Sterownik terrarium Luna

Kolejnym krokiem po stworzeniu sterowników Bella (dla akwarystów) oraz Bella mini (do sterowania samym oświetleniem) jaki przyszedł do głowy była budowa sterownika do terrarium. Sterownik ten w bardzo dużej mierze bazuje na poprzednich projektach lecz te kilka różnic pozwala na zastosowanie go do terrarium, paludarium czy też vivarium.

Sterownik terrarium Luna – lista materiałów do budowy

  • Obudowa uniwersalna Z1W
  • Panel przedni MN-Tech
  • Panel tylny MN-Tech
  • Płytka prototypowa Bella Compact 1.1
  • arduino nano wraz z programem sterownika terrarystycznego Luna
  • zegar ds1307
  • wyświetlacz LCD 20×4 znaki na szynie I2C
  • termometr DS18b20 wodoodporny na kablu – 1 szt
  • czujnik wilgotności i temperatury DHT22 (jest on dokładniejszy niż DHT11)
  • drivery firmy Meanwell serii LDD (dowolny model) (max 4 szt)
  • przekaźnik 1 kanałowy – 2 szt
  • przekaźnik 4 kanałowy – 1 szt
  • kable połączeniowe FF długości 20cm do podłączenia modułów (30 szt – liczone z zapasem)
  • gniazdo na goldpin 2 pinowe – 1 szt (do przycisku oświetlenia awaryjnego)
  • gniazdo na goldpin 3 pinowe – 6 szt  
  • gniazdo na goldpin 4 pinowe – 2 szt (do wyświetlacza)
  • gniazdo na goldpin 5 pinowe – 1 szt (do klawiatury)
  • gniazdo na goldpin 6 pinowe – 2 szt (przekaźnik 4 kanałowy)
  • przycisk chwilowy – 4 szt (jako klawiatura)
  • włącznik kołyskowy okrągły – 2 szt
  • gniazdo montażowe płaskie (GS-035) – 6 szt 
  • gniazdo zasilające na kabel ósemka – 1 szt
  • gniazdo + wtyk 4 pinowy mini CB (do czujnika DHT22 i zamienie pod sterownik Bella jako sonda pH / sygnału PWM5)
  • gniazdo + wtyk 3 pinowy mini CB (termometr)
  • gniazdo + wtyk 2 pinowy mini CB do podłączenia zasilania driverów
  • 2x gniazdo + 2x wtyk 4 pinowy CB na listwę led (każde na 2 kanały oświetlenia) lub 1 gniazdo CB 8 pinowe na 4 kanały
  • gniazdo montażowe do zasilania arduino 5,5/2,1
  • gniazdo bezpiecznikowe – 1 szt
  • rezystor 10kOhm (do czujnika DHT22)
  • śruby czarne M3 długość 12mm  – 18szt
  • nakrętki M3 – 40 sztuk

Oświetlenie

Identycznie jak to było w przypadku poprzednich sterowników sterowanie oświetleniem jest jego najważniejszym zadaniem. W sterowniku terrarystycznym Luna ilość kanałów oświetlenia została zredukowana do 4. Na płytce Bella Compact 1.1 istnieje możliwość zamontowania właśnie 4 kanałów oświetlenia. Napięcie zasilania driverów jest w zakresie od 12 do 48V.

Moc każdego kanału można ustawić dowolnie w granicy 0-100% (wartości 0-255 na wyświetlaczu). Wszystkie kanały włączają się jednocześnie i gaszą o tej samej godzinie (wyjątkiem są kanały 1 i 2). Kanały te pozwalają na ustawienie oświetlenia nocnego odrębnego dla okresu od zmroku do północy oraz od północy do świtu.  W przypadku kiedy moc któregoś z kanałów jest zmniejszona jego ściemnianie / rozjaśnianie działa tak samo długo lecz jest proporcjonalnie wolniejsze (skoki są mniejsze). 

Długości i zakresy które można ustawić w tym dziale zostaną opisane w ostatnim akapicie “Zakresy”.

Sposób działania oświetlenia najlepiej wyjaśnia rysunek poniżej.

 

 

 

Termostat

Kolejnym punktem jest zastosowanie wodoodpornego termometru DS18b20 i możliwość podłączenia do niego grzałki. Jak w poprzednim punkcie zakresy zostały opisane na końcu. W przypadku awarii / odpięcia termometru temperatura na wyświetlaczu znika (zostaje zastąpiona przez nazwę „MN-Tech”). Dodatkowo w ramach zabezpieczenia w takim przypadku gniazdo grzałki zostaje odłączone od zasilania. 

W przypadku tej funkcjonalności mamy dostępne 2 zmienne. Pierwsza to temperatura wody (oznaczająca temperaturę dolną) poniżej której uruchomiona zostanie grzałka. Druga to histereza. 

Główną wartością jest temperatura – jest to deklarowana wartość dolna poniżej której uruchomiony zostanie przekaźnik odpowiadający za grzałkę. Na wyświetlaczu zmieni się opis z W- na W*.  Temperatura będzie rosła do momentu przekroczenia 1x histerezy w górę. Po osiągnięciu tej wartości grzałka zostanie wyłączona.

