Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Das ultimative Aquariumsteuergerät


von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Hallo!

Ich habe seit einiger Zeit ein Aquarium.
http://notizblog.wordpress.com/2012/02/12/unser-neues-aquarium/

Wie an den zahlreichen Beiträgen zu dem Thema Aquariumsteuerung in 
diesem Forum und im Internet zu  erkennen ist, scheint der Bedarf durch 
fertig käufliche Geräte nicht ausreichend gedeckt zu sein.

Mein Fazit nach der Lektüre der Beiträge:

* Ein ultimatives Aquariumsteuergerät ist zu entwickeln. *

Meine Anforderungen:

* Das Aquariumsteuergerät ist erweiterbar, auch um Komponenten die
  nicht jeder benötigt.

* Das Aquariumsteuergerät ist sehr preiswert, insbesondere in seiner
  Basisversion.

* Möglichst alle sinnvollen Ideen und Vorschläge sollten durch
  Erweiterungen realisierbar sein, sofern sie in der Basisversion
  nicht enthalten sind.

* Das Aquariumsteuergerät entspricht allen wichtigen Vorschriften
  (TÜV-, CE-, …).

Bisher habe ich nichts entsprechendes gefunden.

VG Torsten

von Martin S. (sirnails)


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Ähmm.. ja... und jetzt?

von Jens P. (picler)


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Torsten C. schrieb:
> * Ein ultimatives Aquariumsteuergerät ist zu entwickeln. *

Was soll das jetzt heißen?

Willst du das selber machen?

Sollen wir das für dich machen?

Was soll an dem Teil ultimativ sein?

Fragen über Fragen.

Aber ok, ich könnte es machen. Meine Gehaltsvorstellungen liegen bei 55k 
für 35h/Woche...

von PNP (Gast)


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Kennst Du das aquapic-Projekt ?

von Karl H. (kbuchegg)


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> Meine Anforderungen:
>
> * Das Aquariumsteuergerät ist erweiterbar, auch um Komponenten die
>   nicht jeder benötigt.
>
> * Das Aquariumsteuergerät ist sehr preiswert, insbesondere in seiner
>   Basisversion.
>
> * Möglichst alle sinnvollen Ideen und Vorschläge sollten durch
>   Erweiterungen realisierbar sein, sofern sie in der Basisversion
>   nicht enthalten sind.
>
> * Das Aquariumsteuergerät entspricht allen wichtigen Vorschriften
>   (TÜV-, CE-, …).

Bist du BWL-Student?
Diese Aussagen sind so allgemein, dass sie schon wieder nichtssagend 
sind. Das ist maximal die Einleitung zum Vorwort des Pflichtenhefts.

von PNP (Gast)


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Thorsten interessiert sich für das Thema Computer und Aquaristik.
Er stellt fest, dass es wenige Projekte in der Richtung gibt und 
überlegt, vielleicht selbst so ein Projekt hochzuziehen.

Dann postet er seine Feststellung einfach mal hier im Forum. Und hofft 
wahrscheinlich, dass sich einige melden, die so etwas auch toll finden 
würden ... und wenn's einige sind, und sich der Bedarf bestätigt, wäre 
das vielleicht der Start eines neuen tollen Projektes....

... NEIN ... wir sind hier bei Mikrocontroller.net.... es sind doch nur 
ein paar sinnlose Antworten ...

von Karl H. (kbuchegg)


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PNP schrieb:
> Thorsten interessiert sich für das Thema Computer und Aquaristik.
> Er stellt fest, dass es wenige Projekte in der Richtung gibt und
> überlegt, vielleicht selbst so ein Projekt hochzuziehen.
>
> Dann postet er seine Feststellung einfach mal hier im Forum. Und hofft
> wahrscheinlich, dass sich einige melden, die so etwas auch toll finden
> würden ... und wenn's einige sind, und sich der Bedarf bestätigt, wäre
> das vielleicht der Start eines neuen tollen Projektes....

Schön. Dann soll er erst mal seine Hausaufgaben machen und etwas 
konkretere Vorstellungen posten, was das Gerät alles können soll.

"Es soll die eierlegende Wollmilchsau sein" ist keine vernünftige 
Vorgabe.


Edit:
Bei derartigen 'Feststellungen' stellt sich zu 90% hinten nach raus, 
dass derjenige der die Frage stellt der Ansicht ist, dass die im Handel 
erhältlichen Geräte zu teuer sind, er gerne selbst was bauen würde, er 
allerdings weder von Hardware noch von Software eine Ahnung hat und im 
Grunde nur ein paar Dumme sucht, die ihm das alles kostenlos entwickeln. 
Er ist weder der Erste der diese Strategie versucht noch wird er der 
Letzte sein. Erkennen kannst du die immer daran, dass die 
'Anforderungen' aussehen, wie die Versprechungen einer Firma, deren 
Prospekt von der Personalabteilung oder BWL-Absolventen designed wurde 
ohne jemals auch nur weniger als 50 Meter sich dem Technikertrakt 
genähert zu haben. Hauptsache Buzzwords.

von PNP (Gast)


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"Man müsste mal ..."
"Man bräuchte mal ..."
"Wäre schön wenn es so was gäbe ..."
"Das müsste man machen, nur besser" ..."

Das ist doch die Keimzelle für neue Projekte.
Und er seines waren die allerersten Worte dazu.
Es war noch kein vollständiges Lastenheft, was er gepostet hat. Und er 
hat auch noch keinen verbindlichen Entwicklungsauftrag vergeben.

von Tim (Gast)


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Ich habe mein Aquarium komplett automatisiert. Alle möglichen Funktionen 
laufen per Siemens Logo, das gesamte Licht wird per AVR gesteuert.

