Fish Feeder 2: 13 Schritte (mit Bildern)

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

Einführung / Warum dieses Projekt

2016 baue ich meinen ersten Fischfutterautomat, siehe Fischfutterautomat 1. Der Futterautomat funktionierte über ein halbes Jahr einwandfrei. Nach dieser Zeit waren die Servos verschlissen, was dazu führte, dass das Programm stoppte, ohne eine Fehler-Mail zu senden. Hoppla.

Ich hatte keine Zeit, diesen Fehler zu beheben, da das Aquarium durch eine etwas größere Version (Juwel Rio 125) ersetzt wurde. Obwohl der Fish Feeder 1 wiederverwendet werden könnte, entscheide ich mich, einen anderen / anderen Fish Feeder zu bauen.

Designziele Fish Feeder 2:

• Keine Tasten am Fischfutterautomat.
• Verbindung zum Raspberry Pi. Der Raspberry Pi steuert E-Mail, Fahrpläne, Fütterungsergebnisse und ein Display.
• Der Fish Feeder sollte bündig in den vorhandenen Futterschlitz in der Juwel Aquarienabdeckung passen.
• Der Fischfutterautomat sollte wasserdicht sein.
• Der Vorratsbehälter mit Fischfutter für mindestens einen Monat sollte leicht zugänglich sein.
• Der Fish Feeder sollte kleine Mengen granuliertes Fischfutter ins Wasser fallen lassen.
• Die Futtermenge sollte einstellbar sein und muss gemessen werden.
• Keine Servos.

Notiz:

• Dieser Fischfutterautomat ist nur für granuliertes Fischfutter geeignet, Flocken führen zu Fehlfunktionen der Messerventile.
• Einige Teile müssen genau und präzise sein. Ich musste auch Teile außerhalb der Spezifikation wegwerfen. Einatmen – Ausatmen – Und von vorne beginnen.

Der Build begann Anfang 2017. Es dauerte ziemlich lange, die Schlüsselkomponenten zu testen, bevor ich mit den Ergebnissen zufrieden war. Bitte lesen Sie die folgenden Schlüsselkomponenten / Anleitungen, die in dieser Anleitung enthalten sind:

• Optisch isolierte Single-Wire-Kommunikation
• Transparentes Gehäuse aus Epoxidharz
• Schrittmotor mit Linearantrieb
• IR-Lichtschranke

Schlüsselteile

• Arduino Nano
• Schrittmotor-Taucher
• Schrittmotor
• Lager
• Kopfhörerbuchse und Stecker
• Epoxid
• 1, 1,5, 2 mm Sperrholz

Schritt 1: Holzarbeiten

Diese Maschine ist hauptsächlich aus Holzteilen gebaut. Beim Prototyping verwende ich gerne Holz, Teile können ausgetauscht werden, Abmessungen können geändert werden, Toleranzen von 0,1 mm sind möglich, Löcher können hinzugefügt oder gefüllt werden. Anbei das Modell, Sie können es aus Holz herstellen oder ausdrucken.

Zur Prüfung der Geometrie der Holzteile wird Balsaholz verwendet. Dieses Material ist zu weich, um im Fish Feeder verwendet zu werden. Verwendete Materialien:

• Birkensperrholz 500x250x1.0mm
• Birkensperrholz 500x250x1.5mm
• Birkensperrholz 500x250x2.0mm
• Birkensperrholz 500x250x3.0mm
• 18mm Sperrholz
• 12x18mm Mahagoni

Schritt 2: Holzgehäuse

Siehe Modell (01 Gehäuse)

Das Gehäuse beherbergt die Maschinen des Fish Feeder. Es schützt die Maschinen und elektrischen Teile vor der Feuchtigkeit aus dem Aquarium. Das Epoxid-Gehäuseteil passt in das standardmäßige Juwel Aquarienfutterloch für den Juwel Easy Feed. Die Oberseite des Fish Feeder sitzt auf der Aquarienabdeckung.

