כיצד להכין מזין דגים אוטומטי: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

במסגרת לימודי ההנדסה התבקשנו להשתמש בארדואינו או/ופטל על מנת לפתור בעיה יומיומית.

הרעיון היה ליצור משהו שימושי ושאנו מעוניינים בו. רצינו לפתור בעיה אמיתית. הרעיון להכין מזין דגים אוטומטי יצא לאחר כמה סיעור מוחות.

האם שכחת פעם להאכיל את הדגים שלך? או שאתה כל כך עסוק שאין לך הרבה זמן לטפל בו והוא מסיים להיות חלק מהריהוט?

זה קורה לחבר שלנו כל פעם כי הוא חוזר מאוחר הביתה ולמחרת בבוקר, הוא צריך לעזוב את הבית מוקדם. לפעמים הוריו דואגים לדג שלו, אך גם אין להם הרבה זמן לעשות זאת בכל פעם. אז, כדי לפתור את הבעיה הזו, היה לנו רעיון לפרויקט הזה שאמור לעניין גם אתכם.

כפי שאתה צריך לדעת, דג צריך כמה דרישות כדי לחיות בתנאים טובים. הראשון הוא בגודל האקווריום שצריך להיות גדול מספיק כדי לתת מקום לדגים לשחות בחופשיות. התנאי השני נוגע למים אותם יש לסנן לצמיתות. כמו כן יש לאוורר ולחדש מים אלה באופן חלקי כדי להפחית את ריכוזי החומרים הלא רצויים. לבסוף, יש לשמור על המים בטווח טמפרטורות אופטימלי, בהתאם לסוג הדג. והתנאי השלישי נוגע לאוכל. ואכן, יש להאכיל את הדגים עד פעמיים ביום.

מטרת הפרויקט היא להאכיל את הדגים שלנו כל יום מבלי לחשוב על זה. לשם כך, רצינו גם לדעת את טמפרטורת המים מכיוון שצריך לשמור דגים בטווח טמפרטורות אופטימלי, תלוי במיני הדגים.

בגלל מגבלת הזמן, בפרויקט זה נתמקד בהזנת הדגים ובמדידת הטמפרטורה.

בפרויקט זה, תוכלו למצוא את הדרך לבנות מחדש את הפרויקט שלנו לשימושכם האישי. ניתן להחליף את חומרי הדגם לחלוטין על ידי רכיבים אחרים בגדלים שונים, כדי להתאים את הפרויקט לאקווריום שלכם. עם זאת, המרכיבים העיקריים יתוארו בפניך בהוראה זו.

בקצב זה, הפונקציה העיקרית הושלמה, אך ניתן לדחוף כל פרויקט הלאה, לשפר ולשפר אותו. לכן, אל תהסס לשפר את הפרויקט הזה בעצמך על מנת לטפל בדגים שלנו.

שלב 1: רכיבים

להלן רשימת המרכיבים העיקריים הדרושים לביצוע פרויקט זה:

ארדואינו מגה

Arduino Mega הוא כרטיס אלקטרוני המצויד במיקרו -בקר שיכול לזהות אירועים מחיישן, לתכנת ולפקוד מפעילים. לכן זהו ממשק הניתן לתכנות. ממשק זה הוא המרכיב העיקרי בפרויקט שלנו איתו אנו מספקים את שאר הרכיבים.

לחם וחוטים

לאחר מכן, יש לנו את לוח הלחם ואת החוטים המאפשרים לנו להשיג את החיבורים החשמליים השונים.

Servomotor

לאחר מכן, הסרומוטור שיש לו את היכולת להגיע לעמדות שנקבעו מראש ולשמור אותן. במקרה שלנו, הסרומוטור יתחבר לבקבוק פלסטיק אשר ישמש כמכל הדגים. סיבוב הבקבוק מאפשר להוריד את המזון לדג.

חיישן טמפרטורה

יש לנו גם חיישן טמפרטורה. החיישן קובע את הטמפרטורה במים ושולח מידע זה באמצעות אוטובוס חד-חוטי לארדואינו. ניתן להשתמש בחיישן בטמפרטורה של -55 עד 125 מעלות צלזיוס, וזה הרבה יותר ממה שאנחנו צריכים.

מסך LCD

מסך LCD משמש להצגת מידע הטמפרטורה. עליך גם להשתמש בפוטנציומטר של 10 kΩ כדי לשלוט בניגודיות המסך ובנגד 220 Ω כדי להגביל את הזרם במסך.

נוריות

כמו כן, עליך להשתמש בשני נוריות LED כדי לציין אם טמפרטורת המים גבוהה מדי או נמוכה מדי

התנגדות

ההתנגדויות משמשות בעיקר להגבלת הזרם בחלק מהרכיבים.

בקבוק פלסטיק

לקחנו בקבוק פלסטיק כמכל מזון הדגים שלנו

אתה צריך לחתוך כמה חורים בבקבוק כדי לאפשר למזון לרדת לדג שלך

להלן טבלה המכילה את מחירי הרכיבים והיכן ניתן לבצע אותם (תמונה 9)

שלב 2: הרכבת לוחות עץ

כדי להתחיל, בחר כמה לוחות עץ וחתך את ההחלפה של המכשירים שלך באחד הלוחות. באמצעות כמה מסמרים ולוחות העץ, תוכל ליצור את הדגם שלך.

תקן את שני לוחות העץ יחד בזווית של 90 ° (תמונה 2) וחזק אותם עם שני סוגרי עץ (תמונה 3).

הרכיבים האלקטרוניים יוצבו בקופסת פלסטיק, קופסה זו תתוקן מאחורי לוח העץ האנכי.

לשם כך, חתכו חור בתיבה זו כדי לעבור את כבל החשמל (תמונה 4).

לאחר מכן, תקן אותו בעזרת מהדק על לוח העץ (תמונה 5).

לאחר מכן, הנח את מסך ה- LCD, את מנוע הסרוואן ואת נוריות הלדים בחורים המתאימים להם. תקן את בקבוק הפלסטיק על המנוע (תמונה 6).

שלב 3: חיווט

עליך להשתמש בשני ארדואינו כדי להפריד בין קוד מנוע הסרוו לקוד ה- LCD, החיישן ונורות הלדים. מכיוון שמנוע הסרב יסתובב כל 12 שעות, החיישן ישלח מידע טמפרטורה למסך ה- LCD גם כל 12 שעות אם הקודים שלהם נמצאים באותה תוכנית.

הראשון ינהל את החיישן, את מסך ה- LCD ואת הנורות. השני ינהל את הסרומוטור.

עבור חיווט החיישן, יהיה עליך להתחבר (חיישן -> ארדואינו):

• VCC -> Arduino 5V, בתוספת נגד 4.7 kΩ העובר מ- VCC לנתונים
• נתונים -> כל סיכת ארדואינו
• GND -> Arduino GND

עבור חיווט במסך LCD, יהיה עליך להתחבר (LCD -> Arduino):

• VSS -> GND
• VDD -> VCC
• V0 -> 10 kΩ פוטנציומטר
• RS -> סיכת ארדואינו 12
• R/W -> GND
• E -> סיכת ארדואינו 11
• DB0 ל- DB3 -> אף אחד
• DB4 -> סיכת ארדואינו 5
• DB5 -> סיכת ארדואינו 4
• DB6 -> סיכת ארדואינו 3
• LED (+) -> VCC דרך נגד 220 Ω
• LED (-) -> GND

עבור חיווט הלדים, יהיה עליך להתחבר (Arduino -> LED -> לוח לחם):

כל סיכת Arduino -> סיכת אנודה -> סיכת קתודה ל- GND דרך נגד 220 Ω

עבור חיווט הסרומוטור, יהיה עליך להתחבר (Servomotor -> Arduino):

• VCC -> Arduino 5V
• GND -> Arduino GND
• נתונים -> כל סיכת ארדואינו

אתה יכול לראות את החיווט הסופי בתמונות.

שלב 4: תוכנה

מכיוון שיש לנו שני Arduino, נזדקק גם לשתי תוכניות.

כל תוכנית מחולקת לשלושה חלקים. הראשון עוסק בהצהרת משתנים וכולל ספריות.

החלק השני הוא ההתקנה. זוהי פונקציה המשמשת לאתחול משתנים, מצבי סיכה, התחלת שימוש בספריות וכו '.

החלק האחרון הוא הלולאה. לאחר יצירת פונקציית התקנה, פונקציית הלולאה עושה בדיוק מה ששמה מציע, ולולאות ברציפות, ומאפשרות לתוכנית שלך לשנות ולהגיב.

אתה יכול למצוא את הקודים שלנו בקובץ המצטרף.

שלב 5: איך זה עובד

עכשיו, בואו נראה איך הפרויקט עובד.

ה- Arduino MEGA מתוכנת להפעיל את מנוע השרוול כל 12 שעות. מנוע סרוו זה יאפשר לבקבוק הפלסטיק לבצע סיבוב של 180 מעלות ולאחר מכן לחזור למיקומו ההתחלתי.

אתה צריך לחתוך כמה חורים בבקבוק. לכן, כאשר הוא מסתובב, הוא יוריד קצת מזון לדגים באקווריום (גודל החורים תלוי בגודל ובכמות המזון שתרצו להוריד).

חיישן הטמפרטורה יעביר מסר אלקטרוני ל- Arduino וה- Arduino יתקשר עם מסך ה- LCD כדי להציג את הטמפרטורה על המסך.

אם טמפרטורת המים אינה בין הערכים האופטימליים (הכנסנו את הקוד [20 ° C; 30 ° C] תלוי במיני הדגים), אחת מנורות ה- LED מופעלת. אם הטמפרטורה נמוכה מהטווח, הנורית שלצד ההודעה ("מים קרים מדי!") תדלק. אם הטמפרטורה עולה על הטווח, הנורית השנייה תדלק.

שלב 6: מסקנה

לסיכום, אנו יכולים לומר כי הפרויקט פועל במלואו והוא מסוגל לבצע את שני תפקידיו העיקריים: הזנת הדג פעמיים ביום והצגת הטמפרטורה עם שני האותות שלו (נוריות LED) למניעת תנאי הטמפרטורה המגבילים לדג..

בשל האיפוק והידע הנוכחי שלנו, לא יכולנו לומר שהפרויקט שלנו הוא מערכת אוטומטית לחלוטין. לא יכולנו לשפר את הפרויקט כפי שרצינו, ולכן אנו מציעים לך כמה רעיונות להשגת מטרה זו:

ויסות טמפרטורת המים: מסך ה- LCD יכול להציג רק את מידע הטמפרטורה ולציין לנו את מגבלת הטמפרטורה העליונה/התחתונה באמצעות הנורות ואין להם השפעה על ויסותו

מצב ידני להאכיל את הדגים: צור את האפשרות להאכיל את הדגים שלך בעצמך מבלי להמתין 12 שעות

וכל כך הרבה רעיונות אחרים שאנו מאפשרים לכם לדמיין ליצור עבור מזין הדגים האישי שלכם.