Akvarijné svetlo PWM s Arduino: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Nedávno som konvertoval svoje akváriové svetlá zo žiarivkového na LED osvetlenie a rozhodol som sa skúsiť simulovať prírodné prostredie, kde sa svetlo od úsvitu do poludnia postupne zvyšuje a potom klesá až do súmraku. V noci je na mesiac spravidla málo svetla.

V zásade je LED osvetlenie napájané z 12V zdroja a arduino riadi intenzitu svetla moduláciou napätia pomocou n-kanálového MOSFETu (použil som IRFS630). Arduino môže byť napájané rovnakým zdrojom energie, ale na arduino som použil oddelený 5V USB PS a napájal som ho cez USB, nie cez Vin.

Intenzita svetla nemusí byť najpresnejšia, ale je to to najlepšie, čo som si mohol predstaviť. Vzorec je možné upraviť pomocou kódu.

Krok 1: Potrebné diely

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zhromaždiť všetky potrebné časti projektu. Predpokladám, že už máte LED osvetlenie, s ktorým sa chcete hrať, možno osvetlenie do akvária, možno niečo iné, možno ani nie LED, ale niečo, čo podporuje stmievanie.

Tu je zoznam častí, ktoré som použil:

1. Arduino nano - 1 ks

2. LCD 1602 displej - 1 ks

3. IIC/I2C adaptér pre LCD 1602 - 1 ks

4. DS1302 RTC - 1 ks (s batériou CR2032)

5. tlačidlo s krytom - 1 ks

6. n -kanálový MOSFET (použil som IRFS630) - 1 ks

7. Rezistor 10K ohm - 1 ks

8. Voliteľné - niektorí ľudia tvrdia, že na ochranu aruina musíte použiť odpor medzi pinom prd arduino a bránou MOSFET, iní ľudia tvrdia, že nie, aspoň nie pre aplikácie s nízkym výkonom, nepoužil som žiadny a ten funguje dobre, pod 20 mA odoberaného z arduinovho kolíka, ale ak chcete, môžete použiť odpor 100 ohmov.

UPDATE: Po 2 mesiacoch testovania som dospel k záveru, že 100 ohmov je nutnosťou! arduino stále blokovalo bez toho, náhodne. Teraz to funguje perfektne

Budete tiež potrebovať spájkovacie nástroje na spájkovanie adaptéra I2C na LCD a ak to chcete urobiť tak, ako som to urobil na prototypovej doske alebo na doske plošných spojov. Na pripojenie arduina som použil záhlavie, pretože mi to dáva slobodu arduino extrahovať, naprogramovať a znova nasadiť (a je jednoduchšie ho nahradiť).

9. Voliteľné - prototypová doska / DPS

10. Voliteľné - kolíky záhlavia - po 15 pinoch alebo viac - 2 ks (potrebné na pripojenie arduino nano k doske)

To je všetko, teraz sa pustíme do práce!

Krok 2: Spojenie vecí dohromady

Najprv musíte spájkovať adaptér IIC/I2C s LCD 1602 (funguje aj s inými LCD, napríklad 2004). Použite na to uvedenú schému.

Teraz, ak chcete použiť dosku, postupujte podľa schémy a uistite sa, že pre napájanie LED a napájanie arduino je spoločné iba uzemnenie, ak pre arduino (na kábli USB) použijete 5 V PS, inak môžete prepojiť rovnaké PS cez Vin pin arduina.

Ak chcete použiť dosku plošných spojov alebo prototypovú dosku, postupujte podľa schémy na prepojenie komponentov, návrh je len na vás, na konci si odkazy znova skontrolujte.

Na adaptéri I2C, oproti napájaciemu a dátovému kolíku, je prepojka, ktorá napája zadné svetlo LCD, pričom na LCD displeji svieti nepretržite. Pripojte sem tlačidlo, aby sa rozsvietilo iba v prípade potreby. Ak chcete, môžete použiť aj iné typy tlačidiel alebo prepínačov.

Zahrnul som aj schematickú schému.

_

PS = napájací zdroj (ak niekoho zaujíma)

PCB = doska s plošnými spojmi

Krok 3: Vložte nejaký kód do MCU

Pripojil som súbor.ino a dve použité knižnice, aby nedošlo k žiadnej nekompatibilite. Kód je vysvetlený v súbore.ino.

Na adresu displeja I2C môžete použiť aj priložený i2c-scanner.ino.

Akékoľvek pripomienky alebo návrhy sú vítané. Bavte sa!