Hlavní strana elektro projektů Řídicí systém pro akvárium

Řídicí systém pro akvárium má na starosti spínání osvětlení podle nastaveného času a řízení teploty. Umožňuje také manuální spínání filtrace a vzduchování. Toto se hodí hlavně během čištění, kdy nemusím nic vytahovat ze zásuvek, stačí zmáčknout tlačítko.

Řídicí systém pro akvárium schéma

Systém je postaven na mikrokontroléru PIC 16F677. Program by měl být kompatibilní i s vyššími typy mikrokontrolérů v rámci této skupiny, odzkoušeno to mám s PIC 16F690. O měření teploty se stará digitální teplotní čidlo DS18B20 s rozlišením 0,5 °C. Reálný čas má na starosti samostatný obvod DS1302, který je zálohovaný kondenzátorem C8. Při výpadku napájení jej udrží v chodu víc jak tři dny (déle jsem to nezkoušel). K napájení jsem zvolil malé trafo do DPS s napětím 9 V a proudem 334 mA, protože tyto trafa jsou docela měkká a bez nominálního zatížení mají výstupní napětí o něco vyšší. V tomto případě se, po sepnutí všech relé, na nich drží napětí kolem 12-ti voltů s ucházejícím zvlněním.

K ovládání slouží čtyři tlačítka označená "SVĚTLO" (S), "TOPENÍ" (T), "VZDUCH" (V) a "FILTR" (F). Krátkým stiskem dojde k zapnutí/vypnutí příslušné zásuvky. Případně k přepnutí mezi manuálním a automatickým režimem ovládání. Toto se týká pouze světla a topení, vzduchování a filtrace automatický režim nemají. Jsou trvale zapnuté (hned po startu programu), dokud je manuálně nevypnu. Topení může být buď v automatickém režimu, kdy je zapnuto/vypnuto podle nastavené a aktuální teploty. Nebo v manuálním režimu, kdy je trvale vypnuto. Tímto jsem chtěl zabránit škodám, kdy bych topení zapomněl vypnout. Ovládání světla je nejsložitější, kvůli možnosti jej kdykoliv zapnout/vypnout nezávisle na nastaveném čase. Stiskem tlačítka S nejprve dojde k přepnutí do manuálního režimu a přepnutí současného stavu zapnuto/vypnuto, druhým stiskem dojde opět k přepnutí zapnuto/vypnuto a třetím stiskem se vrátí do automatického režimu.
Nastavení času zapnutí a vypnutí světla se provede dlouhým stiskem (asi čtyři sekundy) tlačítka S. Nejprve se nastavuje čas zapnutí. Krátkými stisky tlačítka S se skáče na jednotlivé pozice, hodnota se mění tlačítky V (+) a F (-). Dlouhým stiskem tlačítka S se čas uloží a přepne se na nastavení času vypnutí. Postup nastavení je stejný. Dalším dlouhým stiskem se přejde do základního režimu.
Nastavení teploty je obdobné, dlouhým stiskem tlačítka T se přejde do režimu nastavení teploty. Zde fungují jen tlačítka V (+) a F (-), teplota skáče po 0,5 °C. Krátkým stiskem tlačítka T se opět přejde do základního režimu.
Nastavení reálného času se provede současným dlouhým stiskem tlačítek S a T. Dále je postup stejný, jako v případě nastavování času zapnutí/vypnutí světla.
Veškeré nastavované hodnoty se ukládají do EEPROM, ze které jsou po startu programu zase načteny, takže nehrozí, že při výpadku napájení bude potřeba všechno nastavit znovu. Pouze při dlouhotrvajícím výpadku se vynulují hodiny.

Zobrazení stavu na displayi je názorné. Stav jednotlivých zásuvek indikují znaky S, T, V a F. Přičemž velké písmeno znamená zásuvka zapnutá, malé písmeno znamená zásuvka vypnutá. Znaky A a M indikují automatický, nebo manuální režim příslušné zásuvky. Zobrazení aktuálního data je jen doplňkové, na celkovou funkci nemá datum žádný vliv. Veškeré aktualizace stavu se provádí každou celou minutu.

Vzhledem k danému použití má systém několik omezení, která je potřeba ohlídat. Měřená teplota musí být v rozsahu 0 °C až 79,5 °C. Nastavitelná je v rozsahu 20 °C až 33 °C. Čas vypnutí světla nesmí být menší, než čas zapnutí (nesmí jít přes půlnoc). A některým údajům lze při nastavování přiřadit nesmyslné hodnoty (čas a datum).

Co se týká mechanické konstrukce, tak já jsem se rozhodl systém rozdělit na řídicí a výkonovou část. K propojení používám obyčejný TP kabel s RJ-45. Teplotní čidlo je zase připojeno přes telefonní čyřlinku a konektor RJ-11. Pátá zásuvka je spínaná jen hlavním síťovým spínačem a slouží pro případ potřeby.

Řídicí část elektronika Výkonová část elektronika
Řídicí část kompletní Výkonová část kompletní instalovaná

program pro PIC v. 1.0 (HEX)
©2005-2099, Milan Špaček.
All rights reserved.