Einen automatischen Fischfutterautomat herstellen – wikiHow

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Im Rahmen unseres Ingenieurstudiums wurden wir gebeten, ein Arduino oder/und eine Himbeere zu verwenden, um ein tägliches Problem zu lösen.

Die Idee war, etwas Nützliches zu schaffen, an dem wir interessiert sind. Wir wollten ein echtes Problem lösen. Die Idee, einen automatischen Fischfutterautomat zu bauen, entstand nach einigem Brainstorming.

Haben Sie schon einmal vergessen, Ihre Fische zu füttern? Oder sind Sie so beschäftigt, dass Sie nicht viel Zeit haben, sich darum zu kümmern und es zu einem Teil der Möbel wird?

Es passiert unserem Freund jedes Mal, weil er spät nach Hause kommt und am nächsten Morgen früh das Haus verlassen muss. Manchmal kümmern sich seine Eltern um seine Fische, aber sie haben auch nicht jedes Mal viel Zeit dafür. Um dieses Problem zu lösen, hatten wir diese Projektidee, die auch Sie interessieren sollte.

Wie Sie wissen sollten, braucht ein Fisch einige Voraussetzungen, um unter guten Bedingungen zu leben. Der erste ist die Größe des Aquariums, das groß genug sein muss, um den Fischen Platz zum Schwimmen zu geben. Die zweite Bedingung betrifft das Wasser, das permanent gefiltert werden muss. Auch dieses Wasser muss belüftet und teilweise erneuert werden, um unerwünschte Stoffkonzentrationen zu verringern. Schließlich muss das Wasser je nach Fischart in einem optimalen Temperaturbereich gehalten werden. Und die dritte Bedingung betrifft das Essen. Tatsächlich müssen die Fische bis zu zweimal täglich gefüttert werden.

Das Ziel dieses Projekts ist es, unsere Fische jeden Tag zu füttern, ohne darüber nachzudenken. Dazu wollten wir auch die Wassertemperatur wissen, denn Fische müssen je nach Fischart in einem optimalen Temperaturbereich gehalten werden.

Aus Zeitgründen konzentrieren wir uns in diesem Projekt auf die Fütterung der Fische und die Messung der Temperatur.

In diesem Projekt finden Sie die Möglichkeit, unser Projekt für Ihren eigenen Gebrauch umzubauen. Die Modellmaterialien können vollständig durch andere Komponenten mit unterschiedlichen Größen ersetzt werden, um das Projekt an Ihr eigenes Aquarium anzupassen. Die Hauptkomponenten werden Ihnen jedoch in diesem anweisbaren beschrieben.

In diesem Tempo ist die Hauptfunktion abgeschlossen, aber jedes Projekt kann weiter vorangetrieben, verbessert und erweitert werden. Zögern Sie also nicht, dieses Projekt selbst zu verbessern, um sich um unsere Fische zu kümmern.

Schritt 1: Komponenten

Hier ist eine Liste der Hauptkomponenten, die Sie für dieses Projekt benötigen:

Arduino Mega

Ein Arduino Mega ist eine elektronische Karte, die mit einem Mikrocontroller ausgestattet ist, der Ereignisse von einem Sensor erkennen, Aktoren programmieren und befehlen kann. Es handelt sich somit um eine programmierbare Schnittstelle. Diese Schnittstelle ist der Hauptbestandteil unseres Projekts, mit dem wir die anderen Komponenten versorgen.

Breadbord & Drähte

Als nächstes haben wir das Steckbrett und die Drähte, mit denen wir die verschiedenen elektrischen Verbindungen herstellen können.

Servomotor

Dann hat der Servomotor die Fähigkeit, vorbestimmte Positionen zu erreichen und zu halten. In unserem Fall wird der Servomotor mit einer Plastikflasche verbunden, die als Fischtank fungieren würde. Durch die Drehung der Flasche kann das Futter für die Fische fallen gelassen werden.

Temperatursensor

Wir haben auch einen Temperatursensor. Der Sensor ermittelt die Temperatur im Wasser und sendet diese Informationen über einen 1-Wire-Bus an den Arduino. Der Sensor kann bei Temperaturen von -55 bis 125°C verwendet werden, was weit mehr ist, als wir brauchen.

LCD Bildschirm

Der LCD-Bildschirm wird verwendet, um die Temperaturinformationen anzuzeigen. Sie müssen außerdem ein 10 kΩ-Potentiometer verwenden, um den Kontrast des Bildschirms zu steuern, und einen 220 Ω-Widerstand, um den Strom im Bildschirm zu begrenzen.

LEDs

Sie müssen auch 2 LEDs verwenden, um anzuzeigen, ob die Wassertemperatur zu hoch oder zu niedrig ist

Widerstände

Die Widerstände werden hauptsächlich verwendet, um den Strom in einigen Komponenten zu begrenzen.

Plastikflasche

Wir haben eine Plastikflasche als Fischfuttertank genommen

Sie müssen einige Löcher in die Flasche schneiden, damit das Futter auf Ihre Fische fällt

Hier ist eine Tabelle mit den Preisen der Komponenten und wo Sie sie finden können (Bild 9)

Schritt 2: Zusammenbau der Holzplatten

Wählen Sie zunächst einige Holzplatten aus und schneiden Sie die Platzierung Ihrer Geräte in eine der Platten. Durch die Verwendung einiger Nägel und der Holzplatten können Sie Ihr Modell erstellen.

Befestigen Sie die beiden Holzplatten im 90°-Winkel aneinander (Bild 2) und verstärken Sie sie mit zwei Holzklammern (Bild 3).

Die elektronischen Komponenten werden in eine Kunststoffbox gelegt, diese Box wird hinter der vertikalen Holzplatte befestigt.

Schneiden Sie dazu ein Loch in diese Box, um das Stromkabel hindurchzuführen (Bild 4).

Anschließend mit einem Hefter auf der Holzplatte fixieren (Bild 5).

Setzen Sie danach den LCD-Bildschirm, den Servomotor und die LEDs in die entsprechenden Löcher. Befestigen Sie die Plastikflasche am Stellmotor (Bild 6).

Schritt 3: Verkabelung

Sie müssen zwei Arduino verwenden, um den Code des Servomotors vom Code des LCD, des Sensors und der LEDs zu trennen. Da sich der Servomotor alle 12 Stunden dreht, sendet der Sensor auch alle 12 Stunden Temperaturinformationen an den LCD-Bildschirm, wenn sich ihre Codes im selben Programm befinden.

Der erste verwaltet den Sensor, den LCD-Bildschirm und die LEDs. Der zweite verwaltet den Servomotor.

Für die Sensorverkabelung müssen Sie anschließen (Sensor -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V, plus ein 4,7 kΩ Widerstand von VCC zu Data
• Daten -> Jeder Arduino-Pin
• GND -> Arduino GND

Für die Verkabelung des LCD-Bildschirms müssen Sie anschließen (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• V0 -> 10 kΩ Potentiometer
• RS -> Arduino-Pin 12
• R/W -> GND
• E -> Arduino-Pin 11
• DB0 bis DB3 -> KEINE
• DB4 -> Arduino-Pin 5
• DB5 -> Arduino-Pin 4
• DB6 -> Arduino-Pin 3
• LED (+) -> VCC über einen 220 Ω Widerstand
• LED (-) -> GND

Für die LED-Verkabelung müssen Sie anschließen (Arduino -> LED -> Breadboard):

Jeder Arduino-Pin -> Anodenstift -> Kathodenstift an GND über einen 220 Ω Widerstand

Für die Servomotorverkabelung müssen Sie anschließen (Servomotor -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• Daten -> Jeder Arduino-Pin

Sie können die endgültige Verkabelung in den Bildern sehen.

Schritt 4: Software

Da wir zwei Arduino haben, benötigen wir auch zwei Programme.

Jedes Programm ist in drei Teile unterteilt. Im ersten geht es um die Deklaration von Variablen und Include-Bibliotheken.

Der zweite Teil ist die Einrichtung. Es ist eine Funktion, die verwendet wird, um Variablen, Pin-Modi zu initialisieren, Bibliotheken zu verwenden usw.

Der letzte Teil ist die Schleife. Nachdem Sie eine Setup-Funktion erstellt haben, macht die Loop-Funktion genau das, was ihr Name vermuten lässt, und wird fortlaufend wiederholt, sodass Ihr Programm sich ändern und reagieren kann.

Unsere Codes finden Sie in der zusammengefügten Datei.

Schritt 5: Wie es funktioniert

Sehen wir uns nun an, wie das Projekt funktioniert.

Der Arduino MEGA ist so programmiert, dass er den Servomotor alle 12 Stunden mit Strom versorgt. Dieser Servomotor ermöglicht es der Plastikflasche, sich um 180 ° zu drehen und dann in ihre Ausgangsposition zurückzukehren.

Sie müssen einige Löcher in die Flasche schneiden. Wenn es sich dreht, wird es etwas Fischfutter in das Aquarium fallen lassen (die Größe der Löcher hängt von der Größe und der Menge des Futters ab, das Sie fallen lassen möchten).

Der Temperatursensor sendet eine elektronische Nachricht an den Arduino und der Arduino kommuniziert mit dem LCD-Bildschirm, um die Temperatur auf dem Bildschirm anzuzeigen.

Wenn die Wassertemperatur nicht zwischen den optimalen Werten liegt (wir geben den Code [20°C; 30°C] je nach Fischart ein), wird eine der LEDs mit Strom versorgt. Liegt die Temperatur unter dem Bereich, leuchtet die LED neben der Meldung („Wasser zu kalt!“). Liegt die Temperatur über dem Bereich, leuchtet die andere LED.

Schritt 6: Fazit

Zusammenfassend können wir sagen, dass das Projekt voll funktionsfähig ist und seine beiden Hauptfunktionen ausführen kann: die Fische zweimal täglich füttern und die Temperatur mit seinen beiden Signalen (LEDs) anzeigen, um die Temperaturgrenzbedingungen für die Fische zu vermeiden.

Aufgrund der Zurückhaltung und unseres derzeitigen Wissens können wir nicht sagen, dass es sich bei unserem Projekt um eine vollautomatisierte Anlage handelt. Wir konnten das Projekt nicht so verbessern, wie wir es wollten, und schlagen Ihnen daher einige Ideen vor, um dieses Ziel zu erreichen:

Regulierung der Wassertemperatur: Der LCD-Bildschirm kann nur die Temperaturinformationen anzeigen und uns die obere / untere Temperaturgrenze über die LEDs anzeigen und hat keinen Einfluss auf die Regulierung

Manueller Modus zum Füttern der Fische: Schaffen Sie die Möglichkeit, Ihre Fische selbst zu füttern, ohne 12 Stunden warten zu müssen

Und so viele andere Ideen, die wir Ihnen für Ihren eigenen und höchst personalisierten Fischfutterautomat vorstellen können.