Der Aqua-Replenisher! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Dies ist zum Glück mein erstes innovatives instructable; mit anderen Worten, es ist eines der wenigen Dinge, die ich gemacht habe, die nicht nur cool, sondern auch nützlich sind. Also einer der wenigen Mängel bei kleinen Aquarienbecken, wie ich kurz nach dem Kauf eines 'Aquascape'-Setups schnell entdeckt habe bei einigen tropischen Lebewesen ist, dass die geringe Wassermenge sehr schnell verdunstet. Ergo muss man ab und zu zimmerwarmes Quellwasser hinzufügen, und dafür bin ich zu faul geworden. Was habe ich getan? Ich habe den AQUA-REPLENISHER gemacht! Es fügt einfach Wasser hinzu, wenn der Wasserstand im Tank zu niedrig wird. Das System verwendet:

• Ein Ultraschall-Entfernungsmesser
• Eine kleine Wasserpumpe mit Treiberschaltung
• BS2e-Mikrocontroller
• Einfacher Solarstromkreis mit Solarzelle & Blei-Säure-Batterie
• RGB-LED als Statusanzeige (zum Debuggen)

Und wie Sie sehen, wird es mit Solarstrom betrieben. Es verbraucht so wenig Strom, dass es nur ein kleines Solarpanel und eine 6,5-V-Blei-Säure-Batterie benötigt. Das Bild sieht nicht viel aus? Das ist meine Küche, also solltest du nicht wissen, dass sie da ist! Sehen Sie sich die nächsten Schritte an, um die beteiligten Komponenten zu sehen.

Schritt 1: Brauchen Sie es …?

Ich beschloss, diese Notiz sofort zu machen.

Dies wird nur für kleine Tanks benötigt; wahrscheinlich weniger als 5 Gallonen oder sogar Goldfischgläser (für Goldfische, Tetras usw.). Bei größeren Tanks ist dies nicht erforderlich, denn wenn der Wasserstand beispielsweise in einem Frischwassertank mit 80 Gallonen um ein paar Zentimeter abfällt, müssen Sie ihn sowieso reinigen. In diesem Sinne werden wir weitermachen…

Schritt 2: Das Zeug

Die für dieses Projekt im Einzelnen benötigten Materialien sind hier aufgelistet:

• Kleine Pumpe
• Mikrocontroller (Für dieses Projekt habe ich meine BASIC Stamp II verwendet)
• Ultraschall-Entfernungsmesser mit 3-adrigem Sensorkabel
• 6,5V Blei-Säure-Batterie
• 9V Solarpanel
• Leere Platine
• Wasserflasche oder eine Art Behälter als Reservoir
• Luftpumpenschlauch (durchsichtiger Schlauch für Aquarienluftpumpen)
• Dose oder Behälter, um die gesamte Elektronik zu verstecken

Kleine elektronische Komponenten:

• Kabel
• Bananenbuchsen/Schraubklemmen (insgesamt 2 Paare)
• 220 Ohm Widerstand
• 500 Ohm bis 1k Ohm Widerstand
• Diode
• TIP 120 Darlington-Transistor
• RGB-LED (gemeinsame Anode)
• Kondensatoren mit hoher Kapazität (Sie möchten wahrscheinlich einen Gesamtwert von ~ 8.000 uf; ich habe etwa 7. 800 uf Kappen verwendet)