Ich bin höchst zufrieden und kann immer nachrüsten, wenn ich möchte - 
günstig/billig war es nicht! Wer Qualität möchte, muss auch dafür 
bezahlen!

Bei Vorgaben wie "Es soll ein supergeiles Gerät sein, alles können - 
aber unter 20€ kosten" kann ich die Welt nicht verstehen. Aber das 
scheint die Mentalität der Menschen zu sein... Dacia kaufen, Mercedes 
S600 verlangen... Und sich dann noch beschweren...

von Lutz (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> * Das Aquariumsteuergerät entspricht allen wichtigen Vorschriften
>   (TÜV-, CE-, …).

Damit ist doch wirklich alles klar, oder...?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Tim schrieb:
> Bei Vorgaben wie "Es soll ein supergeiles Gerät sein, alles können -
> aber unter 20€ kosten" kann ich die Welt nicht verstehen.

Ich mag eben die Herausforderung. Die Kreativität eines Ingeneurs ist zu 
99% dafür gefragt, eine optimale Lösung für sich scheinbar 
wiedersprechende Anforderungen zu finden: Viele Funktionen, geringe 
Kosten, hohe Qualität, Umweltverträglichkeit, ...

Mir macht das Spaß!

Jens PICler schrieb:
> Willst du das selber machen?

Ja.

> Sollen wir das für dich machen?

Eine systematische Vorgehensweise gerade zum Beginn eines Projekts kann 
Mehraufwand und spätere Fehlentwicklungen und Enttäuschungen oft 
zuverlässig minimieren. Ich erhoffe mir dabei Unterstützung.

> Was soll an dem Teil ultimativ sein?

In der Hardware soll konzeptionell alles berücksichtigt sein, damit man 
per SW oder Erweiterung möglichst preiswert alle Wünsche und Ideen 
realisieren kann. Beispiele: Optional bestückbare Bauteile oder 
herausgeführter I²C-Bus.

Nemo der Dritte schrieb im Beitrag #2745460:
> Was Du willst/verlangst habe ich schon vor 15 Jahren gebaut,
> und es funktioniert wunderbar.

Du glücklicher! Vielleicht kannst Du nachvollziehen, warum ich das auch 
möchte.

> Also leg los und zeig uns Dein Meisterwerk.

Ich muß es ja leider erst entwickeln, oder wärst Du bereit, mir Deine 
Lösung zu beschreiben? Das würde alles vereinfachen.

PNP schrieb:
> Kennst Du das aquapic-Projekt ?

Kannte ich noch nicht. Danke für den Hinweis. Meinst Du das?

http://www.diskusportal.de/aqua-pic-f41.html

Dann schaue ich mir das gleich mal in Ruhe an.

PNP schrieb:
> Torsten interessiert sich für das Thema Computer und Aquaristik.
> … und wenn … sich der Bedarf bestätigt, wäre
> das vielleicht der Start eines neuen tollen Projektes....

Danke, genau so war das gemeint. Wobei es bereits viele Projekte gibt. 
Aber es war bisher keins dabei, was mich zufrieden stellt. Über das 
aquapic-Projekt ^^ habe ich mir aber z.B. noch gar keine Meinung 
gebildet.

Lutz schrieb:
> Damit ist doch wirklich alles klar, oder...?

Wie meinst Du das?

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Bei derartigen 'Feststellungen' stellt sich zu 90% hinten nach raus,
> dass derjenige der die Frage stellt der Ansicht ist, dass die im Handel
> erhältlichen Geräte zu teuer sind, er gerne selbst was bauen würde

Trifft zu. :-)

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> er allerdings weder von Hardware noch von Software eine
> Ahnung hat

Trifft nicht zu. :-)

> und im Grunde nur ein paar Dumme sucht, die ihm
> das alles kostenlos entwickeln.

Quatsch, wo wäre denn dabei der Bastelspaß?

von Lutz (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Lutz schrieb:
>> Damit ist doch wirklich alles klar, oder...?
>
> Wie meinst Du das?

Daß das kommerziell werden soll. Im Hobbybereich interessieren diese 
Punkte nun wahrlich nicht, da alleine die Konformitätsnachweise dafür 
viel Zeit, Geld, QM etc. erfordern. Oder glaubst du, z.B. der TÜV macht 
für dich eine kostenlose Prüfung?
Das soll natürlich nicht heißen, daß Sicherheit, EMV usw. im 
Hobbybereich egal ist! Natürlich muß man auch dort die Ziele dieser 
Prüfungen und Normen erreichen. Es ist aber halt ein himmelweiter 
Unterschied, sich dies auch von Extern nachweisen zu lassen.
Wenn deine Bude z.B. wegen Nichteinhaltung von Grundlegenden 
Anforderungen abbrennt, du oder sonstwer die Wirkung des elektrischen 
Stromes zu stark verspürt oder deine Hütte und alle Mieter darunter 
ungewollt in den Wasserhaushalt deines Prjektes einbezogen werden, wird 
da auch keine Versicherung mitspielen.

Torsten C. schrieb:
> Die Kreativität eines Ingeneurs ist zu
> 99% dafür gefragt, eine optimale Lösung für sich scheinbar
> wiedersprechende Anforderungen zu finden
Autsch!

Ansonsten ist das ja ein Projekt wie jedes andere auch: 
Pflichten/Lastenheft, was will ich denn, was ist schon vorhanden und muß 
eingebunden werden, was kommt dazu und muß eingebunden werden (Sensoren, 
Pumpen, Lichtsteuerung) etc..
Bevor das Gerüst nicht steht macht es gar keinen Sinn, irgendwas anderes 
zu machen. Aber einfach schreiben "muß erweiterbar und flexibel sein" 
und gut is hört sich halt sehr unprofessionell an.

von PIC (Gast)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Pflichtenhefts.