Czujnik wilgotności i temperatury DHT22

Nowością w stosunku do sterownika „Bella” jest zastosowanie czujnika wilgotności oraz temperatury. Na wyświetlaczu informacje te pokazują się w pierwszym rzędzie. Ze względu na ilość miejsca i układ na wyświetlaczu maksymalna wartość wilgotności to 99%. W przypadku braku czujnika / jego awarii informacje o wilgotności i temperaturze zostają zamienione na tekst „sterownik Luna”

Do czujnika dopięte są dwa styczniki – pierwszy zostaje uruchomiony gdy wilgotność powietrza spadnie poniżej zadanej wartości uruchomi się stycznik odpowiedzialny za nawilżanie (podłączona pompa wody, zwilżacz, fogger czy inne urządzenie). Po przekroczeniu histerezy w górę nawilżanie zostanie wyłączone. Po dwukrotnym przekroczeniu histerezy zostanie uruchomiony stycznik odpowiedzialny za zmniejszenie wilgotności (wentylator czy inne urządzenie zmniejszające wilgotności).

Stycznik 1

Stycznik 1 może zostać uruchomiony się 1x dziennie na dowolny okres (od 1 minuty do 23 godzin i 59 minut). 

Stycznik 2 oraz stycznik 3

Działają one automatycznie w zależności od pór dnia. Stycznik numer 2 uruchamia się w momencie rozpoczęcia świtu i wyłącza w momencie gdy kończy się zmrok. Stycznik numer 3 uruchamia się tylko w czasie trwania dnia.

Oświetlenie awaryjne

Pin analogowy A6 został przygotowany jako uruchamianie oświetlenia awaryjnego. W przypadku gdy pin zwarty jest do masy (za pomocą rezystora 10kOhm program działa w normalnym trybie. Gdy włącznik zostanie uruchomiony i zwarty do pinu 5V oświetlenie zacznie świecić w trybie awaryjnym. Moc tego oświetlenia jest ustawiana w trybie menu. W tryb pracy awaryjnej zostaną uruchomione kanały 1 oraz 2. Do uruchomienia oświetlenia awaryjnego służy przycisk na boku obudowy (z przodu) po stronie wyświetlacza. Moc oświetlenia awaryjnego można regulować w zakresie 0-255 (0-100%).

Wyłącznik oświetlenia

Istnieje także możliwość wyłączenia całkowicie napięcia podawanego na diody. Do tego celu służy przełącznik znajdujący się z boku obudowy (od strony wyświetlacza z tyłu). Dzięki temu możemy w sytuacji w której jest potrzeba odpięcia oświetlenia od sterownika odłączyć całkowicie zasilanie driverów. 

Wyświetlacz LCD

Sterownik akwariowy Bella oferuje dwa tryby działania. Pierwszym z nich jest tryb wyświetlania informacji znajdujących się na sterowniku. Poniżej znajduje się właśnie taki układ.

Na żółto zostały oznaczone pola: Grzałka, Wentylator, Fogger, Stycznik 1, Styczniki S2 oraz S3 (ich godziny działania) wyświetlane są w menu rotacyjnym na dole ekranu.

Menu

Kolejnym trybem w jakim pracuje ten sterownik akwariowy jest tryb menu. Aby go uruchomić należy jednocześnie przytrzymać przyciski + oraz – (góra i dół). W tym momencie układ wyświetlacza zmieni się całkowicie na prezentowany poniżej:

Funkcje menu (nazwa, dostępne wartości oraz ich skoki)

W trybie ustawień zmieniają się dwa dolne wiersze na wyświetlaczu. Na górnym jest informacja o aktualnie zmienianej funkcji oraz jej wartości. W dolnym rzędzie pokazany jest dostępny zakres w jakim może być on zmieniany. Dokładna struktura menu zakresy oraz skoki są dostępne w tabeli poniżej. Po uzyskaniu maksymalnej wartości  (dla przykładu PWM1 – 255) jeżeli nadal będzie włączony przycisk + wartości będą liczone dalej od najniższej. Podobnie dzieje się w przypadku uzyskania najniższej wartości i trzymania przycisku -. W tym przypadku wartość zmieni się na największą.

FUNKCJA zakres skok
Godzina  0-23 1
Minuty 0-59 1
Świt 6-14 1
Zmrok 16-22 1
Długość zmiany 10-90 1
Kanał PWM 1 0-255 1
Kanał PWM 2 0-255 1
Kanał PWM 3 0-255 1
Kanał PWM 4 0-255 1
Oświetlenie nocne PWM 1 0-99 1
Oświetlenie nocne PWM 1 r 0-99 1
Oświetlenie nocne PWM 2 0-99 1
Oświetlenie nocne PWM 2 r 0-99 1
Temperatura 20-33 1
T Wody histereza 1-3 1
Wilgotność powietrza  20-90 1
Wilgotność histereza 5-20 1
Stycznik 1 start 0-23 1
Stycznik 1 czas (g) 0-59 1
Stycznik 1 czas (m) 0-23 1
Oświetlenie awaryjne 0-255 1
Ustawienia fabryczne