Nov projekt Cubicus 2005  3 del

Avtor: Bojan Jerina

 

Tretji projekt Cubicus2005 že povezuje  v neko celoto, ki ima  vse potrebne dele, da  lahko trdimo, da je to že pravi profesionalni akvarijski krmilnik. Pravzaprav je Cubicus2005 še nekoliko več kot profesionalni akvarijski krmilnik, saj vključuje celoten koncept avtomatizacije akvarija in urejeno izdelanih električnih in komunikacijskih instalacij za potrebe akvarija. Bralci, ki sledijo projektu Cubicus2005 tudi s praktično implementacijo rešitev , bodo opazili, da bo za realizacijo funkcij tretjega dela potrebno  prvič tudi malo zavihati rokave, saj bo potrebno izdelati tudi določene dodatke k strojni opremi C-Control I Station 2.0.  Opazili boste , da so predlagana vezja izredno enostavna, navodila pa dokaj dolga in obsežna. Razlog je v temu, da je samogradnja namenjena tudi tistim , ki nimajo izkušenj z elektroniko. To pa vseeno ne pomeni, da je možno ta vezja zgraditi samo z informacijami na podlagi tega članka. Nekaj splošnih navodil za spajkanje elementov je vseeno potrebno poznati.

Tretji  del vsebuje:

  1. podporo za akumulatorsko napajanje,

  2. predloge za izgradnjo ohišja,

  3. priključitev elektronskih relejev in
  4. priključitev DIM ECG in simulacija svitanja , mračenja , oblakov.

Podpora za akumulatorsko napajanje

C-Control I Station 2.0 nima notranjega rezervnega napajanja , niti baterijsko podprte ure realnega časa, pa v profesionalni aplikaciji avtomatizacije akvarija potrebuje zunanji akumulator. Priključitev zunanjega akumulatorja napetosti 12 V je že predvidena na enoti  C-Control I Station 2.0, tako da potrebujemo le 12 V akumulator in polnilec (napajalnik 13,5 V). Primerni akumulator lahko dobimo v večini trgovin z elektroniko, prav tako pa tudi napajalnik 13,5V. Napajalnik (polnilec) lahko izdelamo tudi v samogradnji, ampak v okviri tega članka se ne bomo spuščali na nivo načrtov za samogradnjo napajalnikov (polnilcev).

Predlogi za izgradnjo ohišja

Glede na to, da bomo v tretjem delu pričeli graditi tudi elektronska vezja, je zelo dobro če pričnemo misliti tudi o ohišju oziroma omarici za električne vtičnice, stikala,  C-Control I Station 2.0, zaščitna stikala, akumulator , napajalnik in dodatna vezja , katera bomo izdelovali v samogradnji. V članku bodo podani le predlogi, saj bo ustrezno ohišje oziroma omarico izbral vsak samograditelj sam, glede na želeno razporeditev opreme.

V osnovi sta možna dva koncepta:

  1. vse električne vtičnice, stikala,  C-Control I Station 2.0, zaščitna stikala, akumulator , napajalnik in dodatna vezja so v eni omarici.
  2. oprema je porazdeljena v več ohišij na različnih lokacijah, ki so med seboj povezana s kabli.

C-Control I Station 2.0 se montira na letev, ki je klasični sestavni del večine plastičnih ohišij(omaric) za električne instalacije. Na tako letev se lahko montira tudi zaščitna stikala ali pa varovalke. V prejšnjem poglavju ste tudi že spoznali , da je v končni varianti potreben še akumulator in napajalnik (polnilec). V nadaljevanju boste spoznali še osnovni koncept izdelovanja lastnih vezij, tako da boste imeli po pazljivem branju tretjega dela že kar dober občutek, kakšno ohišje je primerno za vas. Svetujem vam obisk trgovine Elektronabava , Črnuče, kjer imajo na zalogi več 10 primernih omaric (ohišij), katere si lahko ogledate in razmislite, kaj najbolj ustreza za vaš akvarij. 

Priključitev elektronskih relejev

Elektronski releji omogočajo tiho preklapljanje električnih uporabnikov in so potrebni v vseh funkcijah , kjer so pogosti preklopi. Tipična takšna funkcija je simulator valovanja z navadnimi črpalkami.

Obstaja veliko različnih  možnosti za realizacijo elektronskih relejev in priključitev teh relejev. Izbral sem rešitev , ki temelji na cenovno dostopnih komponentah in je enostavna za samogradnjo.

Za potrebe akvaristike je zelo primeren elektronski rele  S102T02, katerega  lahko kupimo v trgovinah Conrad, po ceni približno 5 EURO. Cena ostalih potrebnih elementov je zanemarljiva.

Priključitev je zelo enostavna , saj poleg tega elektronskega releja potrebujemo le še en tranzistor in dva upora.

T1=BC 337
R1=1k
R2=1k

Električna shema za priključitev enega elektronskega releja  S102T02 na digitalni izhod P25 (ustreza LED1) je prikazana na sledeči sliki.

Za priključitev elektronskega releja bo potrebno še dodatno napajanje. Vrednosti elementov sem preračunal na napajanje (12 V), so pa isti elementi primerni tudi za napajanje 13,5V. Tu se je potrebno spomniti na poglavje o napajalniku (polnilniku za akumulatorje). V kolikor se nekdo ne bo odločil za nakup akumulatorja in polnilca 13,5V, lahko v tej funkciji uporabi tudi navaden 12 V DC napajalnik , ki ga lahko kupimo v tako rekoč vsaki trgovini po ceni, ki je manjša od 2000 SIT. Kljub temu , da za en elektronski rele potrebujemo le približno 10mA toka, pa svetujem , da se za potrebe celovitega sistema avtomatizacije akvarija, nabavi vsaj 500mA napajalnik, saj bomo isti napajalnik uporabljali ze za številne druge funkcije

Na sliki je prikazana tudi priključitev črpalke (M1) za primer , ko želimo ta elektronski rele uporabiti za simulacijo valovanja. Shema se bo mogoče komu dozdevala komplicirana , je pa namenoma tako narisana. Beli krogci z oznakami P, N,O1, so priključne sponke. Lahko se uporabijo vrstne sponke ali razstavljive vrstne sponke ali pa kar brez sponk direktna priključitev na vtičnico za črpalko. Za pravo profesionalno rešitev priporočam razstavljive vijačne sponke. 

Shema je tako enostavna, da jo sestavimo (spajkamo) v manj kot 5 minutah in to lahko naredimo tudi brez ploščice. Zaradi urejenosti pa vseeno predlagam da uporabimo univerzalno ploščico. Seveda so univerzalne ploščice prevelike za tako enostavno vezje, ampak predlagam , da jo ne režemo. Višek prostora enostavno pustimo za bodoče razširitve in nova vezja.

Na sliki desno vidite potrebne elemente za priključitev enega elektronskega releja, razporejene na univerzalni ploščici, katera je kupljena v trgovni Conrad pod številko Best Nr. 726 769 in je dimenzij 16x10cm.

Potrebni so štirje elementi in še sponke za priključitev 220 V in črpalke.

 

 

 

Na sledeči sliki pa je shema za priključitev dveh elektronskih relejev na P25 (LED1) in P26(LED2). Po enakem sistemu se lahko priključi do 4 elektronske releje na P25, P26, P27 in P28.

 

Priključitev DIM ECG in simulacija svitanja , mračenja , oblakov

Obstaja veliko različnih  možnosti za priključitev DIM ECG  na  C-Control I Station 2.0. V tem delu opisujem najenostavnejae vezje, ki se sestoji samo iz petih  majhnih elementov.

T1=BC 337
C1=10mF
R1=10k
R2=1M
R3=1k

Programska oprema verzija 0.3 z funkcijo svitanja in mračenja

Celotna programska oprema je razdeljena na tri datoteke.

Navodila

Programska oprema v program Cubicus5.bas je narejena tako, da predvideva postopno svitanje in postopno mračenje luči, ki so vezane na REL1. Tipka 5, ki je namenjena ročnemu upravljanju z lučmi na kanalu REL1 ,obenem vklopi tudi ročno krmiljenje DA1, ki določa intenzivnost svetlobe.

Program v tej novi verziji vsebuje pet strani na LCD. Z uporabo tipk izberite 5 stran , ki izgleda tako.

DA1:40                  Stran 5
DA2:0                 

Pritisnite tipko 5, tako da DA1 preide v ročni način upravljanja.

Sedaj lahko uporabljate tipke C*, ki vrednost DA1 poveča za 1 in E#, ki vrednost DA1 poveča za 10. Tako lahko ročno nastavljate PWM izhode DA1 in testirate svetlost žarnice.

Vezje je zelo enostavno, pa bo med posameznimi samogradnjami prišlo zaradi različnih T1  do majhnih sprememb, tako da morate z meritvami ugotoviti, kakšna vrednost DA1 ustreza 100% svetlobe in kakšna vrednost DA1 utreza najmanjši svetlobi (1%).Pri tem opravilu bo zelo koristen voltmeter. Potrebno je poizkati najnižjo vrednostDA1 in najvišjo vrednost DA1.

DA1 Napetost na C1 Napetost na ECG Svetoba
0 0 V 10V 100%
36 0,7 V 10V 100%
36-160     regulacijsko področje
160 3,1V 1V 1%
255 5 V 1V 1%

Ko smo določili najnižjo vrednostDA1 in najvišjo vrednost DA1,  ju vpišemo v program

const DA1_min=36
const DA1_max=160

V datoteki Cubicus5.bas  je tudi program za avtomatsko svitanje in mračenje. Ne pozabite, da mora biti REL1 v atomatskem načinu upravljanja za avtomatsko svitanje in mračenje.

' Lights on during day time
IF mREL1=off THEN 'if REL1 is not in manual mode
IF DURING (8,0,21,0) THEN REL1=on ELSE REL1=off
DAs1 = DA1_min
IF DURING (8,0,8,30) THEN DAs1 = DA1_max - (MINUTE* (DA1_max-DA1_min)/30) ' Dawn
IF DURING (20,30,21,0) THEN DAs1 = DA1_max - ((60-MINUTE)* (DA1_max-DA1_min)/30) ' Dusk

END IF

Vprašanja  so možna na forumu