Lastenhefts

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Schön. Dann soll er erst mal seine Hausaufgaben machen und etwas
> konkretere Vorstellungen posten, was das Gerät alles können soll.

Ich bin gerade dabei, die "ToDo-Liste" abzuarbeiten:

Ultimatives Aquariumsteuergerät

Schau bitte in ein paar Tagen wieder rein.

Lutz schrieb:
> Bevor das Gerüst nicht steht macht es gar keinen Sinn, irgendwas anderes
> zu machen.

Gerade jetzt sind insbesondere Hinweise wichtig, warum das Projekt 
vielleicht überflüssig ist.

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Bist du BWL-Student?

Nein, ich habe E-Technik studiert. Aber praktische Erfahrung habe ich 
hauptsächlich durch Hobby-Basteleien gesammelt.

Lutz schrieb:
> Torsten C. schrieb:
>> Wie meinst Du das?
> Daß das kommerziell werden soll.

Kommerziell wird es nicht, versprochen! Ich würde Sammelbestellungen 
beim Platinenservice anbieten. Falls jemand fertige Geräte haben will, 
kann ich meinen Sohn fragen, ob er sich ein paar Euro mit dem 
Zusammenbau verdienen möchte.

> glaubst du, z.B. der TÜV macht
> für dich eine kostenlose Prüfung?

So ist das nicht gemeint.

> Natürlich muß man auch dort die Ziele dieser
> Prüfungen und Normen erreichen.

Genau so ist es gemeint. Wenn man was selbst bastelt, steht man immer 
schon mit einem Bein im Gefängnis, wenn 230V beteiligt sind. Beispiele 
hattest Du genannt. ^^

Lutz schrieb:
> Autsch!
Klassiker. :-) War aber tatsächlich keine Absicht.

von Tobi (Gast)


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Zur pH-Wert-Messung:

Hier sind natürlich die "billigeren" Elektroden ausreichend, die nur im 
Bereich von 2 bis 12 messen können. Problematisch ist immer der 
empfindliche Messaufbau. pH-Elektroden sind als Elektroden 2. Art 
konzipiert und können nur Ströme im Bereich von wenigen nA / pA leiten. 
Die Messung erfolgt anhand der Potentialdifferenz, ist aber durch die 
niedrigen Ströme sehr anfällig.

Für die Kalibrierung unbedingt Pufferlösungen verwenden. Normalerweise 
reichen 2 Punkte (bei kommerziellen Geräten) aus.

Die Glaselektrode darf niemals austrocknen und muss in 3 molarer 
KCl-Lösung aufbewahrt werden wenn sie nicht in gebrauch ist. Normales 
Wasser ist nicht geeignet und schwämmt die Quellschicht aus. Daran 
könnte auch eine dauerhafte Messung im Aquarium mit der Zeit scheitern.


Vielleicht ist dir das schon alles bekannt, wenn nicht hoffe ich, dass 
ich helfen kann ;)

Viele Grüße
Tobi

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Tobi schrieb:
> Vielleicht ist dir das schon alles bekannt, wenn nicht hoffe ich, dass
> ich helfen kann ;)

Ja, danke. :-) Es ist schon zielich lange her, dass ich für den 
Chemieunterricht mal einen Impedanzwandler und ADC für 'nen C64 in der 
Schule gebastelt habe (war kurz vor'm Abi '88).

Die meisten haben ja BNC.

Spricht was gegen billige Elektroden, wie Amazon B00476BTG2 oder kauflux 
9986822 ?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Hallo!

Ich denke, es hätte viele Vorteile, wenn wir versuchen, für Sensoren 
(Temperatur, Leitwert, pH-Wert, ...) preiswerte Steckverbinder zu nehmen 
und die Imprdanzwandlung/Verstärkung und die Analog-Digilalumsetzung 
gleich in den Steckergehäusen zu erledigen.

Oder gibt es noch vorteilhaftere Lösungen ?

Die guten alten "DIN-Stecker, 5-polig, halbrund" (Diodenstecker) sind 
billig, haben eine Metallschirmung und das Gehäuse bietet im Inneren ca. 
11mm x 11mm Platz für einen Dual-Operationsverstärker und einen 
Analog-Digitalumsetzer. Vielleicht bekomme ich auch noch einen 
Spannungsregler unter?

Ich werde mich mal an einem Layot mit einem TL072 oder TL062 und einem 
MCP3021 oder MCP3221 versuchen. Die Gehäuse sind 5,0 x 3,2mm bzw. 3,0 x 
3,1 mm klein und passen vielleicht zusammen mit ein paar Widerständen in 
ein solches Gehäuse.

Hat das schon mal jemand versucht ?

Bisher kostet ein Anschluss unter zwei Euro, mal sehen, was noch dazu 
kommt:
* MCP3021: 1,15€
* TL072: 0,22€
* Stecker: 0,25€
* Platine: 0,30€

Bei den Platinen bin ich von einem geritzten Nutzen von 10 x 10 Platinen 
ausgegangen, der kostet rund 30€:
1
100 Miniplatinen;
2
2-Lagig Durchkontaktiert; 110x110;
3
Sn-Pb bleizinn (kein RoHs);
4
FR4 0.5mm; 18 µm;
5
doppelseitig grun;
6
Positionsdruck: Nein

von OLD BOY (Gast)


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fangt doch erst mal mit einer vernünftigen Temperaturregelung an, auch 
zeitgesteuert.
Für Boden und Stabheizung....sinvoll kombiniert.
Und sie sollte auch nach einem Stromausfall wieder sauber aufsetzen...
und die Fische niemals kochen...


