Controlador acuario marino con PIC

[GolumX]

Hola compañeros, abro este tema para presentar mi diseño de este controlador electronico para el acuario de agua salada, sin animo de hacer sombra a taller de Arduino (es un procesador distinto y un entorno de programacion distinto, ademas, no me baso en modulos comerciales premontados) , este diseño esta adaptado a mis necesidades y aun no esta terminado pero va por buen camino. Esta basado en un microprocesador de la casa Microchip, el modelo es el 16F877A, con ese chip tengo entradas anlalogicas, entradas analogicas y digitales, salidas digitales e implementa dos modulos CCP para la generacion de dos PWM asi como un modulo de comunicacion serial, todo trabajando a 4Mhz, para el control del tiempo uso un reloj DS1307. Las funciones que quiero que realice sin supervision son, mantener constante los niveles en el vaso principal, sump y deposito de agua de osmosis, hacerme automaticamente el cambio de agua, simular amanecer y anochecer (de la pantella a leds de 3W aun por hacer), informarme de la necesidad de preparar agua salada para la reposicion del cambio, simular el oleaje a la frecuencia determinada, monitorizar el pH, CE y Temperatura y activar o desactivar los calentadores o el futuro enfriador, ademas de controlar unas cuantas bombas peristaticas (caseras que aun estan por hacer aunque ya tengo un diseño en mente). El estado actual del proyecto es este:

http://www.subirimagenes.com/fotos-imag0032-5294135.html

http://www.subirimagenes.com/fotos-imag0031-5294139.html

El modulo de control principal esta realizado y programado, y en pruebas, por ahora funciona correctamente todo, pero hasta que todo el sistema este montado y conectado al acuario no se puede afirmar nada (la electronica es impredecible). Este modulo es el que alberga toda la logica digital, el reloj de Tiempo Real, la etapa a condicionadora de la sonda de pH, la etapa acondicionadora de CE y donde recive toda la informacion del sensor de temperatura (un LM-35) y las sondas de nivel. Tambien controla el LCD de 16 caracteres y 2 lineas donde se muestra la informacion.

http://www.subirimagenes.com/fotos-imag0034-5294130.html

http://www.subirimagenes.com/fotos-imag0033-5294253.html

La etapa acondicionadora esta formada por dos amplificadores operacionales, el diseño no es mio, lo encontre en esta pagina http://blea.ch/wiki/index.php/PH_Meter asi como el medidor de conductancia. El reloj esta conectado al micro como indica el fabricante en su configuracion basica. El firmware esta programado en mikrobasic, que provee de una gran cantidad de librerias que facilitan la programacion, sobre todo a la hora de la comunicacion con el RTC DS1307 que es a traves del protocolo I2C.

Para alimentar toda la electronica empleo una fuente de alimentacion ATX por varios motivos, el primero es que me provee de todo el rango de voltajes que necesito (-12v, 0v, 5v y 12v) para alimetar el micro y los amplificadores operacionales, ademas da una salida de 3.3v y 28A que voy a emplear para alimentar los 15 LEDs de 3W que voy a poner en la pantalla y que ya tengo. Estos leds estaran controlados desde el micro a traves de 2 lineas por medio de unos transistores Mosfet. Y la razon fundamental es el precio 16€. Ahora me encuentro realizando la etapa de potencia, ya la tengo diseñada pero no tengo la placa realizada, esta etapa estara formada por 8 Triacs (para controlar los elementos que funcionana 220v alterna) y 3 Transistores Mosfet (2 para los leds y uno para la electrovalvula que abre y cierra el paso a la etapa de osmosis) aislados del circuito por optoacopladores.

Siento no poder colgar mejor las fotos, en futuros post colgare los esquemas, las lista de componentes, el firmware y mas fotos de momento es lo que hay por que al no estar probada la etapa existente a fondo puede que tenga que hacer modificaciones y lleve a confusion.

[Golfoo]

muy interesante!!!sigue contandonos los avances!saludos y suerte!!!

[karagos]

hola
joder macho lo tuyo es muy fueeeerte.... no todos tenemos la posibilidad de crear nuestro controlador desde cero....lo que me ha dejado intrigado es el amanecer y anochecer con las fuentes del ordenador:sorpresa:sorpresa:sorpresa esto lo vas a tener que explicar largo y tendido...jeje

pues me parece un proyecto genial...animo.... te seguire en el proyecto por que seguro que algo pillo.....
hay una cosa que no me a gustado nada en los años que estamos...... y yo la quitaria sin remedio..... como utilizas tornillos PLANOS por dios con la rabia que me da atornillar y deatornillar uno.....es broma jeje... es que les tengo una tirria a esos tronillos.

un saludo y mucha suerte en tu proyecto

[GolumX]

Una de las premisas de este proyecto es reutilixar todo el material que tengo por casa, los tornillos tampoco me gustan demasiado pero tengo muchos, ademas de separadores de la misma metrica. Lo de la fuente ATX, es de 480W y me da salidas de -12v, -5v, 0, +3.3v, +5v y +12v. Las salidas que empleo son +12v y -12v para limentar los amplificadores operacionales, +5v van para alimentar la electronica y +3.3v la voy a amplear para alimentar los leds de 3W por que segus el fabricante esta dentro del rango de trabajo de estos, para limitar la intensidad voy a emplear una resistencia de 1 ohm y 1W por cada led para que la distribucion se auniforma e iran en tres lineas de 5 leds cada una gobernado por un transistor mosfet, de momento voy a probar con in IRF530 que soporta hasta 12A en continua. Para simular el el sol he programado un pulso de ancho variable (PWM) que ira de 0% al 100% en una hora con una frecuancia de 2Khz (se encenderan 2000 veces por segundo, variando el tiempo que estan encendidos) y asi ira variando la intensidad luminosa aumentando con el tiempo hasta llegar a estar encendidos todo el tiempo y cunado llegue la noche se invertira el proceso. Tambien tengo programado la luz de luna para simular el ciclo lunar n los leds Royal Blue.En cuanto este seguro de que el modulo de control funcione perfectamente pongo el esquema, la lista de componentes y los fotolitos para que quien se atreva a envarcarse en este proyecto pueda realizarlo.

[GolumX]

Me surge una duda, de momento e hecho unos sensores de nivel por corte de barrea IR pero me parece que con las deposiciones salinas (con el tiempo) fallaran, las bollas no me gustan ni me fio demasiado y me parecen caras, hacerlas artesanalmente me parece un error por que los pulsadores que he tenido en mis manos no son estancos y acabaran oxidandose y no haciendo contacto o todo lo contrario se quedaran bloquedos por lo que estoy pensando en emplear sensores de efecto hall pero no los he usado nunca y no se su sensibilidad ni como reaccionan los imanes de neodimio frente a las sales (pero eso no seria demasiado problema por que se pueden aislar con resina epoxi) pero lo que si que es un problema gordo es que los que visto hasta ahora el iman tiene que estar pegado al sensor para que lo sense correctamente.

[PepePotamo]

Muy interesante el proyecto, te seguiré atento. Creo que podemos tener mucho en común con el taller de arduino, como ya hemos comentado. Conrespecto a los sensores de nivel, el un tema muy recurrente, y al final casi todo el mundo vuelve a las boyas,... no sabría decirte más

[GolumX]

Bueno en comun pueden tener muchisimo ya que los procesadores tiene algunas caractericas similares aunque tienen estructuras distintas, el arduino es un entorno de programacion basado en C para los procesadores ATMEL, mientras que yo utilizo procesadores de Microchip y el entorno de programacion que empleo es el Mikrobasic, pero si valdria parte del hardware, los modulos de pH y CE no necesitarian ninguna modificacion, se podrian conectar directamente al Arduino por que trabajan en el mismo rango de voltajes (0-5v) y la etapa de potencia creo que tambien funcionaria. Como adelanto puedo decir que la etapa que estoy diseñando es totalmente silenciosa, esta hecha en su totalidad sin reles que son ruidosos y no pueden manejar mucha potencia.

[jmcadsl]

Hola GolumX, lo tuyo es rizar el rizo!! Mucho ánimo, yo ya tengo bastantes "dolores" de cabeza con el controlador Arduino y eso que ya lo tengo funcionando 100% , pero no me imagino hacer todo desde 0. Animo!!, solo un comentario respecto a los LED, yo en mi primera pantalla led tambien use una fuente de PC y unos mosfet, pero te puedo decir que segun mi breve experiencia es que los leds no funcionan igul que si los "pilotas" con un driver de led especifico, consumen menos y se calientan menos e incluso me atreveria a decir que brillan más....hay mucha info en la Red ...revisa ese punto.

Salu2!!

[GolumX]

He visto un integrado para hacer un driver para leds de 3w pero el problema es que tendria que montar uno para cada led. De momento voy a tirar con la fuente ATX, se de antemano que como las resistencias no van a tener ninguna el valor nominal exacto, la distribucion de la intensidad no va a ser uniforme u unos brillaran mas que otros, ya ire refinando el proyecto ahora me sigo pegando con la etapa de potencia y no tengo demasiado tiempo. Prometo manteneros informados.

[GolumX]

Bueno no he evolucionado demasiado, pero he hecho pruebas con el modulo de control ya realizado y aunque hay que refiar un poco el firmware y todavia falta por programar la parte de las peristaticas, pero aun no tengo claro como voy ha hacerlo, creo que empleare otro micro pero esa es una futura ampliacion, de momento os dejo los esquemas de mi diseño.

http://www.subirimagenes.com/imagen-modulocontrol-5328982.html

http://www.subirimagenes.com/imagen-modulopotencia-5329001.html

[manuelacantasaetas]

Un gran proyecto, igual que muchos hay por la red, www.openaqua.eu , te recomiendo esta pagina que trata de lo mismo pero enfocado de otra manera.

[GolumX]

Si he visto muchos diseños, cada uno cubre las necesidades de su diseñador, pero ninguno me hace el cambio de agua, la ventaja que tengo es que debajo del acuario tengo un desagüe y una toma de agua, por eso medecidi a diseñar el mio . Veo que el foro es muy muevo, estare atento a su evolucion.

[manuelacantasaetas]

Si he visto muchos diseños, cada uno cubre las necesidades de su diseñador, pero ninguno me hace el cambio de agua, la ventaja que tengo es que debajo del acuario tengo un desagüe y una toma de agua, por eso medecidi a diseñar el mio . Veo que el foro es muy muevo, estare atento a su evolucion.

El foro no es nuevo, es nuevisimo. Jajaja, Es un proyecto para intentar agrupar a gente con proyectos como el tuyo para desarrolar uno capaz de competir en prestaciones al de los comerciales. Mas o menos al estilo de linux.

[cg-tg-01]

Pues qué pasada! Imagino que al final lo pusiste en marcha y todo fue bien ?¿ Algunas preguntas:
-Las PCBs son de doble cara?caseras?
-Qué tal te funcionó el circuito acondicionador de la señal del pH?
-Usas relés?...es que no los veo en las fotos.
-Cómo hiciste el dimmeo de la pantalla (futura, como la mía XD) de leds?

Yo para el voltaje negativo estoy usando el 7660, que es una gozada...le metes +5V y te saca -5V...como si fuera un 7805.

Saludos,

[lucho84]

hola!! que paso con este proyecto aun sigue?