Die Wahl für die Herstellung des Gehäuses aus Epoxid besteht aus folgenden Gründen:

• Epoxid ist wasserbeständig.
• Die Einbauten können visuell inspiziert werden.
• Der Fish Feeder ist vor dem Aquarium nicht zu sehen, sondern nur beim Anheben der Abdeckungen.

Um die Oberseite des Gehäuses weniger sichtbar zu machen, habe ich es schwarz lackiert.

• Kleben Sie 4x L-Profile für das transparente Epoxidgehäuse.
• Der untere Teil des Gehäuses ist das Epoxid-Kastengehäuse (transparentes Epoxid-Kastengehäuse).
• Das untere Loch sollte nach der Herstellung des Gehäuses gebohrt werden.
• Das Loch für den elektrischen Anschluss sollte nach der Herstellung des Gehäuses gebohrt werden. (Nicht gezeichnet, ausstehend).
• Überschüssiges Material des Epoxidgehäuses muss entfernt und auf die gewünschte Höhe geschliffen werden.
• Oberseite des unteren Gehäuses schleifen. Zwischen oben und unten wird ein kleiner Spalt benötigt. Zum Einpassen der Teile ist wenig Druck erforderlich.
• Die Oberseite sollte gestrichen werden, bevor Epoxid auf das Gehäuse geklebt wird.
• Überprüfen Sie die Dicke von 2x2 und 10x2 mit der Maschine.

Schritt 3: Holzabdeckung & Luke

Siehe Modell (02 Abdeckung & 04 Luke)

Der Deckel gleitet in das Gehäuseoberteil. Die Abdeckung hat ein quadratisches Loch. Beim Einschieben in das Gehäuseoberteil ist die Maschinerie abgedeckt, das Silo ist zugänglich. Die Luke gleitet in die Abdeckung. Bei der Zugabe von Futter ins Silo muss nur der kleine Teil entnommen werden. Um der Abdeckung Halt zu verleihen, wird ein Loch in die obere Platte gebohrt.

• Sägen Sie die Teile auf die gewünschten Maße.
• Kleben Sie die 2 Baugruppen.
• Montieren Sie die Baugruppen mit dem Gehäuse.
• Malen Sie die Baugruppen.

Schritt 4: Holzeinbauten

Siehe Modell (03 Intern)

Das Innenholz beherbergt das Silo für die Beschickung, den Linearantrieb, die Messerventile, die EL-Platine, die Schalter und die IR-Lichtschranke. Stellen Sie sicher, dass die Teile genau und rechtwinklig verklebt sind, sofern nicht anders angegeben. Wenn fertig und alle Teile montiert, gleitet diese in das Gehäuse.

• Bohren Sie die Teile mit den Lagerlöchern übereinander, um eine perfekte Ausrichtung der Löcher zu erhalten.
• Nach dem Auftragen von Epoxid sind die Lagerlöcher kleiner. Bohren Sie erneut Löcher. Drücken Sie die Lager mit leichtem Druck auf Positionsdruck.
• Fertigen Sie die anderen Holzteile an.
• LED-Rahmen kleben. Mit Epoxidharz lackieren. Im Inneren der Maschine sind einige Bereiche schwer zu lackieren.
• Nach dem Auftragen von Epoxid sind die Löcher kleiner. Überprüfen Sie, ob die IR-LED und die IR-Fotodiode in die Löcher passen. Bohren Sie ggf. die Löcher erneut.
• Lackinnenteile und Rahmen als separate Baugruppen geführt.
• Maße mit Messerventilen auf festen Sitz prüfen.
• 3,5mm ist 2mm und 1,5mm Blech geklebt.

Schritt 5: Messerventil

Siehe Modell (05 Messerventil)

Es wurden mehrere Möglichkeiten zur Einreichung von Lebensmitteln in Betracht gezogen, siehe erste Tabelle:

• Drehbehälter mit Lukenventil. Dies zu verkleinern ist nicht einfach.
• Schraube (bohren). Der Futterautomat befindet sich im Aquarium, knapp über dem Wasserspiegel. Das Futter in der Schnecke wird Feuchtigkeit ausgesetzt. Das Essen bleibt an der Schraube kleben und verstopft den Ausgang.
• Messerventile (gleitend)

Wie funktioniert das Messerventilsystem?

• Schritt 0: Normalstellung der Ventile. Dies ist die normale Stellung der Ventile, wenn die Maschine inaktiv ist. Das Ventil des Lebensmittelbehälters ist geschlossen. Das Aquarienventil ist geschlossen.
• Schritt 1: Das Nahrungsventil bewegt sich, um eine Portion Nahrung aufzunehmen. Beachten Sie, dass der Lochdurchmesser des Speiseventils kleiner ist. Damit soll sichergestellt werden, dass das Aquarienventil in der Lage ist, die gesamte Charge zu bewegen.
• Schritt 2: Das Futterventil wird geladen und bewegt sich zum Photogate.
• Schritt 3: Das Futter wird durch die Lichtschranke getropft und befindet sich im Aquarienventil. Das Aquarienventil bewegt sich zum Auslass.
• Schritt 4: Das Futter wird durch den Auslass in das Wasser des Aquariums getropft. Das Aquarienventil bewegt sich zurück und schließt die Maschine gegen Feuchtigkeit.

Schritt 6: Holzmesserventil

Siehe Modell (05 Messerventil)

• Das Obermesserventil hat einen Lochdurchmesser von 8 mm, das Untermesserventil hat einen Lochdurchmesser von 10 mm.
• Überprüfen Sie die Dicke, verwenden Sie eine Form, um das Ventil auf die richtige Dicke zu epoxidieren.
• Verwenden Sie bei der richtigen Dicke Commandant M5 (Kratzerentferner), um die Gleitflächen seidenweich zu machen.
• Die Messingmutter wird in den quadratischen 10x10 L=15 Block eingeklebt. Der Durchmesser beträgt ~7mm. Wenn die Gewindestange, die Messingmutter und die Messerventile installiert sind, kleben Sie die Messingmutter auf das Messerventil. Achten Sie darauf, kein Epoxid auf das Gewinde zu verschütten.
• Wenn die Messingmutter verklebt ist, füllen Sie die Lücken zwischen Mutter und Block mit mehr Epoxid auf.

Schritt 7: Holzmotorklemme & Unterstützung

Siehe Modell (06 Motorklemme & Halterung)

Die Motorklemme und -stütze wird verwendet, um die Schrittmotoren zu positionieren. Wenn der Schrittmotor geklemmt ist, ist die Achse das einzige rotierende Teil.

Der Motorträger wird bei der Innenmontage verwendet und mit dem Innenleben der Maschine verklebt. Positionieren Sie die Motorhalterung mit den Schrittmotoren in Position für eine perfekte Passform.

Die Motorklemme ist ein loses Teil, das mit dem Innenleben der Maschine verschraubt wird.

Damit die Motorhalterung und die Motorklemme perfekt passen, sollten diese 2 Teile aus 1 Stück 18mm Sperrholz bestehen. Verwenden Sie zum Bohren der Löcher eine Säulenbohrmaschine. Die Löcher sollten perfekt senkrecht sein.

Herstellung:

• Bohren Sie die großen ø20 Löcher.
• Bohren Sie die kleineren Löcher.
• Sägen Sie die Umrisse der Klemme und Stütze.
• Verdünnen Sie die Motorklemme auf 10 mm.

Schritt 8: Elektronik

Siehe Modell (99 El-Board)

Siehe den Schaltplan: Das Perfoboard verfügt über einen Anschluss, der die +5V-Schiene und die GND-Schiene mit Strom versorgt. Der dritte Pin ist die Datenleitung. Diese Pins sind mit dem Gehirn des Perfoboards verbunden: dem Arduino Nano. Achten Sie immer auf die richtige Polarität der Stromleitungen an den Pins und Arduino. Um eine Spannung am Arduino-Digital-Pin-Datenausgang zu vermeiden, ist der Pin durch eine Diode geschützt. Der Arduino liest Befehle aus der Datenleitung, steuert die Schrittmotoren der Ventile über die Treiber, überprüft die Schalter und das IR-Fototor.