Nach dem Gesellenstück dann das Meisterstück

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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OLD BOY schrieb:
> fangt doch erst mal mit einer vernünftigen Temperaturregelung an, auch
> zeitgesteuert.

OK, soll mir Recht sein. Aber eine Dimmeransteuerung (auch 
zeitgesteuert) ist bei mir noch dringender als 'ne Bodenheizung. Also 
fange ich mit Stabheizung und Dimmer an.

Eigentlich möchte ich die 230V-Lasten mit Triacs schalten, aber erstmal 
tut 's auch ein PCF8574 mit 4 bistabilen Relais auf 'ner 
Lochratsreplatine, um voran zu kommen.

Den LM75 Temperaturfühler würde ich ähnlich wie im Bild "Netzteil03.JPG" 
unter
http://www.meisterkuehler.de/forum/vorstellung-wakue-systemen/31649-projekt-kleiner-pc-mini-wasserkuehlung.html
anschließen, aber ich würde 'ne "Busleitung" (2 x 2 x 0.8 mm², z.B. 
Conrad 600542) dranlöten und den Sensor in einem Reagenzglas mit 
Giessharz vergießen.

Den 0..10V-Eingang vom Dimmer (EVG) würde ich per PWM und Optokoppler 
ansteuern.

OK?

Ich mache mal Schaltpläne fertig ...

von Stefan K. (oxid)


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Hallo Torsten

Genau sowas war meine Diplomarbeit! :)

Implementiert sind:

-Temperaturmessung mit Regelung von Heizer, Lüfter und Alarm.
-pH Messung
-Schalten von Licht und Mondlicht
-Schalten der Strömungspumpen (Meerwasser)
-Ausgabe der Daten über RS232

Inzwischen ist noch ein Terrarium dazugekommen, drum gibts inzwischen 
noch ne zweite Version:

-Feuchtigkeitsmessung
-Steuern der Beregnungsanlage

Ich hab auch mal drüber nachgedacht das ganze als Open Source auf meiner 
Website zu veröffentlichen. (www.tiefblau.ch) Aber wie das dann halt so 
ist hab mir bis jetzt der Antrieb gefehlt, die Daten alle fürs Web 
aufzubereiten.

Wenn du Fragen hast helfe ich gerne.
Ach ja, nimm statt den LM75 den 76 dann wird noch genauer.

Gruss Steff

PS: Ups hab erst jetzt gesehen das die Bilder so gross sind, hab die 
falschen erwischt. Gibts keine möglichkeit die nachträglich zu ersetzen?

von Guppy (Gast)


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@ Stefan,

wenn Du es ernst meinst, dann stell doch das Material zur Verfügung.
Das ist so sauber aufgebaut, da wirst Du doch sicher Schaltplan Layout 
und Sourcecode schnell parat haben, Handbuch ist ja schon fertig.

Auf der Webseite wird man das sicher gern als Projekt aufnehmen.
Du bist der Chef, es ist Dein geistiges Eigentum.

Entscheide selbst.

Aquafreund...

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Torsten C. schrieb:
> Eigentlich möchte ich die 230V-Lasten mit Triacs schalten, aber erstmal
> tut 's auch ein PCF8574 mit 4 bistabilen Relais …
> Ich mache mal Schaltpläne fertig ...

Die Steckdosen würde ich gern in ein extra Gehäuse auslagern. Was meint 
Ihr dazu? Hat jemand einen Vorschlag?

Die Schaltung (s. Bild) kann man auf bis zu 12 Steckdosen erweitern. 
Optional sind:

* X1, X2 und X3 (Micromatch)
* IC4 .. IC7

Unterputz-Dosen kann man ja sicher auch in ein Gehäuse einbauen, oder? 
Die kosten jedenfalls nur 1,80€ pro Stück, z.B. ebay 170870990800

Die Pumpe wird beim schalten ordentlich knacksen wenn das Radio an ist. 
Mit den Triacs ^^ würde ich intelligenter schalten, aber ich will nicht 
warten, bis ich das ausprobiert habe. Die Relais betrachte ich als 
Übergangslösung; von der erwarte ich, dass sie auf Anhieb funktioniert.

Stefan K. schrieb:
> Genau sowas war meine Diplomarbeit! :)
Cool, allein optisch schon ein Genuss.

Stefan K. schrieb:
> -pH Messung …
> Wenn du Fragen hast helfe ich gerne.

Danke. :-)

Ich habe ein paar "billige" Elektroden gefunden
und schrieb:
> Spricht was gegen billige Elektroden, wie Amazon B00476BTG2 oder kauflux
> 9986822 ?

Aber Tobi schrieb:
> Zur pH-Wert-Messung:
> Die Glaselektrode darf niemals austrocknen und muss in 3 molarer
> KCl-Lösung aufbewahrt werden wenn sie nicht in gebrauch ist. Normales
> Wasser ist nicht geeignet und schwämmt die Quellschicht aus. Daran
> könnte auch eine dauerhafte Messung im Aquarium mit der Zeit scheitern.

Z.B. die Dennerle Elektrode 3089 wird als "Dauerelektrode" verkauft. 
Eine dauerhafte Messung wäre nicht so umständlich.- Weißt Du, ob das 
geht? Wie hast Du das gemacht?

Zur Dennerle Elektrode: http://www.heise.de/preisvergleich/713317

Stefan K. schrieb:
> -Feuchtigkeitsmessung
> -Steuern der Beregnungsanlage

Die Anforderungen für ein Terrarium stehen noch auf meiner 
Offenen-Punkte-Liste. Die beiden Anforderungen schreibe ich gleich mal 
dazu.

> Ach ja, nimm statt den LM75 den LM76 dann wird noch genauer.

