De Aqua-Replenisher!: 7 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Dit is gelukkig mijn eerste innovatieve instructable; met andere woorden, het is een van de weinige dingen die ik heb gemaakt die niet alleen cool, maar ook nuttig zijn. Dus een van de weinige gebreken met kleine aquariumtanks, zoals ik snel ontdekte kort na het kopen van een 'aquascape'-opstelling bij sommige tropische beestjes, is dat de kleine hoeveelheid water heel snel verdampt. Ergo, je moet af en toe bronwater op kamertemperatuur toevoegen, en daar werd ik te lui voor. Wat heb ik gedaan? Ik heb de AQUA-REPLENISHER gemaakt! Het voegt gewoon water toe als het waterniveau in de tank te laag wordt. Het systeem gebruikt:

• Een ultrasone afstandsmeter
• Een kleine waterpomp met stuurcircuit
• BS2e-microcontroller
• Eenvoudig zonnestroomcircuit met zonnecel en loodzuuraccu
• RGB-LED als statusindicator (voor debuggen)

En zoals je kunt zien, werkt hij op zonne-energie. Hij verbruikt zo weinig stroom dat hij alleen een klein zonnepaneel en een 6,5V-loodaccu nodig heeft. De foto ziet er niet uit? Dit is mijn keuken, dus je mag niet weten dat hij er is! Bekijk de volgende paar stappen om de betrokken componenten te zien.

Stap 1: Heb je het nodig…?

Ik besloot dat ik deze notitie meteen zou maken.

Dit is alleen nodig voor kleine tanks; waarschijnlijk minder dan 5 gallons, of zelfs vissenkommen (voor goudvissen, tetra's, enz.). Het is niet nodig voor grotere tanks, want tegen de tijd dat het waterpeil een paar centimeter zakt in, laten we zeggen, een zoetwatertank van 80 gallon, moet u deze toch schoonmaken. Dus met dat in het achterhoofd gaan we verder…

Stap 2: Het spul

De materialen die nodig zijn voor dit project, in het bijzonder, worden hier vermeld:

• Kleine pomp
• Microcontroller (voor dit project heb ik mijn BASIC Stamp II gebruikt)
• Ultrasone afstandsmeter met een 3-draads sensorkabel
• 6.5V loodzuuraccu
• 9V zonnepaneel
• Lege PCB
• Waterfles of een soort container om als reservoir te gebruiken
• Luchtpompslang (doorzichtige slang gebruikt voor aquariumluchtpompen)
• Blik of container om alle elektronica te verbergen

Kleine elektronische componenten:

• Draad
• Banaanstekkers/schroefklemmen (totaal 2 paar)
• 220 ohm weerstand
• 500 ohm tot 1k ohm weerstand
• Diode
• TIP 120 Darlington-transistor
• RGB-LED (gemeenschappelijke anode)
• Condensatoren met hoge capaciteit (u wilt waarschijnlijk een totaal van ~ 8, 000uf waard, ik heb ongeveer 7, 800uf aan caps gebruikt)

En natuurlijk kunnen sommige van deze worden vervangen. De batterij kan van elke spanning zijn (die de regelaar die u gebruikt aankan). Als hiervoor een afstandssensor moet worden gebruikt, denk ik niet dat een IR-sensor kan worden gebruikt vanwege de reflectiviteit van water. Ik heb schroefklemmen gebruikt, maar die zijn niet nodig; ze maken verbindingen gewoon een beetje gemakkelijker. Het zonnepaneel kan van elke spanning zijn, zolang de spanning maar overeenkomt met die van de batterij. Nu heb je je waarschijnlijk afgevraagd over de pomp. Zo'n pomp is niet moeilijk te krijgen. Waar? Op een dag zag ik een swiffer 'wet-jet'-dweil in de vuilnisbak van onze goede buren zitten, en ik wist dat op een dag de pomp erin van pas zou komen. Dit is de Dag! Het is niet de sterkste pomp, maar hij klaart de klus. Ik moest wat slangen toevoegen en die heb ik gelijmd met 'Loctite Marine Glue'; Dat is de grijze groep op de pompeenheid. Als je deze pomp gebruikt, WEES VOORZICHTIG, want hij heeft een heel scherpe naaldachtige weerhaak die hij gebruikt om verbinding te maken met het zeepreservoir in de swiffer-dweil (ik heb het op de harde manier geleerd).

Stap 3: Details - de batterij, het motorstuurcircuit en de indicator-LED

Ik moest bij wijze van spreken een kleine 'adapter' maken om de batterij op het BS2-ontwikkelbord aan te sluiten. Als u hetzelfde moet doen, zorg er dan voor dat u krimpkous gebruikt om de verbindingen te isoleren, zodat ze niet worden kortgesloten.

De motordriver is heel eenvoudig; alles wat je nodig hebt is een TIP120 Darlington Transistor, een diode en een weerstand van 500-1k ohm. Wat betreft de indicatie-LED, het is een 'gemeenschappelijke anode' RGB-LED. U moet de 220 ohm-weerstand aansluiten op de langste kabel (+) van de LED voordat u deze aansluit op VCC (+). De drie resterende leads (rood, groen en blauw) gaan allemaal naar de microcontroller en worden ingeschakeld door ze in de software LAAG te brengen.

