Дозатор Баллинга на основе Ардуино

[ИльяМВ]

Решил наконец-то сделать устройство, которое могло бы автоматически, по расписанию (несколько раз в день), управлять дозирующими помпами, и тем самым добавлять микроэлементы (кальций и т.п.) в аквариум.

Контроллер будет на ардуино-Мега с TFT сенсорным (3.2") экраном.

Устройство будет выполять следующие функции:
- управление 6-ю дозирующими помпами по расписанию;
- измерение температуры в комнате и в тумбе аквариума (для управление вентилятором в тумбе аквариума);
- управление таймерами 5 шт (может сгодятся когда);
- измерение РН (но это пока в планах, т.к. особо этот параметр меня не интересует);

Хоть у меня квартира и небольшая, и как назло аквариум расположен далеко от осмоса, мне приходится еженедельно набирать по 25-30л осмосной воды и таскать эту емкость до аквариума.
Немного надоела эта операция.
Хочу автоматизировать этот процесс таким образом: поставить на выходе осмоса электромагнитный клапан, пробросить трубку до аквариума в емкость автодолива, поставить страховочные датчики. Клапан осмоса будет включатся на заданное время (от сработанного датчика мин. воды в емкости автодолива).

Единственный нюанс - трубку мне придется пробрасывать только по потолку. Общий метраж трубки получается 21 метр. Немного пугает меня данная длина трубки. Но думаю все можно решить и осуществить.

[ИльяМВ]

Программу я почти сделал.
Сегодня мне предоставил samspec для испытаний моторчики (помпы), огромное спасибо ему за это.
Соберу пока все по временной схеме, для испытаний, как говорится на коленке.

[ИльяМВ]

Пока подключил только одну помпу для испытаний.



Так выглядит главный экран.
На нем видно расписание работы каждой помпы.

[Капитан]

ИльяМВ, мне интересно про автодозатор

[ИльяМВ]

И еще немного разных  закладок:


   

   



А это непосредственно странички настроки помпы и колибровка помпы

[ИльяМВ]

Кроме того, при калибровке помпы можно выбрать нужную скорость помпы. Может быть пригодится.
Диапазон скорости сделал не 1....255, а 100 ... 255, по тому, что если поставить значение меньше 100, помпа не в состоянии преодолеть силу трения в роликах (не стартует).

[ИльяМВ]

Вот немного видео работы:

[ИльяМВ]

Испытание с водой показали хорошие предварительные результаты точности дозирования.

Но у меня весы с точностью в 1 грамм. А для точного измерения нужны весы с точностью 0.1 грамм. Может кто сможет предоставить весы для испытаний?
Эти испытания нужны для того, чтобы определится по программе: достаточна ли привязка к секундам, или надо привязываться к миллисекундам.

[Капитан]

вопрос практический сколько емкостей будет? На каждую емкость своя помпа?
содержимое только жидкое?

[ИльяМВ]

Капитан, я делаю дозатор для 6 помп. Теоретически можно сделать и больше и меньше. Просто мне больше не нужно, в реалии все равно буду использовать пока только 3 шт.
Соответственно раз 6 помп, значит и 6 емкостей.
Для данных помп содержимое подходит только жидкое.

[Капитан]

из того что ты там изобрел к моему можно что то добавить или все заново? Повторю меня интересует только дозатор

[ИльяМВ]

Думаю управление светом, нагревателем, вентиляторами и т.п. с дозатором объединять в один контроллер не только нецелесообразно, но и опасно.
Ведь  дозатор построен по принципу сравнения времени включения и выключения, привязан к секундам. Не дай бог какая задержка времени (включение сигнала, пауза при выполнении подпрограммы), дозы жидкости будут другими, не такими, как ты планировал при настройке.
Да и еще надо учесть, что память у контроллера не резиновая. Программа управления светом использует около  190326 bytes из доступных 258048 байт, а программа дозатора тоже "весит"  около 160000 байт.

Так что я планирую делать дозатор на отдельном контроллере.

[Капитан]

ИльяМВ,  понял и спрошу по другому, а можно только дозатор без прибамбасов (они уже есть)
и все таки рассмотреть возможность сухого корма, как автокормушку?

[ИльяМВ]

ИльяМВ,  понял и спрошу по другому, а можно только дозатор без прибамбасов (они уже есть)
и все таки рассмотреть возможность сухого корма, как автокормушку?