Teile:

• 1x Perfoboard 43x39mm
• 1x Arduino Nano
• 2x ULN2003 mini
• 1x Diode (z. B. 1N4148)
• 1x Widerstand 1M
• 1x Widerstand 10k
• 1x Widerstand 680
• 1x 2 Pin Stiftleiste (Photodiode)
• 1x 3-poliger Stecker (Strom, Daten, Masse)
• 2x 5-polige Stiftleiste
• Elektrisches Kabel

Außerdem werden einige Werkzeuge benötigt: Pinzette, Cutter, Schraubstock, Lötkolben, Docht, Ständer. So wird gelötet: https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excelle…. Seien Sie sich der Sicherheitsrisiken bewusst und verwenden Sie persönliche Schutzausrüstung.

Herstellung:

• Sägen Sie das Perfoboard auf die gewünschten Maße.
• Biegen Sie die Pins der Stepper-Treiber und Arduino. Sei vorsichtig!
• Schneiden Sie die (blauen) Drähte des ersten Schrittmotortreibers ab. Bringen Sie die Drähte in Position, siehe Zeichnung, verbinden Sie den Pin-Schrittmotor 4B mit Arduino D12, 3B mit D11, 2B mit D10, 1B mit D9. Drücken Sie den Treiber in Position, löten Sie die Verbindungen Steppertreiber 4B, 3B, 2B, 1B. GND und VCC nicht verlöten.
• Fügen Sie Anschlüsse für IR-Photodiode bei N5 und N6 hinzu. Drahtstift bei N5 zu Arduino A0. Widerstand 1M mit N5 und J5 verdrahten. Pin bei N6 bis I6 mit einem roten Draht verdrahten.
• Schneiden Sie die (blauen) Drähte des zweiten Schrittmotortreibers ab. Setzen Sie die Drähte in Position, siehe Zeichnung, verbinden Sie den Pin-Schrittmotor 4B mit Arduino D6, 3B mit D5, 2B mit D4, 1B mit D3. Drücken Sie den Treiber in Position, löten Sie die Verbindungen Steppertreiber 4B, 3B, 2B, 1B. GND und VCC nicht verlöten.
• Fügen Sie Anschlüsse für Schalter an J15 bis K16 hinzu. Widerstand 10K an N14 an N15, M15, L15, K15 verdrahten, anderen Leiter an J14 verdrahten. Verdrahten Sie N14 mit Arduino D2.
• Fügen Sie Anschlüsse für LED an J15 und J16 hinzu. Widerstand 680 an H15 an J15 anschließen anderen Leiter an E15 verdrahten.
• Fügen Sie Anschlüsse für Data - +5V - GND bei D5 bis 7 hinzu. Verdrahten Sie die Diode von Arduino D8 bei B5 bis D5. Verdrahten Sie Arduino D7 an B6 bis D5.
• Fügen Sie die Stromschienen +5V und GND-Drähte hinzu.
• Drücken und löten Sie den Arduino in Position.
• Löten Sie die Verbindung.
• Entfernen Sie überschüssiges Material (Stifte) von der Unterseite.
• Tragen Sie Epoxid auf die blanken Drähte auf.

Prüfung (siehe Schema & Programm & Video Fish Feeder 2 Testelektronik):

• Bringen Sie Tasten, IR-LED, IR-Fotodiode an das Perfoboard an, laden Sie das Testprogramm auf Arduino hoch.
• Testen Sie die Empfindlichkeit des IR-Gates, indem Sie ein Stück Papier zwischen LED und Photodiode schieben.
• Testen Sie Tasten und Treiber per Knopfdruck.

Schritt 9: Schrittmotoren

Siehe Modell (98 Linear Actuator, 98 Linear Actuator.step, 98 Linear Actuator.pdf)

Siehe auch Schrittmotor Linearaktuator

Die Schrittmotoren bewegen die Ventile. Eine Rechtsdrehung zieht das Ventil zum Motor und schließt das Ventil. Eine Linksdrehung drückt das Ventil in die offene Position. Für eine optimale Funktion müssen Ventile, Achsen, Lager, Kupplung und Motoren perfekt aufeinander abgestimmt sein.

Ein Schrittmotor steuert das Silomesserventil. Der andere Schrittmotor steuert das Darmmesserventil.

Teile:

• M5 Edelstahlgewinde
• M5 Muttern
• Erdungsanschluss
• Kugellager Innendurchmesser Ø5mm MF105 ZZ 5x10x4
• Schrittmotor 20BYJ46 Achse Ø5mm mit flachen Seiten.
• Schrumpfschlauch

Schrittmotoren montieren

• Lager in Lagerbohrungen einpressen (Presssitz).
• Positionieren Sie die Messerventile.
• Gewinde von „nicht Motorseite“in das Lager einführen.
• Muttern am Gewinde „nicht motorseitig“einsetzen.
• Gewinde in das Messing-Muttermesserventil einführen.
• Muttern am Gewinde „motorseitig“einsetzen.
• Gewinde in Lager „motorseitig“einsetzen.
• Kupplung „Erdungsstecker“einsetzen.
• Schrittmotor auf Träger in Kupplung einsetzen.
• Schrittmotor mit Motorklemme klemmen
• Positionieren Sie die Muttern und drehen Sie eine im Uhrzeigersinn und eine gegen den Uhrzeigersinn, um die Position dauerhaft zu machen.
• El-Board in das Fach einlegen.
• Entfernen Sie den weißen Stecker vom Schrittmotorkabel, entfernen Sie nicht die Metallleiter.
• Schrittmotor an Treiber anschließen. Verwenden Sie Schrumpfschlauch, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
• Verwenden Sie das Testprogramm „20171210 Test ULN2003 serialread 2 steppermotors.ino“, um die korrekte Ausrichtung von Schrittmotor, Achse, Lagern und Ventil zu überprüfen. Öffnen Sie eine serielle Verbindung zwischen Computer und Arduino. Verwenden Sie die Tastatur, Tasten „2“, „3“, „5“, „6“, um die Ventile zu bewegen.
• Loch für Auslass zum Gehäuse hinzufügen. Siehe Zeichnung Holzgehäuse und Ventil.

Schritt 10: Strom- und Dateneingabe

Siehe Modell (97 Power Data Plug Socket, 97 Power Data Plug Socket.step, 97 Power Data Plug Socket.pdf)

Dieses Kabel versorgt die Elektronik mit Strom und bietet eine Datenleitung. Das Epoxidharz und der O-Ring sollten eine wasserdichte Verbindung bieten.

Teile:

• Klassisches Fahrradventil (Dunlop) (siehe
• 2x Ventilmutter
• M8 Unterlegscheibe
• O-Ring ø7-ø15
• 3,5-mm-Kopfhörer 3-poliger Stecker
• 6,35 mm 3-poliger Stecker
• ø6 Elektrokabel (braun, blau, grün/gelb 0,75 mm2)
• 3,5-mm-Röhrenbuchse 3-polig mit Mutter
• Schrumpfschlauch
• Epoxid

Herstellung:

• Gummi vom Ventilschaft entfernen.
• Entfernen Sie das Gewindeteil des 3,5-mm-Audiosteckers.
• Schieben Sie die Rückseite des 3,5-mm-Steckers auf das Stromkabel.
• Schieben Sie den Ventilschaft auf das elektrische Kabel.
• Leiter des Elektrokabels ablängen, siehe Tabelle „Spitze, Ring und Hülse“.
• Lötleiter an 3,5mm Stecker anlöten.
• Verwenden Sie Schrumpfschlauch und Epoxid, um die Verbindungen wasserdicht zu machen.
• Schieben Sie den Ventilschaft auf den 3,5-mm-Stecker.
• Leiter an 6,35 mm Stecker anlöten.
• Lötdrähte an 3,5-mm-Röhrensockel anlöten.
• Loch für Mutter im Gehäuse anbringen.
• Mutter mit Epoxid wasserdicht in Gehäuse einkleben.
• Sägen Sie die Holzteile nach Zeichnung.
• Holzteile innen kleben. Verwenden Sie 3 mm und 2 mm Füllplatten.

