» » Датагорский проект 10 "Water Tank Controller". Модификация блока управления для полива

 
 
 
7

Датагорский проект 10 "Water Tank Controller". Модификация блока управления для полива

Разместил bdna 20 июля 2015. Просмотров: 4 410


Привет, друзья! Последний раз я имел дело с микроконтроллерами лет 20 назад, во время ПК типа «Микроша», «Spectrum» и т.п. С тех пор многое изменилось, давно хотелось попробовать современные контроллеры, но всё как-то причины не находилось. В основном попадались на глаза проекты термометров, вольтметров и прочих не очень мне нужных устройств.

Но однажды я прочитал статью на нашем портале: «Устройство для контроля уровня воды – уровнемер, бакомер: ультразвуковой датчик + микроконтроллер». А потом появился и датагорский кит Project-010 «Water Tank Controller».
Это устройство мне показалось полезным, и я приобрёл его.
Я решил применить устройство для контроля и наполнения водой ёмкости для полива.
Мне хотелось не только испытать готовый блок, но и поковырять его изнутри, максимально приспособить для моих садоводческих целей.
Среди требований к устройству контроля были и такие:
 — автоматическое наполнение с отслеживанием верхнего и нижнего уровня, так чтобы была возможность регулировать эти уровни.
 — контроль наличия воды в колодце, чтобы не осушить его полностью и не спалить насос.

Новая прошивка для Datagor Project-010

После получения кита, его испытания и изучения, я с радостью понял, что авторами предусмотрен простор для доработок. Например, МК в устройстве имеет незадействованные входы, которые можно использовать для своих целей. Правда для этого придётся сделать другую прошивку.

К счастью, в Интернете масса информации по AVR, средам разработки и куча примеров. Так что разобраться и научится программировать, при желании вполне возможно.

В результате получилась альтернативная прошивка для Project-010. Она написана с нуля и умеет следующее:
1. Можно настраивать уровни (диапазон) включения и отключения насоса (канал управления № 1).

2. Можно настраивать уровень включения и отключения канала № 2. При этом задаётся только одно значение (один светодиод, при включении которого включается канал № 2, при выключении светодиода, канал отключается). Можно использовать, например, для разрешения включения подогрева бочки при определённом уровне воды в ней.

3. Включение насоса вручную, при этом по достижении водой верхнего заданного уровня насос отключается

4. Переключение режима работы канала номер 2:
• Всегда включён
• Всегда выключен
• Авто – по состоянию запрограммированного светодиода

5. Перенастройка верхнего и нижнего уровня для канала № 1 и уровня канала № 2 непосредственно в процессе работы, без общей калибровки (без повторной установки расстояний до датчика и объема бака)

6. Блокировка работы насоса, если нет связи с ультразвуковым датчиком.

При небольшой доработке (задействованы неиспользуемые порты AVR) можно:
• подключить датчик температуры DS18B20 на порт PB1;
• организовать аварийный режим насоса на портах PB2 и PB3. Т.е. два аварийных датчика в колодце (верхний и нижний уровни) работающих как триггер.
Примеры использования аварийных даичиков:
А) Датчики верхнего (PB2) и нижнего уровня (PB3) воды в колодце. При достижении нижнего уровня (замыкание нижнего датчика), работа насоса временно блокируется. При достижении верхнего уровня (второй датчик) – работа насоса разрешена. Т.е. первый датчик блокирует насос, второй разблокирует. Б) Тоже самое, но отслеживается только один датчик (PB3). Т.е. один датчик и блокирует и разблокирует насос.
В) Использование в качестве «датчика протечки». При протечке воды или переливе, датчик блокирует работу насоса.

7. Вся информация о текущем состоянии циклически выводится на дисплей:
• Расстояние до воды (если прибор не откалиброван)
• Объем в литрах (после калибровки)
• Температуру, если подключён темп. датчик
• Состояние насоса (если включён, то выводится «CH1»)
• Состояние канала номер 2 (если включён, то выводится «CH2»)
• Потеря связи с ультразвуковым датчиком («Er_U»)
• Блокировка насоса по датчику 1 («Er 1»)

Фьюзы для прошивки контроллера

Более подробно прошивка описана в приложенном руководстве (см. файлы).

Доработка блока, переходная плата

Для того чтобы воспользоваться доп. возможностями (датчик температуры и аварийные датчики) необходима небольшая доработка кита. Просто припаяться к ножкам МК не интересно, решил сделать все по уму.