Капитан, по поводу объединения контроллеров может не хватить памяти, см сообщение выше, я его отредактировал.
А на сухой корм зачем контроллер? Автокормушка а на и на то автокормушка, можно ее запрограммировать и всех делов.

[ИльяМВ]

Теоретически автокормушку можно прицепить к твоему контроллеру, только из нее придется выкинуть всю электронику и оставить только привод (моторчик). Думаю что игра не стоит свеч.

[samspec]

ИльяМВ, есть весы до 0,01

[ИльяМВ]

ИльяМВ, есть весы до 0,01

Это хорошая новость. Возьми их на работу, я подскачу.

[samspec]

хорошо

[U-96]

И еще немного разных  закладок:

Красиво. Сами все программировали?

Думаю управление светом, нагревателем, вентиляторами и т.п. с дозатором объединять в один контроллер не только нецелесообразно, но и опасно.
Ведь  дозатор построен по принципу сравнения времени включения и выключения, привязан к секундам. Не дай бог какая задержка времени (включение сигнала, пауза при выполнении подпрограммы), дозы жидкости будут другими, не такими, как ты планировал при настройке.

Пишите программу без блокировок, и будет вам счастие. Таймеры тоже спасут.

Программа управления светом использует около  190326 bytes из доступных 258048 байт, а программа дозатора тоже "весит"  около 160000 байт.

OMG!
В стадии завершения проект на 32 нагрузки, 8 PID термостатов, 8 дозаторов, pH контроллер, ШИМ правда нет, да оно и не надо. Все на Atmega328 (та же ардуина). Думаю еще веб-сервер впихнуть.

[ИльяМВ]

U-96, программу писал сам.

Блокировок в программе у меня нет. Я имел в виду при большом количестве подпрограмм, которые могут в разных ситуациях увеличить или уменьшить цикл программы на незначительное время (к примеру сработал датчик, цикл программы изменился для проработки еще одной подпрограммы) все-же могут повлиять на время выключения помпы. Я хочу сделать дозатор достаточно точный.

Что касается разнесения разных устройств на разные контроллеры - это тоже дополнительная безопасность в своем роде. Я тоже считаю, что нежелательно все элементы вешать на одно устройство, т.к. это все же железка, может подвести в неподходящий момент. Об этом уже неоднократно на Логовском форуме писали.

[ИльяМВ]

Спасибо samspec за предоставленные весы с точностью 0.01г (будем надеяться что они не врут и прошли метрологическую поверку  ).
Сразу хочу отметить тот факт, что дозировку и измерения проводил в пределах 20...50 мл, т.к. весы имеют предел 100 гр.
Результаты измерений показали, что на маленькой скорости помпы погрешность составила около 0,05.... 0.1 г (ну или 0,05.... 0,1 мл).
Думаю такая погрешность вполне приемлима.
Если скорость повысить до максимума (12 В) то погрешность возрастает до 0,2...0,3 мл.

Но надо учесть, что китайские помпы, как в прочем и германские, не предназначены для метрологических нужд, и у них заявлена погрешность как минимум +-3%, а это от 40мл составит 1,2 мл.



Снимал мыльницей, из-за этого немного нечеткое изображение.

[Капитан]

ИльяМВ,  неужели ты думаешь, что при добавлении баллинга даже в 100л аквариум с точностью (+) (-) 1гр как то по особенному на нем скажется?

[ИльяМВ]

Капитан, я уверен на 99,9%, что когда мы вносим вручную баллинг (шприцом или стаканом) погрешность куда выше, т.к. капли в стакане или шприце все равно остаются.
Что касается точности, про которую ты написал +-1 гр (на 100л), то думаю это не принципиально. Все равно через какое-то время после тестов придется или КН или Са подправлять. Если ежедневный перекос большой, то и перепад через месяц будет больше.

[ИльяМВ]

Капитан, для тебя хорошая новость. Если тебя устроит погрешность дозатора около 0,2...0,8 мл, то думаю можно в дальнейшем добавить в твой контроллер 3 дозирующие помпы. Но в любом случае нужно пробовать.

[U-96]

ИльяМВ, не забываем про систематическую погрешность при каждом запуске помпы. Также рекомендую забыть про delay() не забывать про таймеры, аквариумист (?), писавший сей проект таки никудышный программер.