Danke für den Tipp. :-) Die beiden sind ja fast pinkompatibel. Den LM76 
führt Reichelt nicht, aber den besorge ich mir schon. Man kann das 
Platinenlayout ja so auslegen, das beide gehen und erstmal einen Test 
mit dem LM75 machen.

von David .. (david1)


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Als Schalter evtl. einfach ein DMX Switch-Pack nehmen.
Total einfach anzusteuern und man muss nich mit 230v hantieren.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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David .. schrieb:
> Als Schalter evtl. einfach ein DMX Switch-Pack nehmen.

Klar, ich kann mir auch 'ne fertige Aquariumsteuerung kaufen, wenn ich 
den Firmenbossen ihren Luxus finanzieren will. ;-) Gibt's die 
DMX-Schalter denn auch bezahlbar? Oder gehen die erst bei 50€ los?

Mit Triacs wird's übrigens noch billiger als mit Relais. ^^

Ein EVG für die Leuchtstofflampen habe ich mir dagegen fertig gekauft. 
Das wäre vllt. noch ein Extra-Projekt mit niegriger Priorität.

Ich würde kleine Platinchen machen (s. Bild), um solche EVGs mit PWM 
anzusteuern, was meint Ihr?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Stefan K. schrieb:
> PS: Ups hab erst jetzt gesehen das die Bilder so gross sind, hab die
> falschen erwischt.

Zu klein. ;-) Ich kann die Schrift auf den ICs nicht lesen. :-p

von Stefan K. (oxid)


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Hey zusammen.

Ist okay, ich stelle euch mein Material zu Verfügung. :)

Wie mach ich das am besten? Einfach hier im Thread raufladen, oder im 
Artikel verlinken, oder wie?
Was meinst du Torsten?

Zwei Einschränkungen gibt es allerdings, die der Messverstärker für die 
pH Messung funktioniert nicht ganz so wie gewünscht. Mit den 
Referenzlösungen geht alles super, Genauigkeit ca. 0.1pH jedoch im 
Aquarium leider nicht, da schwankt der Wert extrem.
Wieso das so ist habe ich nicht mehr ergründet, für die Präsentation 
hats gereicht.
Ausserdem habe ich in der Software ein kleinen fiesen Bug der nach 1-3 
Tagen den Watchdog auslösst, da aber nach einem WD-Reset die Steuerung 
wieder richtig funktioniert, hats mich bis jetzt nie wirklich gestört. 
Bzw. habe den Aufwand gescheut den Fehler zu lokalisieren.
Den Käfer würde ich gerne noch töten bevor ich die Software 
veröffentliche. Da hab ich mich jetzt schon drann gemacht, geht aber 
eventuell ne Weile.

Gruss Steff

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Stefan K. schrieb:
> Ist okay, ich stelle euch mein Material zu Verfügung. :)

Ich kann mich zwar nur für mich selbst bedanken, aber ich denke, ich bin 
nicht der einzige: Danke. :-)

> Wie mach ich das am besten?
> Was meinst du Torsten?

Ich Meine: Das ist ein (sofern ich das beurteilen kann) gutes 
vollständiges Projekt und verdient einen eigenen Artikel:

http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=MuQuarium&action=edit 
(Vorschlag)

Deine Einschränkungen ^^ sind vergleichsweise gering. Software wird 
grundsätzlich nie fertig.

Selbst auf die Gefahr hin, dass Du das eh so gemacht hättest:

Kopiere den Text aus:

http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=Vorlage_f%C3%BCr_Projektbeschreibung&action=edit

Vieles steht ja schon der Bedienungsanleitung, das muß man ja nicht 
nochmal schreiben. Zum "schön machen" gibt es noch:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Kategorie:Tipps_f%C3%BCr_Autoren

von Stefan K. (oxid)


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Okay ich hab mal angefangen.

Nach anfänglichen Startschwierigkeiten hab ich jetzt doch geschnallt.
Da ich aber nicht unbedingt ein "Natural Writer" bin kann noch einige 
Zeit vergehen bis der Artikel fertig ist.
Hier die ersten bescheidenen Anfänge:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Aquariumsteuerung_%C2%B5Quarium

Gruss Steff

von Firefox (Gast)


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@Stefan

toll das Du das machst.
Ich hoffe es wird jetzt von allen kräftig dran gearbeitet um noch mehr 
rauszuholen.


Fisch

von Lutz (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Den LM76
> führt Reichelt nicht, aber den besorge ich mir schon.

Schau mal nach DS18B20 unter 
http://www.ebay.de/itm/DS18B20-1wire-temperatur-sensor-Dallas-Maxim-1-Stuck-/170345867875?pt=Mess_Pr%C3%BCftechnik&hash=item27a967aa63
Hat bei mir gut funktioniert (20 Stück) und ich denke, daß das Gehäuse 
besser geeignet ist.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Lutz schrieb:
> Schau mal nach DS18B20 …

Das ist ja ein guter Tipp, danke. :-) Das Teil ist winzig und scheint 
hochintelligent zu sein.

Der "Parasite-Powered" Mode ist ja genial. :-) Der hat den 
"Blockkondesator" auch gleich eingebaut. Daher können wir bei dem 
TO92-Gehäuse auf eine Mini-Platine verzichten und direkt zwei Adern 
anlöten.

Ich denke, statt Giessharz kann ich auch wasserfesten Klarlack nehmen, 
der für's Aquarium geeignet ist, und tauche den DS18B20 mit angelöteten 
Strippen einfach in den Klarlak. Dann kann ich auch auf das Reagenzglas 
^^ verzichten.

Ich habe mir gerade ein paar bestellt.

BTW: Ich bin gedanklich gerade bei der Platine mit Display, Tasten und 
einem Dreh-Drück-Geber. Die DOG-Serie ist ja verhältnismäßig preiswert. 
Ich würde mich beim Platinenlayout aber ungern auf ein bestimmtes Modul 
festlegen.

Bei 3,3V und im unidirirektionalen 4-wire SPI-Betrieb sind die Displays 
Schnittstellen-kompatibel aber nicht Pin-kompatibel.

Ich versuche mal, die Platine für alle sechs Typen (s.Bild) auszulegen.

von Schleimfisch (Gast)


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ich versteh nur Bahnhof..

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Stefan K. schrieb:
> Okay ich hab mal angefangen.…
> Hier die ersten bescheidenen Anfänge:

Eine sehr spannende Lektüre. :-)

Ich Stelle mal ein paar Punkte vor, die man m.E. optimieren könnte. Das 
soll nicht heißen, dass sich ein Nachbau nicht lohnen würde. Im 
Gegentei: Wenn man feststellt, dass es kaum was zu optimeren gibt oder 
die Optimierungsvorschläge nicht viel bringen, kann das ja den 
Entschluss zum Nachbau auch bestärken. Ich teile Euch mal meine Gedanken 
mit:

zum 12V-Eingang:

Kommt man nicht mit 5V aus? Heutzutage bekommt man 5V-Handyladegeräte 
nachgeworfen. Ich schlage eine USB-Buchse zum Anschluss eines 
Handyladegeräts vor.

Zu den Spannungsreglern:

Ich denke, wir kommen mit eienem 3,3V-Spannungsregler aus. Getrennte 
Regler für Analog- und Digitalteil müssen m.E nicht sein, da wir keine 
hohen Frequenzen messen. Da wir bei pH-Wert, Temperatur usw. problemlos 
dutzende oder hunderte Messwerte mitteln können, können wir Störungen 
auch per SW filtern. Ein geeignetes Platinenlayout und Blockkonsenstoren 
tun ein Übriges.

Zum ATMEGA 644-20 PU:

Er kostet 6,35€. Wozu sind die Expansion Ports gedacht? Mit SPI und I²C 
sind Erweiterungen quasi keine Grenzen gesetzt. Preiswerter wäre z.B. 
ein PIC 16F1827-I/SO für 1,45€. Bei diesem PIC kann man einen SPI und 
einen I²C gleichzeitig nutzen, also entweder SPI-1 und I²C-2 oder SPI-2 
und I²C-1.

Der 16F1827 ist nur ein Beispiel! Ob AVR oder PIC ist m.E. nicht 
entscheidend. Dieser Thread wäre auch nicht die geeignete Stelle für 
eine AVR/PIC-Grundsatzdiskussion. Welcher kleinere AVR wäre geeignet?

Zum DS1307Z:

Die Uhr kostet 1,75€ und verbraucht nur 500nA. An dieser Stelle kann man 
kaum sparen. Es gibt µC mit einem zweiten 32.768kHz-Oszillator, aber 
dann kommt man vermutlich nicht mit 1,45€ aus.

Zur Netzleiste:

Ich würde für die "Simpel-Relaisbox" (s.o.) Relais vom Typ RT314F05 
nehmen, dabei kämmen wir ohne 12V aus. Leider sind die nicht so einfach 
zu beschaffen, aber langfristig würde ich eh mit Triacs schalten wollen.

Zum RS232-Treiber:

An Stelle der Pegelwandlung würde ich einen USB UART (z.B. FT232R) 
nehmen; RS232 ist rar geworden.

Zum ADR364:

Reicht hier nicht der geglättete Wert aus einem PWM-Ausgang vom µC? Dann 
könnte der DAC komplett entfallen.

Der INA332AIDGKT

… kostet 1,85; bei Reichelt habe ich nur den INA155U gefunden. Der ist 
aber teuerer und nicht PIN-kmpatibel, also würde ich den INA332 zusammen 
mit den Relais z.B. bei RS bestellen.

CAT4201: Ein interessanter Baustein für ca. 1,67€, gibt's aber auch 
nicht bei Reichelt, aber z.B. bei Digikey. Da kann man vermutlich auch 
nichts sparen.

Das waren größtenteils potenzielle Kostenoptimierungen. In der 
Funktionalität der Hardware gibt's sicher auch noch ein paar Punkte, 
z.B. Display und Temperatursensor (s.o.).

von Aquafreund (Gast)


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@ Thorsten

Ich habe selten kontraproduktivere Statements wahrgenommen als diese.
Stefan stellt hier sein Projekt zur Verfügung und Du blödelst hier nur 
dumm herum und trägst nichts außer Nebensächlichkeiten bei.
Was interessiert mich ob ein Controller 2 € mehr kostet als ein anderer, 
oder denkst Du gerade daran fremden Hirnschmalz in Serienprodukten zu 
vermarkten.
Dann fängst Du ineinem AVR Forum auch noch über PIC Controller nach.

Deine Sachkompetenz wurde wohl richtig schon am Anfang des Threads 
eingeschätzt.

Das wird darauf hinauslaufen, das keiner mehr Interesse hat sich hier zu 
beteiligen.



Denke mal drüber nach.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Schleimfisch schrieb:
> ich versteh nur Bahnhof..
Das ist nicht gut. Leider ist der Artikel 
Ultimatives Aquariumsteuergerät noch sehr rudimentär, ich kümmere 
mich asap darum. Konkrete Fragen kannst Du aber gern jetzt schon 
stellen.

Aquafreund schrieb:
> Das wird darauf hinauslaufen, das keiner mehr Interesse hat sich hier zu
> beteiligen.

Ich fände das schade.

@Stefan: Ich hoffe, Du verstehst mich nicht falsch. Hattest Du die 
Erwartung, dass Dein Projekt gefälligst "eins zu eins" nachzubauen ist?

Mir geht es rein sachlich um potenzielle Verbesserungsmöglichkeiten bei 
einem Redesign.

Im Voraus genannt waren noch:

* "DIN-Stecker, 5-polig" (Diodenstecker) statt Mini-Din: Preiswerter und 
Platz für eine 11 x 11 mm²-Platine im Stecker.

* PWM-Anschluss für 0..10V-EVG

Darüber hinaus würde ich gern noch einen Helligkeitssensor anschliessen 
können, um die Beleuchtung auf Wunsch irgendwie der Raumhelligkeit 
anpassen zu können.

BTW: Im Bild (Anlage) sind ein paar Beispiele, wo die o.g. Displays 
proportional in der Größe abgebildet sind. Unten ist jeweils ein Text 
für "Softkeys" voegesehen. Im Beispiel:

* Licht (Leuchtstoff)
* Mondlicht
* Wasserpumpe
* Luftpumpe

Ich versuche das Layout mal so hin zu kriegen, dass dafür unter dem 
Display immer vier Taster Platz haben.

------------ @Aquafreund ------------

Aquafreund schrieb:
> Ich habe selten kontraproduktivere Statements wahrgenommen…

Ich empfand Deinen Beitrag sehr unkonstruktiv; er war sehr allgemein.

Du bist sicher der schlauere von uns beiden. Kannst Du etwas 
konstruktives zu einem der konkreten Themen 12V-Eingang, 
Spannungsregler, Billig-µC mit SPI und I²C, Netzleiste (Relais oder 
Triac), RS232/USB, ADR364/PWM, Display (z.B. DOG), 0..10V zur 
EVG-Ansteuerung ^^, Helligkeitssensor o.ä. beitragen? Oder Hast Du 
vielleicht noch ein wichtiges Thema, was bisher nicht angesprochen 
wurde?

Aquafreund schrieb:
> oder denkst Du gerade daran fremden Hirnschmalz in Serienprodukten zu
> vermarkten.
Die Frage ist bereits weiter oben beantwortet, nochmal: Nein.

Aquafreund schrieb:
> Dann fängst Du in einem AVR Forum auch noch über PIC Controller nach.

Welcher AVR mit SPI und I²C wäre der preiswerteste?

Eine Grundsatzdiskussion möchte ich in diesem Thread vermeiden. Mir ist 
es im Grunde egal. ^^ Falls es Diskussionsbedarf gibt, verweise ich auf:
* Den Beitrag "PIC oder AVR"
* den Artikel Mikrocontroller Vergleich und
* den Beitrag "Unterschied AVR versus PIC"

Aquafreund schrieb:
> Deine Sachkompetenz …
Meine Sachkompetenz ist hier Off-Topic. Falls Bedarf besteht: Dort ist 
Platz für Diskussionen:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Benutzer_Diskussion:Torsten_c

Falls sich jemand "angepisst" fühlen möchte, ist das seine freie 
Entscheidung, ich finde das schade.

von Oxid (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Hattest Du die
> Erwartung, dass Dein Projekt gefälligst "eins zu eins" nachzubauen ist?

Nein, wieso auch.

Torsten C. schrieb:
> Welcher AVR mit SPI und I²C wäre der preiswerteste?

Aber ich finde das ist der falsche Weg.
Erstens ist die Aquaristik sowieso kein billiges Hobby, und zum Wohle 
meiner Tiere nehme ich lieber ev. etwas teuerere, zuverlässige, einfach 
zu implementierende Komponenten.

Zweitens solltest du erstmal schauen was für einen Controller BRAUCHE 
ich überhaupt. Du willst soviele Funktionen implementieren, da wird der 
billigste AVR mit SPI und I2C wohl kaum ausreichen.

Wieveile IOs brauche ich?
Reicht die ADC Auflösung?
Reicht der Speicher des Controllers für all die Funktionen?
Überschneiden sich die Funktionen auf den Controller Pins nicht?
Diese und noch weitere Fragen solltet du dir stellen bevor, du einfach 
nach dem billigsten Bauteil suchst.

Du darfst natürlich gerne einen PIC verwenden, wenn du dich damit 
auskennst. Aber hier in diesem Forum liegt die Fachkompetenz eindeutig 
auf der AVR Seite.

Torsten C. schrieb:
> Zum ADR364:
>
> Reicht hier nicht der geglättete Wert aus einem PWM-Ausgang vom µC? Dann
> könnte der DAC komplett entfallen

Das ist kein DAC ,das ist eine Spannungsreferenz.

Bitte die pH Messung mit den INA nicht einfach blind übernehmen die 
funktioniert nur unzureichend. Siehe oben.


Gruss Steff

von Fisch (Gast)


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alles machbar mit einem AVR für 2-5 Euro wenn mann etwas überlegt und 
die Materialschlachten sein lässt.
Solid state, EVG ins Software und RC Glied, PWM , ADC, alles vorhanden , 
rs232 auch mit usb wandler, LCD Display mit rotary encoder ,wozu ist ein 
MC wohl da ?

Werd mal wach ;-)

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Fisch schrieb:
> Solid state, EVG ins Software und RC Glied, PWM , ADC, alles vorhanden ,
> rs232 auch mit usb wandler, LCD Display mit rotary encoder ,wozu ist ein
> MC wohl da ?

Der Gedanke "EVG ins Software" gefällt mir, :-) das Teil ist einfach 
irre teuer. Den Rest habe ich nicht verstanden. Findest Du z.B. den 
"rotary encoder" nun gut oder schlecht?

Oxid schrieb:
> Du willst soviele Funktionen implementieren, da wird der
> billigste AVR mit SPI und I2C wohl kaum ausreichen. …
> Reicht der Speicher des Controllers für all die Funktionen?

Es war eindeutig mein Fehler, das Thema jetzt schon anzusprechen. Der 
PIC war nur ein Beispiel. Ich bin nicht in der Lage, die Codegröße schon 
jetzt auch nur annähernd abzuschätzen. Leider ist daraus auch noch eine 
unsägliche Diskussion entstanden, sorry. Du hast Recht, das Thema ist 
von meiner Seite erstmal vertagt.

> Wieveile IOs brauche ich?

Ich wollte es möglichst mit "fast gar keinen" IOs probieren, außer ein 
paar PWMs, Slave-Selects und eben I²C und SPI. So war das gemeint und 
mit dem Beispiel wollte ich das verdeutlichen. Habe ich etwas nicht 
bedacht?

> Reicht die ADC Auflösung?

Ich wollte die ADCs in die Diodenstecker bauen, siehe oben. Bisher hat 
das keiner kommentiert - weder so noch so.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Torsten C. schrieb:
> Die guten alten "DIN-Stecker…" (Diodenstecker) sind
> billig, haben eine Metallschirmung und das Gehäuse bietet im Inneren ca.
> 11mm x 11mm Platz für einen Dual-Operationsverstärker und einen
> Analog-Digitalumsetzer.

In dem angehänten Bild ist eine Skizze, wie ich mir so einen 
"Expansion-Port" vorstellen könnte:

Pin 1 SPI MOSI                   (Draht)
Pin 2 VCC                        (direkt)
Pin 3 I²C SCL                    (direkt)
Pin 4 PWM out / SPI Slave select (Lötbrücke)
Pin 5 I²C SDA                    (direkt)
Pin 6 GND                        (direkt)
Pin 7 SPI MISO                   (Draht)
Pin 8 SPI SCLK                   (Lötbrücke)

Bei Bedarf kann man "Huckepack" noch eine zweite Platine ergänzen.

Mit Y-Kabeln kann man I²C und SPI noch verzweigen; die Anzahl der 
PWM-Ausgänge wäre leider auf die Anzahl der Expansion-Ports beschränkt.

Wir müssen uns noch überlegen, wie wir den DS18B20 ^^ damit anschließen, 
oder ob wir für die DS18B20-Sensoren z.B. noch Mono-Klinkenstecker 
vorsehen.

von Daniel T. (ogno)


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Hallo,

bin durch meine Google suche auf diesen Betrag aufmerksam geworden und 
würde gerne ein paar Vorschläge machen.
Ich suche nach einer solchen Steuerung schon seid einiger zeit und 
musste feststellen das es das nur in Einzelkomponenten zu hohen kosten 
gibt.

@Torsten
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich verstanden habe, warum du den 
Aufwand betreiben möchtest eine extra Platine für den DIN Stecker 
zubauen, wenn du es doch auf dem PCB implementieren kannst.

Für die Temperaturmessung gibt es digitale Fühler, im meerwasserfesten 
Gehäuse. Der Vorteil bei diesem Fühler, er kann bis zu 50m CAT Leitung 
vertragen und hat einen RJ45 Stecker. Das macht Sinn wenn die Messung im 
Schaubecken (WZ) und Steuerung im Technik-raum (Kehler) realisiert 
werden soll.
Link:http://www.h-tronic.eu/product_info.php?info=p381_temperatursensor-ts2-kunststoff--kabel-laenge-ca--2-meter.html


Desweiteren, da ich ein Meerwasseraquarium habe, müssten noch die 
Nachdosierpumpen für die verschiedenen Mittel implementiert sein. 
Insgesamt sind 8 Ausgänge nötig, plus 2 Reserve.
Die Pumpen müssen dann zeitlich versetzt über den Tag für ein paar 
Sekunden angesteuert werden.
Link Pumpe (als Beispiel):
http://www.directindustry.de/prod/gardner-denver-thomas/kompakte-schlauchpumpen-7127-448103.html

Da hier schon seid ein paar Wochen kein Betrag verfasst wurde, hoffe ich 
nicht das er eingeschlafen ist, falls doch möchte ich das ganze 
wiederbeleben.

LG Daniel

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Daniel T. schrieb:
> Da hier schon seid ein paar Wochen kein Betrag verfasst wurde, hoffe ich
> nicht das er eingeschlafen ist

Keineswegs, ich war im Urlaub. In der Zwischenzeit sind schon ein paar 
bestellte Teile eingetroffen. :-)

Daniel T. schrieb:
> Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich verstanden habe, warum du den
> Aufwand betreiben möchtest eine extra Platine für den DIN Stecker
> zubauen, wenn du es doch auf dem PCB implementieren kannst.

Das ist ein Vorschlag, um das Gerät skalierbar und flexibel zu halten, 
damit es in der Basis-Version billig bleibt.

Wenn man den ADU auf dem PCB implementiert, geht die störanfällige 
Analogleitung bis ins Gehäuse. Wenn man dagegen SPI oder I²C raus führt, 
kann bei einer langen Leitung der ADU auch direkt am Sensor sitzen.

Außerdem könnte man die Mini-Platinen je nach Sensor passend bestücken, 
um Auflösung, Empfindlichkeit und Offset zu variieren, ohne dass man die 
Basis-PCB ändern muß.

Daniel T. schrieb:
> Für die Temperaturmessung gibt es digitale Fühler, im meerwasserfesten
> Gehäuse.

Cool, ich hatte mir zwar schon ein paar 18B20er im TO-92-Gegäuse liefern 
lassen, aber für den Anschluß können wir ja einen pinkompatiblen 
RJ-45-Stecker statt Mono-Klinkenstecker ^^ mehmen. Wenn man mehrere 
Sensoren benötigt, können ja alle Sensoren parallel an einem Bus (Maxim 
1-Wire® