Ηλεκτρονικός controller θερμοκρασίας

[asteris]

Έχει αρκετό καιρό που έβαλα όλο το προσωπικό της εταιρίας που δουλεύω να αγοράσουν ενυδρεία και να ασχοληθούν με το hobby. Ειδικά όμως με τον τεχνικό μου, ασχοληθήκαμε και με γκατζετάκια για το ενυδρείο, καθότι καταπιανόμαστε με κατασκευές. Έτσι η πρώτη κατασκευή που κάναμε είναι ένα ηλεκτρονικό θερμόμετρο με οθόνη LCD και εξόδους για heater και cooler/chiller.



Η όλη κατασκευή βασίζεται σε μικροεπεξεργαστή PIC, ο οποίος αναλαμβάνει την μέτρηση, τον έλεγχο της οθόνης και την οδήγηση των εξόδων. Δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή στον προγραμματισμό του PIC, ώστε να πετύχουμε μηδενική απόκλιση θερμοκρασίας από 15-45 0C. Μπορεί να συνδεθεί πάνω του heater μη ρυθμιζόμενος (έχει η Jager και κάνουν μισή τιμή από τους άλλους) και ανεμιστηράκι ή κανονικό chiller με κομπρέσσορα. O έλεγχος γίνεται με Triac και όχι με ρελέ, ώστε να μην παρουσιάζονται ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές σε συσκευές εικόνας/ήχου (το γνωστό τσακ στα ηχεία), όταν ανοιγοκλείνουν οι συσκευές.

Το όργανο αποτελείται από 2 κουτιά, καθότι κρίναμε ότι είναι καλύτερο η οθόνη να βρίσκεται σε ξεχωριστό, μικρότερο κουτί, ώστε να μπορεί να τοποθετηθεί πάνω στο καπάκι του ενυδρείου ή άλλη βολική θέση. Η κεντρική μονάδα μπορεί να μπει σε άλλο σημείο, κάτω στο πάτωμα ή μέσα στο ντουλάπι.

Η κεντρική μονάδα περιλαμβάνει τον φωτιζόμενο διακόπτη on/off, τις δύο σούκο πρίζες που προορίζονται για τον έλεγχο συσκευών και την ασφάλεια για υπέρταση/βραχυκύκλωμα. Εσωτερικά βρίσκεται η κεντρική πλακέτα με τον μικροεπεξεργαστή και τα δύο TRIAC ισχύος 3000W το καθένα, που ανοιγοκλείνουν τις πρίζες. Η κεντρική μονάδα ενώνεται με αποσπώμενο καλώδιο με το δεύτερο κουτί.

Στο δεύτερο μικρότερο κουτί, έχει τοποθετηθεί η φωτιζόμενη οθόνη LCD 2x16 χαρακτήρων, 4 αδιάβροχα πλήκτρα για τον έλεγχο της συσκευής και ένα buzzer εσωτερικά. Από το κουτί αυτό φεύγει το καλώδιο με τον αισθητήρα θερμοκρασίας που τοποθετείται μέσα στο ενυδρείο. Ο αισθητήρας έχει ακρίβεια 0.1 0C, ελεγμένη από υδραργυρικό θερμόμετρο ακριβείας στην περιοχή 15-45 0C.

Στην πρώτη γραμμή της οθόνης εμφανίζεται η τρέχουσα θερμοκρασία και στην δεύτερη η κατάσταση των εξόδων, αν δηλαδή δουλεύει ο heater (ST: Heat), ή ο cooler (ST: cool). Με το πάτημα του πάνω ή κάτω πλήκτρου, πηγαίνουμε στην εμφάνιση min/max και average θερμοκρασιών, τις οποίες μπορούμε να κάνουμε reset από το μενού. Να σημειώσω ότι η οθόνη φωτίζεται μόλις πατήσουμε κάποιο πλήκτρο και σβήνει μετά από 15 δευτερόλεπτα.



Από το μενού μπορούμε να ρυθμίσουμε την θερμοκρασία που θα ανοίγει ο heater και την θερμοκρασία που ανοίγει ο cooler, από 18-40 0C. Οι δύο θερμοκρασίες δεν επιτρέπεται να έχουν διαφορά μικρότερη από 1.5 0C, αλλιώς δεν γίνεται δεκτή η τελευταία ρύθμιση και εμφανίζεται μήνυμα λάθους.

Σε περίπτωση που η θερμοκρασία αποκλίνει περισσότερο από 1 0C από την επιθυμητή, ξεκινάει να χτυπάει το buzzer και αναβοσβήνει ο φωτισμός της οθόνης. Πατώντας το πλήκτρο C, σταματάμε το buzzer, η οθόνη όμως συνεχίζει να αναβοσβήνει. Αν η θερμοκρασία επανέρθει στο φυσιολογικό, ο συναγερμός σταματάει.