Und natürlich können einige davon ersetzt werden. Die Batterie kann eine beliebige Spannung haben (die der von Ihnen verwendete Regler verarbeiten kann). Wenn dafür ein Entfernungssensor verwendet werden soll, kann ein IR-Sensor meiner Meinung nach nicht verwendet werden, da das Reflexionsvermögen des Wassers beeinträchtigt ist. Ich habe Schraubklemmen verwendet, aber sie sind nicht notwendig; sie machen nur Verbindungen ein wenig einfacher. Das Solarpanel kann eine beliebige Spannung haben, solange seine Spannung mit der der Batterie übereinstimmt. Jetzt haben Sie sich wahrscheinlich über die Pumpe gewundert. So eine Pumpe ist nicht schwer zu bekommen. Woher? Eines Tages sah ich im Mülleimer unserer guten Nachbarn einen weichen Nasswischmopp sitzen und wusste, dass sich die Pumpe eines Tages als nützlich erweisen würde. Das ist der Tag! Es ist nicht die stärkste Pumpe, aber es erledigt die Arbeit. Ich musste einige Schläuche hinzufügen und klebte es mit 'Loctite Marine Glue'; Das ist die graue Gruppe auf der Pumpenbaugruppe. Wenn Sie diese Pumpe verwenden, seien Sie vorsichtig, denn sie hat einen wirklich sehr scharfen nadelartigen Widerhaken, mit dem sie sich mit dem Seifenbehälter im Swiffer-Mopp verbindet (ich habe es auf die harte Tour gelernt).

Schritt 3: Details - Batterie, Motortreiberschaltung und Anzeige-LED

Ich musste sozusagen einen kleinen 'Adapter' für den Akku herstellen, um ihn mit dem BS2-Entwicklungsboard zu verbinden. Wenn Sie dasselbe tun müssen, verwenden Sie nur Schrumpfschläuche, um die Verbindungen zu isolieren, damit sie nicht kurzgeschlossen werden.

Der Motortreiber ist sehr einfach; Alles was Sie brauchen ist ein TIP120 Darlington Transistor, eine Diode und ein 500-1k Ohm Widerstand. Bei der Anzeige-LED handelt es sich um eine RGB-LED mit „gemeinsamer Anode“. Sie müssen den 220-Ohm-Widerstand an die längste Leitung (+) der LED anschließen, bevor Sie diese an VCC (+) anschließen. Die drei verbleibenden Leitungen (rot, grün und blau) gehen alle zum Mikrocontroller und werden eingeschaltet, indem sie in der Software auf LOW gebracht werden.

Schritt 4: Strom - das Solarpanel

Ich habe am Anfang entschieden, dass es wahrscheinlich unnötig wäre, dafür einen Wandtransformator (Wandwarze) zu verwenden, weil er so wenig Strom verbraucht. Wenn es nicht aktiv ist, geht der BS2 in den "Schlaf" und der Stromverbrauch sinkt auf etwa 250 ua (Mikroampere; bei den anderen Komponenten ist es wahrscheinlich etwas mehr). Der Akku hat 4,5 Ah (Amperestunden), also wenn der BS2 IMMER im Ruhezustand wäre, würde er technisch etwa 2 JAHRE halten. Aber da es von Zeit zu Zeit den Motor und die LEDs verwendet, ist es viel weniger. Ich habe eine kleine Schaltung zusammengestellt, die aus einigen Kondensatoren (in Reihe) und einer Diode besteht. Die Kondensatoren sollen das Aufladen der Batterie unterstützen, und die Diode soll verhindern, dass nachts Strom von der Batterie in das Solarpanel gelangt, was es beschädigen könnte. Die Gesamtkapazität dieser Schaltung beträgt etwa 8 000 uf. **WICHTIGES** UPDATE: Aus irgendeinem Grund habe ich die winzige, grüne SMD-LED (Surface-Mount) auf der Trägerplatine für den BS2 übersehen. Nun, es stellt sich heraus, dass es etwa 30 mA verbraucht, was mit dem von mir verwendeten Solarmodul die Batterie in ein paar Tagen entlädt. Stellen Sie sicher, dass NICHTS läuft, wenn sich der BS2 im Ruhemodus befindet, da sonst die Verwendung des Solarmoduls durch ein wenig Abfluss nutzlos wird! Ich muss alles auf ein Steckbrett legen…

Schritt 5: Bringen Sie die Teile zusammen

Dies ist die gesamte Baugruppe. Jetzt müssen Sie nur noch etwas finden, in das Sie alles einschließen können, damit es nicht hässlich aussieht. Ich benutzte einen Lindt-Schokoladendosenbehälter, den ich herumliegen fand. Da es sich jedoch um Metall handelt, habe ich jede Komponente mit Zip-Lock-Taschen (Mikrocontroller, Batterie usw.) voneinander isoliert, damit nichts kurzgeschlossen wird.

Für das Wasserreservoir habe ich die größte Wasserflasche verwendet, die ich finden konnte (es ist eine Wasserflasche aus Polen; die Squirt-Art). Die Verwendung eines größeren würde natürlich weniger Füllungen bedeuten. Ich musste die Pumpe nicht an der Wasserflasche befestigen, weil der Schlauch sie irgendwie festhielt.

Schritt 6: Fügen Sie den Sensor hinzu und verstecken Sie ihn

Als letztes müssen Sie den Sensor zum Tank hinzufügen. Tun Sie dies SORGFÄLTIG oder Sie werden es in den Tank fallen lassen und es zerstören. Kleben Sie das Ende des Sensorkabels mit Heißkleber auf den Rand des Tanks und stecken Sie dann den Sensor ein.

*WICHTIG: Sie müssen den Schwellenwert für Ihren spezifischen Tankwasserstand anpassen. Ich hätte gerne ein Gehäuse, um den Sensor vor Spritzern zu schützen; Ich arbeite gerade daran, was ich dafür verwenden kann. Wenn jemand Ideen hat, lass es mich wissen. Ich brauche auch eine Möglichkeit, es am Tank zu befestigen / zu befestigen, damit es beim Reinigen des Tanks entfernt werden kann, da es nicht immer wieder aufgeklebt werden kann. Zum Schluss die Drähte verstecken und das Ende des Pumpenschlauchs in den Tank schieben und oben befestigen. Es gab eine kleine Kerbe an meinem Tank, die meiner Meinung nach speziell für diese Rohre gedacht ist, also habe ich sie dort hineingedrückt.

Schritt 7: Programmieren Sie es, verwenden Sie es

Hier ist die Funktionsweise im Überblick: Alle 12 Stunden überprüft er den Wasserstand mit dem Ultraschallsensor. Wenn es in Ordnung ist, blinkt es grün und geht für weitere 12 Stunden in den „Schlaf“. Wenn nicht, fügt er Wasser hinzu, liest den Sensor währenddessen ab und wenn er auf dem gewünschten Niveau ist, schaltet er sich aus und geht wieder in den Ruhezustand. Wenn eine lange Zeit vergeht und der Wasserstand nicht angestiegen ist, blinkt ein orangefarbenes Licht, das einen Fehler anzeigt, schläft 5 Minuten lang und wiederholt den Vorgang noch einmal, bis Sie das Problem bemerken und beheben. Es könnte sein, dass: 1) der Behälter leer ist 2) etwas mit dem Motor/Kreislauf nicht stimmt3) Der Behälter ist aus irgendeinem bizarren Grund vollständig leerDiese Funktion schützt die Pumpe davor, den Behälter zu füllen, bis er überläuft (wenn der Behälter groß genug ist/ hat genug Wasser drin). Zu guter Letzt und definitiv nicht zuletzt platzieren Sie das Solarpanel an einem guten Ort. Wenn Sie sich über den Bildkommentar in Schritt 5 gewundert haben, habe ich in diesem Raum ein Sonnendach, das ideal für mein Solarpanel ist. Sie können es auf keinem der Bilder sehen, aber es sitzt auf meinem Kühlschrank, um das Licht zum Aufladen des Akkus zu sammeln (sehr, sehr langsam, aber sicher). Das Solarpanel und der Akku sollten das Setup autark halten (außer beim Nachfüllen des Reservoirs). Hier ist ein Video davon beim Testen: