AQUARIUM-VERDAMPFUNGS-AUFFÜLLSYSTEM - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Verdunstung verringert die Wassermenge in einem Aquarium und führt, wenn sie nicht ausgeglichen wird, zu Veränderungen in der Chemie des verbleibenden Wassers. Solche Veränderungen haben negative Auswirkungen auf die Lebensformen im Aquarium. Daher ist es wichtig, das Wasser auf einem angemessenen Niveau zu halten. Dies kann manuell oder durch ein System erfolgen, das dies automatisch tut. In diesem Projekt werden wir ein solches System herstellen.

VORTEILE:

• Hilft, eine stabile Wasserchemie wie pH und Salzgehalt aufrechtzuerhalten.
• Einmal eingerichtet, ist kein menschliches Eingreifen erforderlich, es sei denn, es ist eine Wartung erforderlich.
• Spart Zeit.

MATERIALIEN UND WERKZEUGE:

• 1- Arduino UNO
• 1- Atlas Schlauchpumpen-Kit
• Steckbrett
• Überbrückungsdrähte
• Messbecher
• Transparentes Klebeband

Schritt 1: BEWERTEN SIE DIE VERDAMPFUNGSRATE VON AQUARIUM

Die Verdunstungsrate des Aquariums ist von entscheidender Bedeutung, da sie beim Einrichten der Peristaltikpumpe verwendet wird.

a) Achten Sie auf den richtigen Wasserstand im Aquarium. Verwenden Sie ein Stück durchsichtiges Klebeband, um diesen Punkt zu markieren.

b) Lassen Sie das Aquarium einige Tage stehen, ohne Wasser hinzuzufügen. Sobald die Änderung des Wasserstands spürbar ist, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.

c) Füllen Sie mit dem Messbecher Wasser in das Aquarium, bis es wieder auf den richtigen Stand gebracht ist (erkennbar an der Markierung in Schritt a). Notieren Sie die Wassermenge, die basierend auf dem Manometer der Tasse hinzugefügt wird. Dies ist die Gesamtmenge an Wasser, die in den Tagen, in denen der Tank unbeaufsichtigt gelassen wurde, verdunstet ist.

d) Berechnen Sie die Verdunstungsrate des Aquariums nach folgender Formel:

Verdunstungsrate des Aquariums = (Gesamtvolumen des verdampften Wassers in Millilitern) / (Anzahl der Tage, die der Tank unbeaufsichtigt gelassen wurde x 24 x 60) = Rate in Millilitern pro Minute

24 -> Anzahl der Stunden pro Tag

60 -> Anzahl der Minuten in einer Stunde

Beispiel: Der Test wurde 4 Tage lang durchgeführt, wobei 4000 ml Wasser verloren gingen.

Aquarium-Verdunstungsrate = (4000) / (4 x 24 x 60) = 0,69 ml/min

Schritt 2: HARDWARE ZUSAMMENBAUEN

Die Pumpe verfügt über zwei Kommunikationsprotokolle, UART und I2C. Stellen Sie vor dem Zusammenbau sicher, dass es sich im UART-Modus befindet. Informationen zum Wechsel zwischen Protokollen finden Sie unter folgendem LINK.

Verbinden Sie die Pumpe wie im obigen Schema gezeigt mit dem Arduino.

Die Pumpe hat zwei Stromleitungen. Die Leitung, die zum 5-V-Pin des Arduino führt, ist für die an die Pumpe angeschlossene Schaltung, während die externe 12-V-Versorgung für den Motor ist. Verwenden Sie den fünfpoligen Header, um das Datenkabel der Pumpe an das Steckbrett zu montieren und die Überbrückungsdrähte die entsprechenden Verbindungen vom Steckbrett zum Arduino herzustellen.

Da es sich um ein eigenständiges Gerät handelt, wird empfohlen, dass der Arduino über eine eigene Stromversorgung verfügt, damit er nicht auf USB-Strom von einem Computer angewiesen ist.

DATENBLATT: EZO PMP

Schritt 3: PROGRAMM AUF ARDUINO LADEN UND PUMPE KALIBRIEREN

a) Laden Sie den Beispielcode von diesem LINK herunter. Es befindet sich in einem Ordner mit dem Titel "arduino_UNO_PMP_sample_code".

b) Verbinden Sie das Arduino mit Ihrem Computer.

c) Öffnen Sie den aus Schritt a heruntergeladenen Code in Ihrer Arduino-IDE. Wenn Sie die IDE nicht haben, können Sie sie HIER herunterladen.

d) Kompilieren Sie den Code und laden Sie ihn auf das Arduino UNO hoch.

e) Öffnen Sie den seriellen Monitor. Für den Zugriff gehen Sie zu Tools -> Serial Monitor oder drücken Sie Strg+Shift+M auf Ihrer Tastatur. Stellen Sie die Baudrate auf 9600 ein und wählen Sie "Carriage Return". Sie sollten jetzt mit der Pumpe kommunizieren können. Geben Sie testweise den Befehl i ein, der die Geräteinformationen zurückgibt.

KALIBRIERUNG:

f) Das Kalibrieren der Pumpe ist optional, sollte jedoch zur Verbesserung der Genauigkeit durchgeführt werden. Anweisungen finden Sie im Datenblatt der Pumpe.

Schritt 4: VERGLEICHEN SIE DEN MAXIMAL MÖGLICHEN DURCHFLUSS DER PUMPE MIT DER VERDAMPFUNGSRATE DES AQUARIUMS

Die Pumpe hat vier Betriebsarten. Diese sind kontinuierliche Abgabe, Volumenabgabe, Dosierung über die Zeit und konstante Flussrate. Informationen zu diesen Modi finden Sie im Pumpendatenblatt. Für diese spezielle Anwendung wird der Modus mit konstanter Durchflussrate verwendet. Seine Syntax ist oben gezeigt. Im Befehl ist [ml/min] die Verdunstungsrate des Aquariums, die in Schritt 1 gefunden wurde.

Hinweis: Die maximale Durchflussrate wird nach der Kalibrierung bestimmt. Bei zu hoher Fördermenge gibt die Pumpe eine Fehlermeldung aus und dreht sich nicht. Wenn Sie die maximal mögliche Durchflussmenge mit der Verdunstungsrate Ihres Aquariums vergleichen, können Sie wissen, ob das System funktioniert.

Verwenden Sie den Befehl DC, ? um die maximal mögliche Durchflussmenge zu erhalten.

• Wenn der maximal mögliche Durchfluss größer als die Verdampfungsrate des Tanks ist, funktioniert das System.
• Wenn die maximal mögliche Durchflussrate geringer ist als die Verdampfungsrate des Tanks, versuchen Sie, die Pumpe auf ein anderes Volumen zu kalibrieren und die Raten erneut zu vergleichen.

Schritt 5: VERBINDEN SIE DIE PUMPE AN DAS AQUARIUM

• Die Eingangsseite der Pumpe geht in den Wasserbehälter, während der Ausgang in das Aquarium geht, wie in der obigen Skizze gezeigt.
• Es wird empfohlen, möglichst reines Wasser im Reservoir zu haben, da dies den Einfluss auf die Wasserchemie im Aquarium verringert.

Schritt 6: WEISEN SIE DIE PUMPE AN, MIT DER ANGEMESSENEN RATE ZU SPENDEN

Nach erfolgreichem Vergleich zwischen max. möglicher Durchflussmenge und Aquarienverdunstungsrate folgenden Befehl im seriellen Monitor DC, Aquarienverdunstungsrate, senden *

Im Beispiel aus Schritt 1 haben wir die Verdunstungsrate des Aquariums mit 0,69 ml/min berechnet, daher wäre der Befehl DC, 0,69, *

An diesem Punkt kann der Computer getrennt werden. Die Pumpe gibt kontinuierlich mit der angegebenen Rate ab.

WIRD DIE PUMPE FÜR IMMER LAUFEN, WENN DER AUSGABEBEFEHL AUSGEGEBEN WURDE?

Die Pumpe läuft 20 Tage lang ununterbrochen, danach wird sie zurückgesetzt. Um die Pumpe neu zu starten, senden Sie den Befehl DC, Aquarium Verdunstungsrate, *

WAS PASSIERT, WENN DER STROM UNTERBROCHEN WIRD?

Wie bereits erwähnt, hat die Pumpe zwei Stromversorgungen: 5V für die Schaltung und 12V für den Motor. Wenn die 12-V-Leitung getrennt wird, gibt die Pumpe einen Unterspannungsfehler aus und stoppt die Abgabe, aber sobald sie wieder angeschlossen ist, wird die Abgabe fortgesetzt. Andererseits, wenn die 5V-Leitung getrennt wird, wird die Ausgabe nicht fortgesetzt, wenn sie wieder angeschlossen wird. In diesem Fall müssen Sie den Befehl DC, Aquarienverdunstungsrate, * erneut senden.