O controller έχει δουλέψει γύρω στον ένα μήνα χωρίς κανένα πρόβλημα και ήδη ξεκινήσαμε να φτιάξουμε άλλα τρία κομμάτια για τους υπόλοιπους συναδέλφους.

Η τιμή συναρμολογημένο και έτοιμο προς χρήση είναι 90€.

Στο σχεδιασμό βρίσκεται και controller για pH, ακρίβειας 0.01, με αντιστάθμιση θερμοκρασίας, αυτόματη βαθμονόμηση και έξοδο ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας για έλεγχο CO2, περίπου στην ίδια τιμή.

[mmbuna]

Όμορφο!

Αν μπορούσες να αναφέρεις εξωτερικές διαστάσεις των κουτιών, θα βοηθούσε.

Επίσης θα με ενδιέφερε να μπορούσα να ενσωματώσω την οθόνη (το LCD μόνο) στο καπάκι του ενυδρείου (ώστε να φένεται πιο όμορφο) νομίζεις οτι γίνεται?

[maria-paok]

δε ξερω για τους αλλους εγω δε μπορεσα να δω τις 2 εικονες.

[netblues]

μια χαρα ειναι οι εικονες...

btw, ωραια κατασκευη

[dim]

ούτε σε μένα εμφανίζονται οι εικόνες.

[asteris]

Προς Mmbuna: Το μικρό κουτί είναι περίπου 6 x 11 x 3 cm και το μεγάλο περίπου 11 x 17 x 6 cm. Νομίζω είναι εύκολο να προσαρμοστεί στο καπάκι του ενυδρείου χωρίς πρόβλημα και εγώ έτσι θα το βάλω. Κόβεις το πλαίσιο και το στερεώνεις από μέσα με σιλικόνη. Το κουτί είναι στεγανό με φλάντζα, το ίδιο και τα καλώδια που φεύγουν από αυτό. Θα κοιτάξω αν μπορεί να βγει και σε μαύρη έκδοση για να ταιριάζει σε μαύρα καπάκια.


Οι εικόνες πρέπει τώρα να φαίνονται, ίσως να ήταν πεσμένος ο server προσωρινά.

[lasal]

Αρχική Δημοσίευση από asteris

Οι εικόνες πρέπει τώρα να φαίνονται, ίσως να ήταν πεσμένος ο server προσωρινά.

Ακριβώς αυτό!

[asteris]

Όντως οι φωτό είχαν πρόβλημα, άλλαξα server και τώρα είναι ΟΚ...

[asteris]

Κατόπιν προτάσεων του Lasal, μπήκε μενού για την καθυστέρηση του φωτισμού της οθόνης (έως και μόνιμα αναμμένη). Περιμένω ιδέες από όλους.

Επίσης ψάχνουμε και μαύρα κουτιά για να δείχνει πιό όμορφο. Αν κάποιος ξέρει που μπορούμε να βρούμε σε καλή ποιότητα (γιατί φτηνιάρικα μαύρα βρήκα και εγώ και δεν μου άρεσαν καθόλου), ας ειδοποιήσει.

Εν τέλει ξεκινάει και το project "all-in-one controller" αντί του απλού pH-CO2 controller. Θα ελέγχει τελικά θέρμανση, ψύξη, pH (2ου δεκαδικού) και CO2, κομπλέ με ηλεκτρόδιο ακριβείας, κοντά στα 200-220€ (αναλόγως του ηλεκτροδίου). Και για αυτό περιμένω προτάσεις...

[Johnkokk]

Ωραία και ενδιαφέρουσα φαίνεται η κατασκευή.

Μερικές λεπτομέρειες μόνο κυρίως εικαστικού περιεχομένου οι οποίες τελικά μπορεί να είναι και ανούσιες.

Ετσι πως είναι το κουτί τώρα, μοιάζει πολύ βιομηχανικός εξοπλισμός.
Προσπαθείστε να γίνει κάπως μικρότερο και λίγο κομψότερο.Μην ξεχνάτε πως πολύ κόσμος έχει το ενυδρείο στο σαλόνι του και όταν υπάρχει σύζυγος το WAF ενος μηχανήματος πρέπει να είναι σχετικά υψηλο προκειμένου να μπεί εκεί αναίμακτα. )

Οσο αφορά το buzzer καλό θα ήταν να υπάρχει και επιλογή του να μην χτυπάει ή έστω να χτυπάει λίγο και να σταματάει μόνο του.

Εξοδος (πρίζα) και για δεύτερο heater θα ήταν καλοδεχούμενη αφού όπως έχω καταλάβει, πολύς κόσμος έχει πάνω απο ενα heater στο ενυδρείο του.

Αν σκεφτώ κάτι άλλο θα επανέρθω.

Καλή συνέχεια.

[asteris]

Ευχαριστώ για τις προτάσεις/ιδέες...

Για το μικρό κουτάκι ψάχνουμε να βρούμε μικρότερο μέγεθος και σε μαύρο χρώμα.

Το buzzer ναι, μπορώ να αλλάξω τον κώδικα και να προσθέσω μενού για να σταματάει μόνος του σε επιλεγμένο από τον χρήστη χρόνο.

Δεύτερη πρίζα για heater θα μεγαλώσει και άλλο τον όγκο του κουτιού. Μπορείς βέβαια να βάλεις πάνω πολύμπριζο και να συνδέσεις όσους heater θες μέχρι τα 3000W που αντέχει...

[mmbuna]

'Ομορφα πράγματα ακούω. Και Ρh και CO2 (το δεύτερο δεν με ενδιαφέρει, αλλά αρκετοί φίλοι εδώ θα το θέλοθυν) το Ph αν και έχω εξωτερική συσκευή, μ'αρέσει σαν συνδιασμός.

Μερικές ερωτήσεις:

• Το Ph μετριέται με probe που θέλει καλιμπράρισμα, μιας και φαντάζομαι θα είναι μόνιμα μέσα στο νερό? Αν ναι, είναι επώνημη συσκευή? (Hanna κλπ)
  
  Τελιικά βρέθηκε μικρότερο, μαύρο κουτί της προκοπής?
  
  Προσωπικά θα θελήσω να βάλω μόνο το display του μικρού κουτιού στο καπάκι (αφου το 6Χ11Χ3 δεν είναι αρκετά μικρό για το καπάκι μου), γίνεται να απομονώσω το display μόνος μου, ή είναι ερμητικά κλειστό το κουτί και θα πρέπει να το σπάσω?
  
  Επίσης, όταν θα μετράει τόσα πράγματα, υπάρχει τρόπος να τα δείχνει όλα το display (4 φωτεινές ενδείξεις, temp, heater/cooler, Ph, CO2) αντί να πρέπει να κάνει κανείς cycle τις ενδείξεις (OK OK είμαι τεμπέλης, αλλά εξ'ού και η 'ανάγκη' του αυτοματισμού)
  
  Έχεις πουλήσει (ή έχεις δώσει για testing) κανένα σε έμπειρο μέλος του board να πάρουμε και κανένα feedback/review?
  

[asteris]

To pH μετριέται με ηλεκτρόδιο. Θα μπορεί να μπεί ότι ποιότητα θέλει ο πελάτης. Τιμές από 40 έως 100€. Η εταιρία είναι η Mettler Toledo (τέως Ingold για όσους γνωρίζουν).

Βρήκαμε μαύρο κουτί, δυστυχώς όχι μικρότερο. Είμαστε στο στάδιο της αναζήτησης.

Το κουτί μπορεί να ανοιχτεί εύκολα, είναι με βιδωτό πίσω μέρος. Θα προσπαθήσω να βγάλω φωτογραφίες ανοιχτό να το δείτε. Μην ξεχνάς ότι φιλοξενεί και τα buttons πάνω στο μικρό κουτί, αλλά αυτό είναι εύκολο να τα στείλουμε σε άλλο σημείο με κλασικά κουμπιά και όχι μεμβράνης που είναι τώρα.

Αυτό το μηχάνημα που είναι temp controller τα χωράει όλα στην οθόνη ταυτόχρονα. Το άλλο που θα έχει και pH και CO2, θα έχει την θερμοκρασία, μία ένδειξη εκ των Normal, Heating, Cooling από δίπλα και στην κάτω γραμμή την ένδειξη pH, και την ένδειξη Open/Closed για την μαγνητική βαλβίδα. Αν βάλουμε μόνο τα αρχικά γράμματα από τις λέξεις στην κάτω γραμμή, χωράει και η ένδειξη CO2.

Το αρχικό temp controller δουλεύει πάνω από μήνα σε 2 δικά μας ενυδρεία . Έβγαλε ένα μικρό bug στην ανανέωση της οθόνης το πρώτο διήμερο και αφού διορθώθηκε από τότε, δουλεύει άψογα. Θα προσπαθήσω να φέρω ένα κομμάτι στα meeting (θα κατέβω και Αθήνα κάποια στιγμή, οπότε μπορώ να το δείξω και κει.

Όπως είπα και πιό πάνω, αυτά τα controller τα φτιάχνουμε εγώ και ο τεχνικός μου και δεν έχουν σχέση με τα Hanna που έχω βγάλει σε άλλη ενότητα σε επίσημη προσφορά εκ μέρους της εταιρίας που δουλεύω.

Ευχαρίστως λοιπόν θα δώσω έναι για δοκιμή και αναλυτική παρουσίαση σε κάποιο μέλος του board, όπως λες.

[Μάγδα]

Πολύ ενδιαφέρουσα κατασκευή.
Θα πω και εγώ ότι συμφωνώ-όπως ειπώθηκε ήδη- να υπάρχει δυνατότητα ρύθμισης της ειδοποίησης του buzzer και για την οθονίτσα των ενδείξεων αν μπορεί να εμφανίζει όλες τις ενδείξεις.
Και επίσης συμφωνώ με τον Lasal για την μόνιμα φωτισμένη οθόνη των ενδείξεων.

Θα με ενδιέφερε πολύ να συνεχίσεις την ενημέρωση για τις βελτιώσεις της κατασκευής και τα αποτελέσματα της δοκιμής της.
Οποιαδήποτε προσπάθεια κατασκευής πάνω στο hobby είναι χρήσιμη και διδακτική.

Καλή συνέχεια....

[manosdr]

Πολύ ενδιαφέρουσα κατασκευή και μπράβο
Εμάς τους reefάδες μας ενδιαφέρει η κατασκευή που ελέγχει heaters,chiller
και PH.Επίσης καλό θα ήταν όλες οι ενδείξεις να φαίνονται ταυτόχρονα στην οθόνη.Θα ήταν εφικτό ο controller να ανοίγει και να κλείνει και τα
φώτα και μάλιστα σταδιακά με dimmer ή είναι τεχνικά δύσκολο
Εάν ναι περίπου συνολικό κόστος

[asteris]

Τα φώτα τα αφήσαμε να τα προσθέσουμε τελευταία. Εκεί θέλει λίγο παραπάνω προγραμματισμό στον controller, γιατί μπαίνουν πολλές παράμετροι από πλευρά χρήστη (προγράμματα για άνοιξε κλείσε, 2-3 κανάλια για ανεξάρτητη λειτουργία διαφορετικών φωτιστικών, dimmer on/off).

Το σίγουρο είναι ότι γίνεται και το κόστος δεν νομίζω να ανέβει πάνω από τα 300€ κομπλέ (Τemp, pH, φώτα) με electronic ballast/dimmers. Και το προγραμματιζόμενο dimmer είναι εφικτό, αρκεί να βρούμε ώρα να κάνουμε το πρόγραμμα του controller.

[manosdr]

Ολα αυτά ακούγονται πολύ-πολύ ενδιαφέροντα και σε παρακαλώ όταν είστε
έτοιμοι και σίγουροι ότι είναι έτοιμο για πώληση να μας το ανακοινώσετε στον χώρο του θαλασσινού ενυδρείου.Εάν το κόστος είναι λογικό θα
ενδιαφερθούν αρκετοί.

[asteris]

Ο controller σε μαύρο, όπως είχα υποσχεθεί...

Λίαν συντόμως και σε pH-CO2 έκδοση.

[george]

Yπάρχει κάτι νεότερο ;;;

[GP250381]

αντε και θελω ph controller.

[GODLIGHT]

παιδια πολυ καλη προσπαθεια αν και αργησα να το δω το ποστ αλλα καλλιο αργα παρα ποτε. αντε και οταν ολοκληρωθει μαλλον θα με κανετε πελατη. καλο θα ειναι να τα εχει ολα αυτα που ειπαν οι προηγουμενοι για πιο ευκολια αλλα και για την μειωση των συσκευων που θα χρειαζονταν. θα το προτειμουσα και εγω το lcd να ειναι μονημος αναμμενο, οπως και να μην χτυπαει συνεχεια παρα καποια sec σε περιπτοση που κοιμαμε χαχαχα. κατα τα αλλα μια χαρα τα βλεπω, αν και δεν ειμαι ειδικος στα ηλεκτρονικα, θα το ηθελα λιγο πιο μικρο.
καλη συνεχεια

[GP250381]

σοβαρα παντως αν υπαρχει και ειναι ετοιμος ενδιαφερομαι.

[asteris]

Φωτογραφίες του μαύρου πλέον controller θερμοκρασίας:





Όσους ενδιαφέρει η έκδοση με pH controller, καλύτερα ας ποστάρουν εδώ, για να μην μπερδεύουμε τους δύο controller μεταξύ τους: