Потребность в контролере возникла где-то год назад когда друзья подарили аквариум. Примерно в то же время я стал увлекаться arduino. И когда дело дошло до разработки устройства выбор впал именно на эту среду програмирования и микроконтролер. Так как в каждом проекте использовать новою платку arduino для меня жирновато, было принято решение разработать отдельную печатную плату, а  arduino использовать  в качестве платформы для написанния и заливки скетча. Требованния к контролеру были простые: определять температуру, включать и отключать освещенние в аквариуме ну и управленние еще несколькими реле(это на будущее мало ли ), при всем этом пользователь мог бы легко настраивать время срабатывания. Параметры должны сохраняться в памяти и не сбиваться при выключеннии питания. Первый был сделан на быструю руку из того что было, можно сказать навесным монтажом. Когда посмотришь просто жуть, но уже больше года верой и правдой служит на благо моих рыбок. И поэтому  прежде всего я хотел переделать его таким что бы другие могли его повторить без головоломок и  в даной статье я постараюсь максимально подробно расказать об устройстве, использованных деталях и печатных платах.

Аквариумный контроллер своими руками на базе Arduino

Использованные детали:

- Дисплей 16*2;
- DS1307;
- DS18B20(во влагозащищеном корпусе);
- Стабилизатор 7805;
- Кварц 16Mhz, 32768Hz;
- Транзистор IRF630(или другой с N-каналом);
- SMD транзисторы BC848(маркировка 1К )можно и другие маломощные с n-p-nструктурой;
- Конденсаторы: 22пФ-2шт.; 0.1-1шт.; 220*25В-2шт.;
- SMDрезисторы:1кОм-8шт.; 470;220;2.2кОм; DIP-резистор 1кОм; 4.7кОм-2шт.;
- Оптопара PC817-2шт.;
- Реле 5В-2шт.

В качестве корпуса для устройства использовал коробку 80*120*50. Коробку купил удачно, пластик легкий в обработке, съемная верхняя крышка, красиво выглядит и к тому же можно сделать польностью герметичной..

Все устройство состоит из 4 печатных плат плюс дисплей. Если честно, очень нелюблю когда очень много проводов, поэтому стараюсь все соединения  делать (по возможности) на  печатной плате, а платы между собой  соединять  джамперами.  Получается такое себе "Lego" только из печатных плат.  Первая - плата кнопок. На нее подпаяны кнопки управления и подключены резисторы выбора настроек. Кнопки соответственно: "Установки" , "Время", "Просмотр настроек", "Память". Один из резисторов отвечает за выбор параметров (когда входишь в установки), другой за изменние параметра. Изобретенно не мной, увидел в интернете когда-то, но понравилось.  Вторая - плата микроконтролера. На ней расположена панелька под Atmega с   кварцом, подстроечный резистор для регулировки контрасности дисплея, кнопка "RESET", транзистор включенния подсветки, стабилизатор на 5В (так как блок питания на12В, но об этом дальше) и, на всякий случай, защитный диод (вдруг по глупости "+" с "- "перепутаю), транзистор плавного включения подсветки. И третья- плата реле, на которой распаяны реле и платка часов на DS1307.  Так получилось что у меня уже была изготовленная ранее плата часов реального времени, поэтому она отдельно подключается через разъем к плате контролера. Все печатные платы я выложу и их можна будет скачать в конце статьи.

Итак, контролер обладает следующими возможностями: управленние двумя реле, время включения и отключенния устанавливается пользователем и сохраняется в EEPROM микроконтролера , включение освещенния в аквариуме, ну и определенние температуры (смотрится круче чем обычный термометр). По поводу освещенния, использовать можно светодиоды, и економно, и меньше выделяется тепла (очень плохо особено летом аквариумисты поймут). Еще один плюс- можно регулировать яркость освещенния и плавно включать и выключать ее не пугая при этом питомцев. В моем контролере я это реализовал. В установках можно настроить желаемую яркость, которая тоже пропишеться в EEPROM и время вкл. и откл. Большинство светодиодных лент и матриц 12-вольтные, именно поэтому устройство было рассчитано на питание от 12В.

После подачи питания контролер включается, на дисплей выводим время, дату, температуру и по умолчанию плавно включается освещенние в аквариуме. Если не нажимать на кнопки, то через 2 мин. подсветка дисплея выключается, что бы не превликать внимание (особенно раздражает ночью). После нажатия на любую кнопку подсветка дисплея включается. Я пользуюсь кнопкой "Память", потому что она задействована при установках и при ее нажатии никуда не входим, а просто можно просмотреть время и температуру.

Если все установки сделанны, их можно просмотреть нажав кнопку "Просмотр настроек". При этом на дисплей попорядку выводятся все настройки и после чего контролер переходит в обычный режим.

Для установки время и даты пришлось сделать отдельную кнопку, так как подстраивать его приходится нечасто и чтобы не путаться с установками.

Итак, разберемся с установками. Нажимаем кнопку "Установки" и, как я уже раньше говорил, поворачивая резистор выбора установок, находим нужный пункт, ну к примеру "Rele1_ON   minutes". Как вы поняли выбрано включенние реле1 минуты, после чего резистором установки параметра выставляем нужное значение. Для сохранения параметра жмем "Память" и переходим к следующим интересующих нас параметров. Для выхода нажимаем еще раз кнопку "Установки". Ну вот вроде разобрались.

Хотел бы еще добавить, что немного доработав скетч можно заставить реле срабатывать не только в определенное время, но и через интервалы, то есть переодически. Если кому будет нужно спрашивайте постараюсь помочь.