Schritt 11: Optisch isolierte Single-Wire-Kommunikation

Siehe auch Optisch isolierte Single-Wire-Kommunikation

Wegen möglicher Feuchtigkeitsprobleme im Fischfutterhaus wollte ich die Daten und den Strom zwischen der Außenwelt und dem Fischfutterhaus im Aquarium isoliert haben.

Eine Seite der Optikeinheit hat vier Drähte. Diese Seite ist mit der Außenwelt verbunden. Die vier Drähte verbinden sich mit der Stromversorgung, Masse, einem digitalen Pin (Dateneingang), einem weiteren digitalen Pin (Datenausgang) eines Arduino oder Raspberry PI. Dieses Instructable verwendet einen Arduino und einen PC als Master.

Die andere Seite hat ein separates Netzteil, das an die Netzteilbuchse angeschlossen wird. Daten und Strom werden über das Strom- und Datenkabel übertragen, das an die 6,3 mm 3-polige Audiobuchse angeschlossen wird. Das Strom- und Datenkabel wird auf der anderen Seite an die 3,5-mm-Buchse im Inneren des Fish Feeder mit El-Board und Arduino nano als Slave angeschlossen.

Teile:

• Stromversorgung +5V
• Steckdosen-Netzteil
• Perfoboard 5x7cm
• 2x Widerstand 470Ω
• 1x Widerstand 680Ω
• 2x Widerstand 1kΩ
• 2x Diode (z. B. 1N4148)
• 2x Optokoppler EL817
• LED
• Stiftleiste Buchse 2 Pin
• Stiftleiste Buchse 3 Pin
• Stiftleiste Buchse 4 Pin
• Rundkopfbuchse 6-polig
• Rundkopfbuchse 4 Pin
• 6,35 mm Audio 3-polige Buchse
• Kunststoffgehäuse

Herstellung:

• Lötschaltung nach Anleitung.
• Siehe Schaltplan, verbinden Sie GND External und +5V External mit der Steckdose.
• Siehe Schaltplan, +5V2, GND2, Dateneingang/-ausgang an 6,35mm 3-polige Audiobuchse gemäß Spitzen-, Ring- und Hülsenbelegung des Elektrokabels anschließen.
• Siehe Schaltplan, Steckbrettdrähte an IN, GND1, OUT und +5V1 anschließen.
• Löcher in das Gehäuse bohren.
• Steckdosen im Gehäuse montieren.
• Verwenden Sie Kabelbinder, um die Drähte des Steckbretts zu befestigen.

Schritt 12: Interne Elektrik

Dieser Schritt enthält einige der kleinen Hardwareteile. Bitte beachten Sie, dass einige Teile nicht wie erwartet funktionierten, daher werden diese Teile aktualisiert.

Teile:

• Infrarot-LED
• IR-Fotodiode
• Elektrisches Kabel
• Kopfhörerkabel
• Schrumpfschlauch
• 4x SDS004
• 4x Sensor-/Schalter-Montageplatte

Kopfhöreranschluss

Die Kopfhörerbuchse (3,5 mm, 3 Leiter), siehe Schritt 10, ist eine typische Röhrenbuchse mit einem Gewindeende für die Schalttafelmontage. Beim Eindrehen des Steckers in das Gehäuse beginnt der Stecker sich selbst in die Buchse zu stecken. Nach einer gewissen Anzahl von Umdrehungen sollte der Stecker vollständig mit der Steckdose verbunden sein. Beim Testen begann sich die Steckdose mit dem Stecker zu drehen. Es wurde eine gute Verbindung hergestellt. Der Nachteil war, dass die 3 Drähte, die an der Buchse befestigt waren, verdreht und von der EL-Platine geschnappt wurden. Zum Glück wurde nichts beschädigt. Ich beschloss, eine ebene Fläche zum Gewinde der Steckdose und ein Kreissegment in die Montageplatte der Steckdose zu machen.

Herstellung Kopfhörerbuchse:

• Feilen Sie eine ebene Fläche auf eine 3,5-mm-Röhrenfassung. Die ebene Fläche sollte möglichst quadratisch sein.
• Verwenden Sie einen 1 bis 1,5 mm Holzstreifen und beginnen Sie, ihn zu einem kreisförmigen Segment zu feilen, um die Lücke zu füllen. Stellen Sie sicher, dass es gut passt.
• Kleben Sie das Kreissegment auf die Sockelloch-Montageplatte.
• Beenden Sie die Montageplatte mit Epoxid.
• Buchse und Montageplatte mit EL-Platine verbinden.

Infrarot-LED

Die LED befindet sich in der Rahmen-LED, siehe Zeichnungen Holzeinbauten. Die LED wird direkt von der EL-Platine mit Strom versorgt. Wenn die EL-Platine mit Strom versorgt wird, hat die LED Strom und strahlt IR-Licht aus. Die IR-LED ist einer der Teile des IR-Photogates, siehe auch anweisbares IR-Photogate.

Herstellung IR-LED:

• Lötdraht zu den Drähten geführt, langes Kabel zu rot, kurzes Kabel zu schwarz.
• Schrumpfschlauch hinzufügen.
• Fügen Sie den Drähten Anschlüsse hinzu.
• LED in Gehäuse einsetzen.
• An EL-Platine anschließen.

Schalter

Die Schalter werden verwendet, um die Bewegung des Linearantriebs zu begrenzen. Wenn ein Schalter gedrückt wird, sollte sich der Linearaktuator nicht mehr bewegen.

Das Faust-Design hatte Druckknöpfe. Der Nachteil ist, dass sich die Taste nicht weiter bewegen kann, sobald ein Druckknopf gedrückt wird (digitaler Pin „HIGH“). Dies belastet den Knopf, das Gewinde, die Mutter und den Schrittmotor.

Nach einer Suche fand ich einige billige und einfache Schalter SDS004 von C&K. Sie brauchen eine kleine Kraft um den Schalter auf „ON“zu drücken, der Stift kann weiterfahren und ist immer noch „ON“siehe Überhub im Datenblatt. Diesen Schalter finden Sie unter Mouser.com. An den Einbauten ist eine Stütze angebracht, um den Schalter so zu positionieren, dass er die Kerbe an den Ventilen berühren kann, siehe Zeichnung.

In diesem Setup gibt es 4 Schalter. Ich habe noch etwas bestellt. Die Schalter sind sehr klein. Beim ersten Versuch, die Kopfhörerdrähte an den Schalter zu löten, habe ich den Schalter total gebraten. Kopfhörerdraht wird verwendet, weil die Litzen der Drähte isoliert sind. Die blanken Drähte ohne Außengummi sind so dünn, dass sie durch die IR-Photogate-Löcher geführt werden können.

Um eine gute Verbindung zum Umschalten eines Kopfhörerkabels herzustellen, müssen Sie das Kopfhörerkabel vorbereiten. Die Farbe auf dem Kopfhörerkabel ist Isolierung. Dies kann durch Schleifen oder Brennen entfernt werden. Indem Sie Ihren Lötkolben verzinnen und Ihre Drähte zwischen dem Lötkolben und einer Holzoberfläche drücken, wird die Isolierung weggebrannt. Nehmen Sie sich Zeit, Sie sind in Ordnung, wenn das Lot die Litzen hochfließt. Nach dem Auftragen des Lotes kann der verzinnte Draht U-förmig gebogen werden. Dies kann an die Pins des Schalters angeschlossen werden. Schmelzen Sie das Lot kurz um, um eine feste Verbindung zum Schalter herzustellen.

