AquaController, Многофункциональный аквариумный контроллер Опции

[aquagomel]

Уважаемые аквариумисты, хочется поделиться информацией и опытом по созданию умной "железяки" аквариумного контроллера. За последние несколько лет развитие одно платных компьютеров и им подобных шагнуло далеко в перед. Если ранее нужно было сидеть с паяльником травить лудить и вообще обладать не дюжими знаниями в области радиоэлектроники и программирования, то на текущий момент все это упростилось на столько что появилась возможность и желание сделать все самому. А посему, сею тему буду развивать и поддерживать в силу свободного времени и развития проекта...

Контроллер выполнен в виде нескольких функционально законченных блоков. Данный контроллер построен на платформе Arduino Nano на микроконтроллере ATmega328. Основной упор при разработке делался на дешевизну проекта, поэтому использовались простые комплектующие без сенсорных экранов и прочих излишеств. За исходный функционал брался контроллер Юсупова, а так же меню и экраны управления были взяты по примеру этого контроллера. За исключением собственного функционала.

Комплектующие:

Мозги:Arduino Nano ATmega328
Дисплей: LCD 2004
Блока часов реального времени (DS3231)
Силового блока: В зависимости от типа устройства могут применяться как 4-х канальные, так и 8-ми канальные блоки.
Блок связи ESP8266 модель ESP-07

Основные функции.

• Часы. Индикация даты и времени.
• Управление аквариумными нагрузками от 4 до 8 каналов.
• До 10 ежедневных программ таймера.
• До 10 ежечасных программ таймера. С диапазоном длительности работы до 60 минут.
• До 10 секундных разовых таймеров. С диапазоном длительности работы от 1 до 255 секунд.
• Поддержка до 8 цифровых датчиков температуры2. на 3-х проводной шине.
• Измерение температуры в пределах 16…35 градусов. Разрешение измерения 0.125°C. Возможность управления нагрузкой (обогревателем/охладителем) на любом канале выхода.
• Аккумулятор для работы часов МК. Сохранение хода часов.
• Автоматическое сохранение в энергонезависимой памяти всех настроек (кроме хода часов) при полном отключении питания и разряде аккумулятора.
• Управление устройством через 2-х осевой джойстик.
• Вывод информации на ЖК-дисплей 20*4 с минимальными сокращениями, интуитивно-понятный интерфейс.
• Связь со смартфоном на ОС Android по Wi-Fi. Дополнительное программное обеспечение для быстрого программирования таймеров, термостата, синхронизации времени.
• Удаленное управление устройством по средствам Wi-Fi в локальной сети (либо сети Internet при определенной настройка сетевого оборудования).
• Самостоятельная синхронизация и корректировка даты и времени устройства при наличии доступа устройству в сеть Internet. Либо удаленная синхронизация через смартфон.
• Функция слежения за отклонением показаний датчиков от среднего установленного значения со звуковым оповещением и индикацией аварийного датчика.
• Отключение нагрузки (фильтра) на произвольном выходе при нажатии одной кнопки на 5-30 минут (временное отключение фильтра).

*оранжевым выделено что еще в процессе разработки

Текущее состояние проекта:
Собран полноценный девайс на котором будут обкатываться прошивки.
Заканчивается написание прошивки оставшегося функционала (возможно что-то придется вынести в удаленные настройки с Android так как место под скетч катастрофически не хватает). Закончено написание прошивки для модуля связи ESP8266-07. Изготовлены мат.плата для сборки устройства.

Пишется мобильный клиент.


Также пишется документация по работе с устройством его сборке и прошивке... Полная документация

Что из этого можно будет потрогать руками?
Практически все. Все материалы по плате, схема, разводки, gerber файлы я выложу после исправления ошибок.

Распиновка
D6 (10), D7(11),D8(12), D9(13), D10(14), D11(15), D12(16), D13(17) - каналы используются для силовой части (реле).

D5(9) - switchPin (кнопка джойстика)

D4(8) - tonePin (канал спикера)

D3(7) - температурные датчики

A0(23), A1(24) - X,Y джойстика

A4(27),A5(28) - I2C шина, используется для подключения экрана и модуля часов.

TDX(31), RDX(30) - UART шина для обмена данных с WiFI модулем

Для чего это?
Да на форуме много тем с различными проектами аквариумной автоматики, данное устройство не претендует на какую-то оригинальность, делалось под себя, и возможно кому-то понравится данный проект... На все вопросы с удовольствием отвечу, все советы с удовольствием выслушаю...

Сообщение отредактировал aquagomel - 19.4.2017, 15:18

Прикрепленные файлы

 PCB_v_1_1.zip ( 97.06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 538
 PCB_gerber_v_1_1.zip ( 76.46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 447
 Elemets_list_power.zip.zip ( 7.54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 466
 AquaControllerESP.zip ( 244.94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 501
 Elemets_list.zip ( 7.41 килобайт ) Кол-во скачиваний: 491
 AquaController_flash.zip ( 31.45 килобайт ) Кол-во скачиваний: 480
 Power_gerber_v_1_1.zip ( 88.56 килобайт ) Кол-во скачиваний: 460
 Power_PCB_v_1_1.zip ( 89.49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 413
 Schema_power_v1_1.zip ( 29.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 514
 Schema_v1_1.zip ( 42.42 килобайт ) Кол-во скачиваний: 534

 

[Rost78]

Какой по мощности блок питания нужен под эту схему? Достаточно будет 2А?

[aquagomel]

Я использую 700 mA

[terator]

Здравствуйте! Когда можно ожидать новой версии платы на esp32 или лучше собирать версию на arduino?

[aquagomel]

Здравствуйте! Когда можно ожидать новой версии платы на esp32 или лучше собирать версию на arduino?

Сейчас разводится плата, конкретные сроки сказать не могу, платы будут заказываться в Китае, судя по последним посылкам, которые идут уже 3 месяц то думаю первый опытный образец будет в лучшем случае в начале осени...

[terator]

Ясно! Спасибо за ответ! Тогда пока буду собирать по старой схеме, потом переделаю на новую!

[terator]

Ещё раз здравствуйте уважаемый Aqvagomel! А схема и список элементов уже есть? На Вашем сайте не обнаружил, только есть страница "главная V2.0", а то хочется сразу заказать пока детали чтоб пришли

[aquagomel]

Ещё раз здравствуйте уважаемый Aqvagomel! А схема и список элементов уже есть? На Вашем сайте не обнаружил, только есть страница "главная V2.0", а то хочется сразу заказать пока детали чтоб пришли

Схема:
http://aquacontroller.ru/ru/doc/class-layout/default-layout
Номиналы РЭК
http://aquacontroller.ru/ru/doc/class-layout/3-columns

[terator]

Спасибо, но я имел ввиду на вторую версию!

[aquagomel]

Спасибо, но я имел ввиду на вторую версию!

Хотите собрать раньше меня?
Ну ок, список элементов я приложу.

Прикрепленные файлы

 ESP8266.PDF ( 22.17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 80

 

[terator]

Спасибо большое! Собрать раньше Вас и в мыслях не было, просто хочу заказать детали чтоб к моменту как соберете и выложите я тоже смог собрать!

[Rost78]

Не хочет инициироваться экран ни в какую. На основной плате Nano + ESP + обвязка. Подключаю по I2C только экран. Один длинный сигнал и больше ничего. В чем может быть проблема?

[aquagomel]

Снимите логи скиньте сюда... Попробуйте покрутить подстроечный резистор на экране возможно не хватает контраста.

[Rost78]

Как правильно логи снять? Контраст крутил резистором во все стороны до появления черных квадратов в 1 и 3й строке.

[Rost78]

Лог загрузчика:

Cформированная командная строка:
avrdude.exe -p m328p -c usbasp -P usb -U flash:w:"C:\AquaControllerNano-1.3.9-0.6.hex":a


avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.01s

avrdude.exe: Device signature = 0x1e950f
avrdude.exe: NOTE: "flash" memory has been specified, an erase cycle will be performed
To disable this feature, specify the -D option.
avrdude.exe: erasing chip
avrdude.exe: reading input file "C:\AquaControllerNano-1.3.9-0.6.hex"
avrdude.exe: input file C:\AquaControllerNano-1.3.9-0.6.hex auto detected as Intel Hex
avrdude.exe: writing flash (30140 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 242.33s

avrdude.exe: 30140 bytes of flash written
avrdude.exe: verifying flash memory against C:\AquaControllerNano-1.3.9-0.6.hex:
avrdude.exe: load data flash data from input file C:\AquaControllerNano-1.3.9-0.6.hex:
avrdude.exe: input file C:\AquaControllerNano-1.3.9-0.6.hex auto detected as Intel Hex
avrdude.exe: input file C:\AquaControllerNano-1.3.9-0.6.hex contains 30140 bytes
avrdude.exe: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 137.56s

avrdude.exe: verifying ...
avrdude.exe: 30140 bytes of flash verified

avrdude.exe: safemode: Fuses OK (E:07, H:DD, L:62)

avrdude.exe done. Thank you.

[aquagomel]

Можно увидеть как вы подключаете его? Собираете через плату или проводами? Если проводами проверьте что стоят подтягивающие резисторы 10к на i2c шине. Проверьте правильность подключения. Две полоски это не инициализованный экран. В момент прошивки на i2c шине не должно быть ничего кроме дисплея. т.е часы мы отключаем!!! Нужны логи работы устройства, а не лог прошивки. Используйте программу Terminal v1.9

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Rost78]

Для прошивки собирал как на фото.

Для мониторинга порта собрал через TTL, com порт виден, терминал конектится но логов нет, как не живая ардуинка. Пробовал на двух.

[aquagomel]

Увидел вашу плату и понял в чем проблема. Прошу прощения мой косяк. На этом форуме нельзя править шапку, а в ней лежат старые платы и прошивки. И как залить сюда новые я не знаю. Ваша проблема в том что в старой версии платы ошибка в разводке i2c шины.
Лечится банально как на фото. Добавьте две перемычки и уберите ножки A2, A3 у ардуино. Не знаю как тут можно перезалить файлы в шапку. Вот ссылка с актуальными файлами и прошивками. https://1drv.ms/f/s!AtUQdsFO3hWIgYMbwP45VuvP0xUTUA В сообщение приложил файлы платы и прошивки.
Если кто знает как поправить шапку напишите плиз.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 PCB_v_1_3.zip ( 1.17 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 41
 AquaControllerESP_1.3.9_0.6.zip ( 261.74 килобайт ) Кол-во скачиваний: 29
 AquaControllerNano_1.3.9_0.6.zip ( 31.09 килобайт ) Кол-во скачиваний: 38
 PCB_gerber_v_1_3.zip ( 215 килобайт ) Кол-во скачиваний: 36

 

[Rost78]

Экран заработал. Спасибо.

[Rost78]

Не хочет WI-FI запускаться. Модуль прошит нормально. В настройках контроллера WI-FI включил - реакции ноль, точки доступа не видно. В терминале при резете ESP крякозябра какая-то выскакивет - АC:=–yщH’[01][1F]ш8[08][14]$O

[Rost78]

Скорее всего я загрузчик затер. Можете описать, как правильно прошить ESP?