Схема подключения

Аварийные датчики в виде замыкающихся контактов (любая удобная конструкция) подключены к МК через опторазвязку типа PC817 (для однообразия применил те же, что и в ките).
Термодатчик DS18B20 подключён по стандартной схеме.

Доработка самого блока сводится к изготовлению переходной платы с дополнительными разъёмами. Для этого штатные разъёмы подключения УЗ-датчика были удалены, а на их месте появилась новая плата.
В качестве разъёмов для УЗ-датчика, термодатчика и датчиков в колодце я применил тройной телефонный разъем RJ-45


Плата получилась вот такой


Существующих 10 контактов в переходных разъёмах между платами БП и платой индикации для этих целей не хватает. Поэтому вместо него был применён разъем на 14 контактов (на плате БП). Новый разъем также соединяет мою плату с платой БП. Контакты проходят сквозь мою плату и вставляются в плату БП. При этом средние контакты используются по старому назначению, а по паре новых контактов с каждой стороны используются для новых датчиков.

Для того чтобы новый разъём прошёл сквозь обе платы (хватило длины ножек) был взят разъем с Г-образными ножками. Длины этих ножек после выпрямления хватает с избытком.
Датагорский проект 10 "Water Tank Controller". Модификация блока управления для полива

Спереди новая плата соединена с платой БП перемычками. Немного не совпали отверстия, поэтому перемычки с небольшим наклоном.

На плате индикации разъём менять не стал. Просто сделал новый шлейф с 14 на 10 ножек, а дополнительные провода подпаял к ножкам МК.




Далее немного подпилил крышечку в нужных местах, чтобы новый разъем хорошо встал, и получается вот так:


Итого

В таком виде устройство отлично проработало 6 месяцев (на зиму снимал). Замечание к точности измерения. Не знаю почему, но у меня и с родной и моей прошивкой показания периодически скачут, в пределах нескольких процентов. Не критично конечно, на общую работоспособность не влияет.
Подозрение падает на УЗ-датчик, попробую поменять. Или может это от того, что устройство не кварцованное, а может ещё какие неведомые силы влияют.

Накопительная ёмкость (1000 л) находится на улице. УЗ-датчик прикручен сверху и смотрит в бочку через два отверстия, т.е. находится под воздействием окружающей среды. Опасения, что датчику от близости с водой станет плохо, пока не подтвердились. Посмотрим, что будет дальше.

Файлы

1) Переходная плата в формате DipTrace — Arhiv.zip | Файл 93,98 Kb загружен 34 раз.
2) Проект в Протеусе — Proteus_P_10_ot_BDNA.7z | Файл 27,82 Kb загружен 29 раз.
3) Прошивка + фьюзы — wat_CA_BDNA.zip | Файл 63,8 Kb загружен 38 раз.
4) Полное описание работы прошивки — Opisanie_raboty_P_10_ot_BDNA.7z | Файл 247,98 Kb загружен 39 раз.

Ссылки по теме

Форум техподдержки датагорского кита Project-010
• Заказать кит Project-010 «Water Tank Controller» или готовое устройство в датагорском магазине «Радиодетали — почтой»

Спасибо журналу и авторам за полезный кит, а вам за внимание!
Дмитрий, г. Москва
Дмитрий (bdna)
РФ. г.Москва
Профиль bdna
О себе автор ничего не сообщил.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 42

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Обновление прошивки датагорского кита Project 004 «Gatekeeper» v.11.0... Привет, друзья! Подоспела обнова к Новому году: очередное обновление прошивки для нашего...
Схема на Датагоре. Новая статья Возвращаясь к напечатанному. Стрелочный индикатор на микроконтроллере Attyny13... В поисках чего бы ещё собрать в плане изучения МК, нашел датагорскую статью «Стрелочный индикатор...
Схема на Датагоре. Новая статья Контроллер системы водоснабжения «бак - насос» с ультразвуковым датчиком уровня. Датагорский бакомер in action!... Вперёд, товарищи! На дачу! В. Ленин И. Гаврилов Конечно, у меня уже есть уровнемер и большого...
Схема на Датагоре. Новая статья Микрорепортаж: часы из датагорского кита Simplex Clock в кухонном гарнитуре... Привет, дрУги! Я коротко и по делу. Всего пара «говорящих» фоток. Порадовал жену. В реале...
Схема на Датагоре. Новая статья Автоматическое зарядно-тренирующее и измеряющее устройство для 12-вольтовых герметичных аккумуляторов (PIC12F675). Часть 2... Предлагаю вашему вниманию дополнения и улучшения к моему проекту на Датагоре «Автоматическое...
Схема на Датагоре. Новая статья Пресостат стиральной машины - датчик уровня воды... Приветствую, сограждане-датагорцы! Написать статью я решил после публикации Дмитрия (bdna) «Датчик...
Схема на Датагоре. Новая статья Занятие на субботний вечер: датчик уровня воды в колодце... Дача. Колодец c насосом + накопительный бак. Если лень включать насос, то нужна автоматическая...
Схема на Датагоре. Новая статья Устройство для контроля уровня воды – уровнемер, бакомер: ультразвуковой датчик + микроконтроллер... Я большой любитель русской бани. Летом прошлого года, принимая банные процедуры, я остался...
Схема на Датагоре. Новая статья ИБП ПК для радиолюбительских целей на TL494 со стабилизацией напряжения и тока... В этой статье хотелось поделиться еще одним вариантом переделки компьютерных импульсных блоков...
Схема на Датагоре. Новая статья Toshiba - это хорошо! Новейший каталог 4Q2012... Предлагаю вниманию сограждан новейший каталог Toshiba Bipolar Power Transistors — 4 квартал...
Схема на Датагоре. Новая статья Анонс: доступен новый кит Project-6 "Power Filter"... С 25-08-2012 доступен датагорский кит на базе рассмотренного в статье прототипа! Забирайте на нашей...
Схема на Датагоре. Новая статья Блок автоматического селектора входов и управления питанием усилителя на PIC12F675... Хочу предложить продолжение проекта Автоматическое включение/выключение сабвуфера на...
<
  • Главный редактор
21 июля 2015 01:14

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 652 комментария
  • 265 публикаций
 
  • 0
Дмитрий, спасибо, хороший мод.
На схеме подключения вижу Кнопки 1 и 2.
Правильно понимаю, это аварийные датчики так обозначены?

<
  • Гражданин
21 июля 2015 01:37

Дмитрий / bdna

Цитата
  • С нами с 20.03.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Игорь, Спасибо!
Да, кн1 и 2 это условное обозначение датчиков, которые могут быть любой подходящей конструкции с нормально-разомкнутыми контактами.

<
  • Гражданин
23 июля 2015 02:48

Королев Александр Валентинович / AlexKing

Цитата
  • С нами с 13.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 10 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Мне понравилось что появилось измерение температуры, для зимних условий функция полезная (у меня бак находится на чердаке дома). Готовое устройство Water Tank Controller Datagor Project 010 работает недавно, третий месяц, без сбоев и нареканий.
Скачки показаний наблюдаются и у меня, причем перепробовал 6 экземпляров УЗ датчика, скачки продолжаются.

<
  • Главный редактор
23 июля 2015 15:13

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 652 комментария
  • 265 публикаций
 
  • +2
Дмитрий, Александр,
заканчивается прогон новой версии прошивки, где колебания показаний сглажены спец. алгоритмом фильтрования результата измерения.
Скоро прошивка будет доступна для заказчиков с описанием процедуры перепрошивки.

<
  • Гражданин
24 июля 2015 02:18

Дмитрий / bdna

Цитата
  • С нами с 20.03.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Игорь, спасибо! нужно будет попробовать. а то я тоже много алгоритмов перепробовал. остановился на наиболее оптимальном, чтобы время измерения было не слишком большим, в том числе.

<
  • Гражданин
27 июля 2015 01:35

Максим / max132

Цитата
  • С нами с 15.11.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 51 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • +1
Всем доброго вечера.
Игорь, поправьте пожалуйста в статье - применённые разъёмы RJ-11 а не как не RJ-45 так сказать для не слишком опытных (при закупках не ошибиться)
А сам проект очень интересен - лично для меня в планах автоматизация парника (полив вентиляция). Уж очень неплохо в этом году помидоры растут wink

<
  • Гражданин
27 июля 2015 03:36

Дмитрий / bdna

Цитата
  • С нами с 20.03.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Максим, спасибо что подметили. там конечно же не 45 (но и не 11) вроде правильно он называется 6P4C х 3 (RJ14 х 3).
RJ-11 Это с двумя контактами, если не ошибаюсь.
RJ-14 это 4 контакта
RJ-25 (RJ-12) с 6 контактами
Вроде так.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.