В начало | Зарегистрироваться | Заказать наши киты почтой
 
 
 
 

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

📆20 июля 2015   ✒️bdna   🔎8.923   💬7  

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  93.98 Kb ⇣ 55
2) Проект в Протеусе — 🎁 Proteus_P_10_ot_BDNA.7z  27.82 Kb ⇣ 55
3) Прошивка + фьюзы — 🎁 wat_CA_BDNA.zip  63.8 Kb ⇣ 63
4) Полное описание работы прошивки — 🎁Opisanie_raboty_P_10_ot_BDNA.7z  247.98 Kb ⇣ 77

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

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.




 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 43 читателя.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

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 Новый экземпляр уровнемера...
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 без...
Схема на Датагоре. Новая статья Прибор для измерения выходной мощности усилителя на микроконтроллере Attyny13, Attyny45... В поисках чего бы ещё собрать в плане изучения МК, нашел датагорскую статью «Стрелочный индикатор...
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 Пресостат стиральной машины - датчик уровня воды... Приветствую, сограждане-датагорцы! Написать статью я решил после публикации Дмитрия (bdna) «Датчик...
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 сервисного...
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...
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 смотрится...
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 Toshiba - это хорошо! Новейший каталог 4Q2012... Предлагаю вниманию сограждан новейший каталог Toshiba Bipolar Power Transistors — 4 квартал 2012...
Схема на Датагоре. Новая статья Чем герметизировать фланцы динамиков при сборке АС? Прокладки для динамиков... Привет, дрУги! Поделитесь знаниями в комментах — кто чем герметизирует примыкание фланца динамика...
 

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

<
Читатель Датагора

Datagor

<
Читатель Датагора

bdna

<
Читатель Датагора

AlexKing

<
Читатель Датагора

Datagor

<
Читатель Датагора

bdna

<
Читатель Датагора

max132

<
Читатель Датагора

bdna

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте дружелюбны, соблюдайте правила!

  • Смайлы и люди
    Животные и природа
    Еда и напитки
    Активность
    Путешествия и места
    Предметы
    Символы
    Флаги
 
 
В начало | Зарегистрироваться | Заказать наши киты почтой