Stap 4: Stroomvoorziening - het zonnepaneel

Ik heb in het begin besloten dat het waarschijnlijk niet nodig zou zijn om hiervoor een muurtransformator (wall wrat) te gebruiken omdat het zo weinig stroom verbruikt. Als hij niet actief is, gaat de BS2 in 'slaapstand' en daalt het stroomverbruik tot ongeveer 250 ua (microampère; waarschijnlijk is dat iets meer bij de andere componenten). De batterij is 4,5 Ah (amp-uur), dus technisch gezien als de BS2 ALTIJD in de slaapstand zou zijn, zou hij ongeveer 2 JAAR meegaan. Maar aangezien het de motor en LED's zo nu en dan gebruikt, is het een stuk minder dan dat. Ik heb een klein circuit samengesteld dat bestaat uit enkele condensatoren (in serie) en een diode. De condensatoren zijn bedoeld om te helpen bij het opladen van de batterij, en de diode is om te voorkomen dat de stroom 's nachts van de batterij naar het zonnepaneel gaat, wat het kan beschadigen. De totale capaciteit van dit circuit is ongeveer 8, 000uf. **BELANGRIJK** UPDATE: Om de een of andere vreemde reden heb ik de kleine, groene SMD (surface-mount) LED op het draagbord voor de BS2 over het hoofd gezien. Nou, het blijkt dat het ongeveer 30 ma verbruikt, wat, met het zonnepaneel dat ik gebruik, de batterij in een paar dagen leeg maakt. Zorg ervoor dat er NIETS draait wanneer de BS2 in de slaapstand staat, anders maakt dat kleine beetje afvoer het gebruik van het zonnepaneel nutteloos !! Ik zal het allemaal op een breadboard moeten zetten…

Stap 5: Breng de stukken bij elkaar

Dit is de hele vergadering. Nu hoef je alleen maar iets te vinden om het allemaal in te sluiten, zodat het er niet lelijk uitziet. Ik gebruikte een lindt chocolade blikken container die ik vond rondslingeren. Maar omdat het van metaal is, heb ik elk onderdeel met ritssluitingen (de microcontroller, batterij, enz.) van elkaar geïsoleerd, zodat er niets wordt kortgesloten.

Voor het waterreservoir heb ik de grootste waterfles gebruikt die ik kon vinden (het is een waterfles uit Polen, de squirt-soort). Het gebruik van een grotere zou uiteraard minder tankbeurten betekenen. Ik hoefde de pomp niet aan de waterfles te bevestigen omdat de slang hem op de een of andere manier op zijn plaats hield.

Stap 6: de sensor toevoegen en verbergen

Het laatste dat overblijft is om de sensor aan de tank toe te voegen. Doe dit VOORZICHTIG of je laat het in de tank vallen en vernietigt het. Lijm het uiteinde van de sensorkabel met hete lijm op de rand van de tank en steek de sensor erin.

*BELANGRIJK: U moet de drempelwaarde aanpassen aan uw specifieke tankwaterpeil. Ik zou graag een behuizing hebben om de sensor te beschermen tegen spatten; Ik ben momenteel aan het bedenken wat ik daarvoor kan gebruiken. Als iemand een idee heeft, laat het me weten. Ik heb ook een manier nodig om het op de tank te knippen / monteren, zodat het kan worden verwijderd bij het schoonmaken van de tank, omdat het niet steeds opnieuw kan worden gelijmd. Verberg tot slot de draden en schuif het uiteinde van de pompslang in de tank en zet deze bovenaan vast. Er was een kleine inkeping op mijn tank die, denk ik, speciaal voor deze buizen is bedoeld, dus ik heb hem erin geperst.

Stap 7: Programmeer het, gebruik het

Hier is een overzicht van hoe het werkt: Elke 12 uur controleert het het waterniveau met behulp van de ultrasone sensor. Als het goed is, knippert het een groen lampje en gaat hij nog 12 uur 'slapen'. Zo niet, dan zal hij water toevoegen, terwijl hij de sensor leest, en wanneer hij op het gewenste niveau is, wordt hij uitgeschakeld en gaat hij weer slapen. Als er een lange tijd verstrijkt en het detecteert dat het waterniveau niet is gestegen, zal het een oranje lampje knipperen om een fout aan te geven, 5 minuten slapen en het proces opnieuw herhalen totdat u het probleem opmerkt en oplost. Het kan zijn dat: 1) het reservoir leeg is 2) er iets mis is met de motor/het circuit3) de tank om een of andere bizarre reden helemaal leeg is. Deze functie beschermt de pomp tegen het vullen van de tank totdat deze overloopt (als het reservoir groot genoeg is/ voldoende water bevat om dit te doen). Ten slotte, en zeker niet de minste, plaats het zonnepaneel op een goede locatie. Als je je afvroeg wat de afbeeldingsopmerking in stap 5 is, ik heb een zonnedak in die kamer, wat ideaal is voor mijn zonnepaneel. Je kunt het op geen enkele foto zien, maar het zit bovenop mijn koelkast om het licht te verzamelen om de batterij op te laden (heel erg langzaam, maar zeker). Het zonnepaneel en de batterij zouden de opstelling zelfvoorzienend moeten houden (behalve het bijvullen van het reservoir) … Hier is een video ervan tijdens het testen: