имело большую площадь. На нем должны уместиться все стекла и инструменты. Главное, чтобы аквариумисту было удобно работать.

Герметик

Чтобы создать аквариум своими руками, нужно приобрести качественный и надежный герметик. Именно от него зависит то, насколько крепкой будет вся конструкция и насколько долго она сможет прослужить.

Сегодня аквариумистам предлагается масса различных вариантов клея. Важно, чтобы он обладал такими качествами, как:

• Эластичность;
• Удобство нанесения;
• Отличные адгезивные свойства;
• Прочность;
• Отсутствие подозрительных токсинов в составе клея.

Лучший вариант – это герметик на основе силикона. Но при покупке нужно обратить внимание на его упаковку. Важно, чтобы в составе не было различных примесей. Он должен быть абсолютно натуральным, иначе потом, при запуске аквариума, начнутся проблемы со здоровьем его обитателей, вплоть до летального исхода.

В основном аквариумисту придется выбирать из трех вариантов силикона. Наиболее распространенный – это черный, но также часто встречаются белый и полностью прозрачный клей. Визуально они практически ничего не дают. Однако для большого объема лучше выбрать черный цвет. Он отлично подчеркивает контур и слегка дополняет общий дизайн.

Покупать герметик лучше в зоомагазине. Важно, чтобы на нем было указано, что он предназначен исключительно для клейки аквариума.

Стекло

К выбору основного материала для сборки емкости следует подойти особо ответственно. Если хочется чего-то нестандартного, но нет опыта, то лучше доверить этот процесс профессионалам или купить просто готовую «банку». Если же выбор пал все-таки на аквариум своими руками, то в первый раз лучше не экспериментировать и остановиться на классических вариантах конструкции.

Для склейки аквариума отлично подойдет силикатное стекло марки М1.

Во многом толщина стекла зависит скорее от высоты емкости, а не от ее объема. Но все же некоторые ограничения следует соблюдать, а именно:

• Для 30-литрового аквариума подойдет толщина стекла в 4 мм;
• Для 80-литрового – 5;
• 150 литров – 6 мм;
• До 220 – минимум 8.

В принципе при выборе толщины нужно придерживаться простого правила – чем больше миллиметров, тем надежнее. Проверить, справляется ли выбранное стекло с нагрузкой, возможно лишь после того, как емкость будет заполнена водой.

Первоначально необходимо замерить длину аквариума и записать результаты. После заливки емкости, спустя несколько часов, повторяем замеры и смотрим, насколько изменилась длина. Стекло может слегка растянуться. Если длина увеличилась сильно, то необходимо спустить воду, пока стенки не разрушились. Чтобы устранить проблему, придется укрепить конструкцию при помощи ребер жесткости и стяжек.

Также стоит учитывать, что не следует брать стекло, которое долго лежало у друзей/знакомых или родственников где-нибудь в гараже или подвале. У него также есть свой эксплуатационный срок. Визуально разница не будет заметна, но прочность определенно будет недостаточной и при нагрузках может возникнуть трещина или течь. Возможно не сразу, но аквариум однозначно не простоит свой максимум.

Поэтому при выборе стекла нужно учитывать следующее:

• Приобретать лучше новые стекла;
• На них не должно быть сколов, неровностей и прочих дефектов;
• Отлично подойдет силикатное стекло, поскольку у него прекрасная адгезия с герметиком;
• Оптимальная марка – М1.

Возможно, аквариумисту придется обрезать стекло под параметры его будущего аквариума. Если ранее не доводилось заниматься этой операцией, то лучше воспользоваться услугами специалиста. Объясняется это тем, что данный процесс имеет свои нюансы и проводить его надо аккуратно. Одно неловкое движение и стекло будет испорчено. Соответственно, это потеря денег и времени. Главное – это результат, и чтобы его добиться, проще обратиться к мастеру. В идеале желательно создать чертеж в двух экземплярах. Один оставить себе, а другой – специалисту.

Варианты конструкций

Конечно, в зоомагазинах сегодня можно встретить емкости самых невообразимых вариаций. Обычному любителю подводной флоры и фауны будет крайне сложно воплотить самые смелые задумки. Начинать лучше со стандартного куба или прямоугольника. В домашних условиях проще всего сделать аквариум с прямыми углами. С ними легче обращаться и добиться необходимой герметичности.

Угловой панорамный аквариум — очень компактный и зрелищный.

Возможно создать треугольную конструкцию, призму или всевозможные многоугольники. Но нужно учитывать особенности углов и качество стыков каждой из сторон. При отсутствии опыта желательно остановиться все же на более простой и практичной форме. Если же говорить о круглых или цилиндрических аквариумах, то изготовить их самостоятельно не получится. Их производством занимаются уже крупные фирмы со специальным оборудованием и материалами.

Изготавливаем аквариум своими руками

Перед тем как сделать аквариум сначала необходимо провести подготовительные работы. Во-первых, следует собрать все вышеперечисленные инструменты в одном месте. Во-вторых, нужно подготовить рабочее место, убрать с него все лишнее. В-третьих, предварительно надо обработать стекло спиртом, чтобы обезжирить его, иначе клеящий состав не будет цепляться.

Стекло предварительно обрабатывают спиртом, чтобы обезжирить поверхность, иначе клеящий состав не будет цепляться.

Что касается самого процесса, то аквариум своими руками изготавливается в зависимости от типа конструкции. В целом существует два типа сборки. Первый – это поочередная склейка стенок и их установка на дно. Она выполняется следующим образом:

1. Берем два стекла. На меньшее (боковое) наносим герметик вдоль торцевой части. Важно, чтобы слой был ровным;
2. Ставим переднюю часть будущего аквариума и к нему прислоняем боковую стенку;
3. Слегка придавливаем, но не слишком сильно, иначе весь состав вылезет и шов получится чересчур тонким и ненадежным. В результате у нас должен получиться ровный угол. Проверить его можно при помощи металлического уголка;
4. Ждем, пока состав схватится;
5. Выполняем аналогичную операцию с боковой стенкой, но теперь с другой стороны. В идеале должна получиться конструкция в форме буквы «П»;
6. Далее наносим силикон с противоположной стороны боковых стекол и к ним прислоняем еще одно большое стекло, и, таким образом, завершаем каркас емкости;
7. Проверяем ровность всех углов;
8. При помощи шпателя убираем излишки клея, которые вылезли при скреплении стенок. Если состав уже начал твердеть, то на него можно побрызгать водой, и тогда края силикона получится аккуратно убрать;
9. Оставляем конструкцию на сутки и ни в коем случае ее не передвигаем. За это время герметик должен полностью высохнуть;
10. Далее к скрепленным четырем стенкам прислоняем будущее дно. Проводим его «примерку». В идеале стыки должны совпасть. Если днище будет чуть больше, то ничего страшного, если меньше, то, соответственно, оно не подходит и придется искать другое стекло;
11. Если замеры сошлись, то наносим герметик на торцевые части стекол (это делать будет удобнее, если прислонить палец к стеклу и держать возле него край тюбика с клеем) и прислоняем к ним дно. Слегка придавливаем, убираем излишки и оставляем на 3 суток.

По истечении этого срока конструкцию можно перевернуть. Если стекло было выбрано достаточно толстое, и оно сможет выдержать всю массу воды, то, по сути, аквариум готов. Если же есть сомнения или хочется «перестраховаться», то можно дополнительно приклеить ребра жесткости. Для этого понадобятся стеклянные планки шириной 5 см и длиной соразмерной емкости.

Наносим герметик к торцевой части этих небольших стекол и приклеиваем их к внутренней поверхности задней и передней стенки, у самого верха или слегка ниже (приблизительно 5 мм). Для максимальной прочности каркаса можно использовать стяжки. Для этого также используем планки в 5 см и длиной аналогичной ширине аквариума. Наносим силикон по бокам этих планок (к нижней части, а не с торца) и прислоняем стяжки к ребрам жесткости. Ждем сутки и после этого можно уже заливать емкость и проверять ее на наличие протечек, растяжение стекол и т.д.

Также отметим и другой вариант сборки. Он подразумевает сначала возведение всей конструкции, а потом склеивание частей между собой. Процесс проходит так:

1. Собираем стекла по форме будущего аквариума, фиксируем их металлическими уголками, струбцинами и подложками (для зазора между стенками);

2. Убираем подложку, а полученные пробелы заполняем силиконом;

3. Когда весь клей был нанесен, конструкция остается сохнуть на несколько дней, и опять же, не передвигается;

4. Когда состав засох, срезаем излишки канцелярским ножом.

Обслуживание

Когда аквариум своими руками уже собран, то остается только его запустить и заниматься дальнейшим обслуживанием. Чтобы дома всегда был красивый подводный уголок, и за рыбками было приятно следить, необходимо:

1. Следить за показателями воды, включая концентрацию нитратов, фосфатов, температуру, жесткость, кислотность и т.д.;

2. Обеспечить правильный рацион и размер порций для обитателей аквариума;

3. Проводить регулярные чистки, включая сифонку грунта и подмену воды;

4. Не допускать перенаселения;

5. Своевременно лечить рыб, если у них возникли проблемы со здоровьем;

6. Проводить обязательный карантин новых питомцев перед их подселением.

Что делать, если аквариум течет

К сожалению, от этого никто не застрахован. Изготавливая аквариум своими руками нужно быть готовым к тому, что все получится не сразу. Но сразу стоит отметить, что ничего страшного и непоправимого нет. Все проблемы можно исправить. Главное, проявить терпение.

Зачастую аквариумисты сталкиваются с такими неприятностями.

Протекает угол

Если течь была замечена на стыке стенок, то достаточно спустить воду приблизительно на 5 см ниже уровня протекания. Если же течет в стыке дна с любым стеклом, то придется вылавливать рыб, сажать их в отсадник, а сам аквариум опустошать. Далее убираем остатки старого клея, наносим новый, ждем 3-4 суток, пробуем заполнять и следим за течью;

Протекает шов

Если протечка слабая и с внешней стороны, то особых проблем не будет. Нужно при помощи туалетной бумаги найти поврежденное место, обезжирить его и дополнительно проклеить (в этом месте внутри емкости не должно быть воды, иначе она не даст клею закрепиться). Если же место невозможно «осушить», то придется спускать всю воду и отселять обитателей;

Появляются пузырьки

Здесь возможны любые варианты, от легкой подклейки до полной замены емкости. Пузыри появляются в результате механической нагрузки, возникающей на стенки после заливки аквариума. Появляются они при ряде случаев:

1. Недостаточно толстое стекло (не справляется с литражом, не хватает запаса прочности и тогда стенка может разрушиться);

2. Нанесение клея на плохо обезжиренную поверхность;

3. Удар по аквариуму во время транспортировки;

4. Чрезмерная активность рыб. Например, обрушили крупную конструкцию из камней во время своей деятельности.

Если пузырей мало, то, возможно, достаточно будет обычной подклейки. Если их много, то придется заменять стекло или даже аквариум.

Изготовить аквариум самостоятельно несложно, если есть желание и все необходимые инструменты и материалы. Это увлекательный процесс, но для достижения максимального результата придется проявить терпение и аккуратность.

Если же не хочется рисковать и есть возможности, то проще приобрести готовый аквариум. Идеальный вариант – это фирменная емкость, на которую распространяется гарантия.

Насколько полезна была статья?

Средний рейтинг 5 / 5. Подсчёт голосов: 3

Мы сожалеем, что этот пост не был полезен для Вас!

Arduino – микроконтроллер, использующийся в качестве конструктора и платформы для самостоятельной разработки электроники. Устройство подходит как новичкам, так и профессионалом в техническом строении. Ардуино заслужило популярность среди разработчиков благодаря удобному и легкому языку, на котором пишут программный код для МК.

Кроме того, этот микроконтроллер обладает открытой архитектурой. Достаточно подсоединить устройство к компьютеру и записать получившийся код с помощью usb-кабеля. Приборы, в основе которых находится микроконтроллер, получают сведения из окружающей среды посредством датчиков и управляют исполнительными частями сконструированных инструментов. В этой статье подробно расписаны задачи для МК Arduino, которые помогут автоматизировать работу аквариума и избавить пользователя от лишних хлопот.

1. Определение задач для микроконтроллера Arduino при автоматизации аквариума

Первое, о чем должен позаботиться пользователь, – формулировка задач для работы аквариума. По-другому, за что должен отвечать программный код на Arduino для аквариума. Список задач представлен в списке ниже:

• подача подсветки в разных тонах в утреннее, дневное, вечернее и ночное время;
• включение света белого оттенка утром, в дневное время яркость увеличивается, а в вечернее, наоборот, уменьшается, ночью запрещается включать свет вообще;
• синий оттенок включается, когда рыбам становится «холодно»;
• красный оттенок подается, когда рыбам «жарко»;
• на аквариуме устанавливается датчик, который всегда отображает точное время;
• компрессор в аквариуме регулируется: пузыри с воздухом пускаются строго вечером, на ночь компрессор прекращает работу;
• пользователь создает пульт управления устройством;
• сигнальный свет регулируется строго с переходом температуры воды, пользователь настраивает данные диапазоны;
• регулируется утреннее и вечернее время;
• дополнительная функция – отображение данных о показателе влажности воздуха и температуры вне аквариумной зоны, вывод температуры воды обязателен при этом;
• подсвечивание даты, когда пользователь нажимает соответствующую кнопку на пульте управления, если дополнительных действий не последовало, экран меркнет.

2. Необходимая периферия и способы ее подключения к Arduino

Для собрания аппаратной части потребуются следующие компоненты:

• микроконтроллер Arduino Uno (можно и с Мегой);
• пьезо сигналка;
• светодиодная лента RGB для подачи света, при погружении в емкость ее следует поместить в силиконовый шланг, чтобы вода не проникала внутрь;
• белая светодиодная лента;
• датчик, отслеживающий температурный режим и влажность, наиболее оптимальный вариант – DHT11;
• небольшой LCD экран;
• часы, отображающие реальное время, оптимальный вариант – DS1307;
• 2 штуки реле, один управляет работой компрессора, другой регулирует аэрацию, причем оба работают только при 220;
• ик-приемник;
• транзисторы в количестве 5 штук, 3 штуки для rgb-ленты, 1 для помпы и последний для работы белой ленты.

Перечисленные компоненты обладают собственным типом подключения. Кроме того, потребуются драйверы для работы. После покупки пользователь должен зайти на официальный сайт производителя и скачать драйвера.

Одна из возможных схем:

На просторах интернета найдена была еще одна возможная схема для сборки стеклянного друга:

3. Программирование на Arduino для автоматизации аквариума

При программировании Ардуино для аквариума стоит быть внимательным. Перед подключением любого компонента необходимо ознакомиться с прилагаемой инструкцией. Обычно в памятке и на официальном сайте производителя указывается информация насчет равномерного напряжения. Если пренебречь условиями напряжения, можно испортить оборудование – произойдет замыкание. Обычно такая ситуация наблюдается при неаккуратном подключении датчика температуры и часов.

3.1 Меню и ЖК-Дисплей

Для ЖК-дисплея чаще всего используют библиотеку LiquidCrystal. Вы можете её увидеть во многих проектах, где фигурирует дисплей.

Например, для вывода "Hello World" нам нужен такой код:

Для нашего урока базовый класс может выглядеть так:

Ну и как пример с одним из пунктов меню (позаимствовано на просторах интернета):

Все датчики и светодиодные ленты к платформе Ардуино подключаются с помощью контактов, у которых действительно есть возможность поддержания широтно-импульсной модуляции. Нельзя подключать сразу 3 контакта при максимальном напряжении, так как лента может перегореть: не сразу, но в течение 50 минут светодиоды прекращают мерцать. Такая ситуация возникает, когда резисторы выходят из строя.

Недостаток вышеизложенной конструкции состоит в том, что каждый цвет на ленте имеет разную яркость. Если включить максимум напряжение на светодиоде красного оттенка, получится условная яркость красной ленты, равная 255 единицам.

А если одновременно подключить синий и красный фонарик на максимальном напряжении, показатель яркости установится на 510 единицах. В итоге получится фиолетовый цвет, что неприемлемо.

3.2 Код для работы цветной ленты

Отрегулируем яркость белой ленты с помощью кода:

На этом пока всё. Желаем вам дальнейших успехов с проектами на разных микроконтроллерах.