Dosieren und Steuer Erweiterung – Wir löten was nötig ist

Da mehrfach gefragt wurde wie viel Arbeit das löten der Erweiterung ist, hab ich das mal kurz selber gemacht und dabei Bilder genommen. Es ist wirklich einfach und sollte jedem möglich sein der schon mal nen Lötkolben in der Hand hatte.

Fangen wir also an mit einer Lochraster Platte im 3er Raster. Kostet nicht viel und aus einer können wir sogar 4 löten:

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Nächster schritt wäre dann das man die Leitungen die später zu den Klemmen geht lötet und die Klemmen ansich. Hierbei geht man immer von einer Klemme an ein 3er Raster dran.

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Als nächstes setzen wir in das 3er Raster eine 1N4007 Diode. Die sind zwar nicht Pflicht, schützen aber vor Fehlstömen (Spannung fließt beim ein/ausschalten zurück). Hier sollte auf die Polung geachtet werden.

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Auf der Rückseite verbinden wir alle mit einander. Da durch die Diode immer nur Spannung von Minus nach Plus laufen kann und wir alle Plus brauchen geht das super.

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Dann kommen wir zu den 5 1K Widerständen. Die kommen später zwischen NPN und Controller. Deswegen hier ein 2tes Raster nehmen und auf der anderen Seite mit einer Bahn Abstand Löten.

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Das war schon fast das schwerste. Nun können wir an die 1K die Leitungen für den Controller löten. Ausserdem hab ich noch einen 3er Stecker eingelötet der Später den Temp sensor hält. Somit brauchen wir 8 Leitungen: 6 Signale, + und -.

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Der Temp Sensor brauch nen 4,7K Pull-up. Den können wir mit bisschen Biegen zwischen beide äußeren Kontakte des Steckers löten.
Außerdem hab ich noch ein Plus Kabel von der 2er Buchse zu der 6er gezogen. Dieses sorgt beim Anschluss des 12V Netzteils dafür das wir an den 6er 5 Minus und eine Plus Leitung haben. Auch die Plus Seite der Dioden wurde mit der Leitung verbunden (leider schlecht zu sehen…)

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Nun kommen wir zu den TIP122: Diese kommen genau in die mittleren, freien Stellen der Raster. Die Emitter führen die Spannung nach Ground ab, daher können wir die auch alle verbinden.

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Und dann zum Schluss nochmal ne kleine  Detail aufname vom fertigen Löten und der Schaltplan.

 

 

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Sensorboard

Dosieren und Steuer Erweiterung des Mini Controllers

Nach vielen anstrengenden Tagen habe Ich es nebenbei endlich geschafft die Steuer-Erweiterung des Minimalistig Controllers fertig zu stellen. Damit ist es nun möglich 4 Dosierpumpen und Lüfter Temperatur abhängig zu steuern.

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Wie man sieht ist der aufbau eigentlich sehr einfach. Über 4 TIP122 NPN Transistoren werden die Dosierpumpen sekundengenau geschaltet. ein weiterer ist für die Lüfter da.
Rechts im Bild sieht man den Temperatur Sensor der einen 4,7K Pull-Up Transistor hat. Hier werden auch die benötigten 12V angeschlossen.
Links im Bild sieht man 6 Blaue Schraubklemmen wo jeweils der Minus Pol von Pumpen und Lüfter angeschlossen werden. Eine Klemme ist der Plus Pol wodran alle Geräte parralel angeschlossen werden können.

Sehr simpel, sehr effektive und wenn man den Komponenten Preis komplett mit 15€ bedenkt, wohl die Günstigste Methode eine 300€ Dosiereinheit zu ersetzen.

Hier dann nochmal ein Bild wo Controller und Steuerplatine mit Temp Fühler angeschlossen sind und so auch verbaut werden können. Diese Woche gibt es dann nochmal nen kleines Update aller anschlüsse und aufbau mit der Finalen vorstellung des LED Controllers

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Ein Controller nimmt Gestalt an

 

 

Ein großes Ziel seit Ich Controller und Steuerungen entwickel war es einen Controller zu schaffen der das hat was man wirklich braucht und nicht durch wahnsinnigen schnickschnack unnötig Teuer ist.
Dabei ist aber vor allem die Frage: Was brauch man wirklich? Eine Frage die Ich zwar für mich beantworten konnte, aber nicht für jeden.

So kam es auch das Ich zu Anfang mit Arduino Mega2560 rum experimentiert habe und dadurch das AquaGrow Shield entstanden ist. Später habe Ich dann angefangen und wollte einen „Richtigen“ Controller basteln der alles kann, erweiterbar ist und neben Temperatur und Dosierpumpen auch noch PH, EC, Redox messen und Regeln kann, Informationen über das Becken bereit hält und vieles mehr…
Ich muss zu geben ein sehr großes Projekt wo mich am meisten aber die Menschen enttäuscht haben die mit mir dran arbeiten wollten. Einzig dadurch dass Ich feststellen musste das immer mehr eigene Interessen in den Vordergrund gerückt wurden und nicht der Endbenutzer der es später nutzen soll.

Aus dem Grunde habe Ich mich von diesem Projekt (erstmal) verabschiedet und mich auf die Entwicklung eines LED Controllers konzentriert.
Ziel war es möglichst günstig und einfach eine LED Abdeckung zu steuern und zu dimmen um Sonnen Auf- und Untergänge zu simulieren. So ist die erste Verion des LED Controllers entstanden. Nach Fehlerbeseitigung, testen und Umgestaltung ist daraus der 2te Controller geworden an dem Ich nun seit 1,5 Wochen unter Hochdruck arbeite.

Inzwischen habe Ich erste Tests absolviert, viel am Controllercode gearbeitet und auch die passende PC Software geschrieben. Diese ist mittlerweile so weit das Ich einen Preview geben kann:

LEDControl1

Die erste Seite ist recht komplex geworden weswegen Ich sie ein wenig erläutern möchte:
Nach Anschluss des Controllers und Treiber Installation kann man den Com Port auswählen und den Controller verbinden. Anhand der Uhrzeit sieht man das alles funktioniert (hier ist keiner angeschlossen). Nun kann man wenn man möchte 2 Relays mit bis zu 6 (Bild nur 5) verschiedenen Schaltzeiten wählen. Also entweder ein Relay 6 mal am Tag an/aus schalten oder 2 Relays je 3 mal an/aus.
Unten sind die einstellungen für bis zu 4 Dosierpumpen. Hierbei teilen sich aber die Pumpe 3 und 4 einen Anschluss mit den Relays. Wer also Steckdosen schalten möchte muss auf diese verzichten. Ansonsten kann man bei jeder Dosierumpe eine ml Menge pro Tag einstellen und diese auf bis zu 20 mal verteilt. Wer nur einmal Düngt kann auch eine bestimmte Uhrzeit angeben, ansonsten heißt es z.B. 8 mal in 24 Stunden. Über die ml pro Minute kann man seinem Controller dann noch mit geben wie viel die Pumpen fördern was eine präzisiere Düngung ermöglicht.
Oben, mittig die Buttons speichern dann alle Einstellungen im Controller. Hier werden dann auch noch Funktionen zu einer Lüftersteuerung hin kommen.

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Die 2te Seite ist der LED Steuerung vor behalten. Wie man sieht kann man 16 Kanäle einzeln Steuern und dimmen. Zu erst einmal wäre hier die Zeit wann die LED überhaupt an und aus gehen. Diese Zeiten sind aber der Punkt wo sie Anfangen/Aufhören zu dimmen und nicht ihr Maximum erreichen.
Die eindimm und ausdimm Zeit kann man bequem über Schieberegler zwischen 0 und 120 Minuten einstellen. Viele Controller arbeiten hier mit einer linearen Dimmung, d.h. nach der hälfte der Zeit sind die LEDs zu 50% an. Da unser Auge aber helles Licht sehr schwer auseinander hellt, Unterschiede im niedrigen Bereich aber sehr gut, ist meine Dimmung nicht linear sondern mehr dem Menschlichen Auge angepasst. Zusätzlich ist sie mit 12bit noch sehr fein, somit kann man fast keine Stufen mehr erkennen,selbst nicht wenn man ganz langsam dimmt und in die LED’s schaut. Die letzten beiden Einstellungen sind für die Maximale und Minimale Helligkeit. Nehmen wir mal an wir haben eine LED die über Tag Hell sein soll und Nachts noch minimales Mondlicht geben soll: Kein Problem. Max 100%, Min 2% und schon haben wir unseren Wunsch. Wir können aber auch sagen das eine LED immer nur zu 80% leuchten soll wenn wir z.B. zu viele LED eingebaut haben oder zu hoch bestromen. Zum testen der „optimalen“ Beleuchtung kann man auch jeden Kanal direkt einstellen über die Buttons neben den Uhrzeiten. Entweder über die „preSets“ auf der ersten Seite in 25% Schritten oder direkt über +/- jeden Kanal einzeln. Dies ermöglicht dann die beste Max/Min pro Kanal zu finden.

Ein paar funktionen Fehlen aber noch:

  • Temperaturkontrolle: Es kann ein Temperaturfühler eingebaut werden der entweder Kühlen oder heizen kann. Im Heizmodus kann über ein weiteres Relay ein Heizstab geschaltet werden. Im Kühlmodus steuert er die angeschlossenen Lüfter und sollte das nicht reichen fährt er automatisch alle LED’s runter.
  • Mondsimulation und Sonnensimulation: Dies wird noch ein wenig dauern aber in einer späteren Controllerversion möchte Ich auch ein an den Mondzyklus angepasste Nachtbeleuchtung einbauen sowie eine Simulation von Wolken.
  • Eure Ideen: Kein Scherz… Ich bastel hier nix weil Ich reich werden will. Ich bin immer offen für neue Ideen und vorstellungen und wenn Ihr ne gute Idee habt, warum soll Ich mir die nicht anhören und evt später mal einbauen.

Und zum Ende möchte Ich euch dann noch die Platine vorstellen:
Da dieser Umfang zuerst gar nicht geplant wurde sind die Anschlüsse leider etwas doof angeordnet. Ausserdem sind zum Anschluss der Dosierpumpen externe Schaltungen mit TIP122 oder ähnlichem nötig. Softwareseitig wird zwar alles von Anfang an unterstützt doch muss man nach wie vor zum Betrieb Anschlüsse und Extra Schaltungen löten. Mittlerweile gibt es aber schon einen Platinen Entwurf der nur noch über Steckklemmen angeschlossen werden kann. Außerdem ist als Zwischenlösung eine Adapterplatine geplant.

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