Herstellungsschalter:

• Epoxidkleber-Detektorhalterungen, siehe Zeichnung
• Verwenden Sie Kopfhörerkabel (isolierte Drahtlitzen).
• Lötkolben auf Draht drücken und warten bis die Drahtisolation zu schmelzen beginnt.
• Tragen Sie Lötzinn auf den Draht auf. Das Lot fließt in den Draht.
• Biegen Sie den verzinnten Abschnitt des Drahtes in eine U-Form.
• Befestigen Sie die U-Formen an den Anschlüssen des Schalters.
• Verwenden Sie einen Lötkolben, um den verzinnten Draht an den Anschlüssen zu schmelzen.
• Überprüfen Sie die Gelenke mit einem Multimeter.
• Führen Sie die Kopfhörerkabel durch die IR-Photogate-Löcher.
• Schrumpfschlauch hinzufügen.
• Fügen Sie den Drähten Anschlüsse hinzu.
• Sensor in Position kleben (kein Epoxid verwenden, dieses fließt in den Sensor)
• Verbinden Sie die Stecker mit der EL-Platine.

IR-Fotodiode

Die Photodiode ist der andere Teil des IR-Photogates. Es befindet sich auch im Rahmen geführt, siehe Zeichnungen Holzeinbauten. Es ist gegenüber der IR-LED positioniert

Wenn Lebensmittel die IR-LED passieren, wird der Lichtstrahl gestört. Dies wird von der IR-Photodiode erkannt, siehe IR-Photogate. Die IR-Photodiode ist im Sperrspannungsmodus angeschlossen.

Herstellung Fotodiode:

• Lötdraht zu den Drähten geführt, kurzes Kabel zu rot, langes Kabel zu schwarz.
• Schrumpfschlauch hinzufügen.
• Fügen Sie den Drähten Anschlüsse hinzu.
• Fotodiode in Gehäuse einsetzen.
• An das EL-Board anschließen.

Schritt 13: Programm

Wenn die Fertigung der Teile abgeschlossen ist, können die Programme hochgeladen werden.

• Die master.ino wird auf den Arduino hochgeladen, der mit dem PC und der optischen Schaltung verbunden ist.
• Die slave.ino wird auf den Arduino nano im FisFeeder 2 hochgeladen.

Wenn die Programme hochgeladen werden:

• Schließen Sie das Strom-/Datenkabel an den Fischfutterautomat an.
• Schließen Sie das Strom-/Datenkabel an den optischen Schaltkreis an.
• Verbinden Sie Arduino mit der optischen Schaltung.
• Verbinden Sie Arduino mit dem PC.
• Öffnen Sie den seriellen Arduino-Monitor auf dem PC.
• Schließen Sie das Netzteil an den optischen Schaltkreis an.

Jetzt kommt der Fish Feeder online. Lesen Sie die Kommunikation am seriellen PC-Monitor ab.

Es ist wichtig, die Setup- und Kalibrierprogramme auszuführen

• Führen Sie das Setup aus, um Spiel und Position der Ventile zu bestimmen.
• Führen Sie das Kalibrierprogramm aus, um die gespeicherten Werte zu überprüfen und bei Bedarf anzupassen.

Nach Abschluss des Setup- und Kalibrierprogramms werden die Werte dauerhaft im EEPROM gespeichert. Wenn der Fischfutterautomat wieder mit Strom versorgt wird, werden die gespeicherten Werte gelesen und wieder verwendet. Jetzt ist der Fish Feeder bereit, Ihre Fische zu füttern.

Die Programmierung ist einsatzbereit. Sie können eine Timing-Routine oder andere Optionen hinzufügen. Lesen Sie auch die Kommentare im Slave-Programm.

Fazit: Die meisten Designziele werden erreicht. Die Verbindung mit dem Raspberry ist nicht bereit. Vorerst ist das System funktionsfähig und auf Haltbarkeit getestet.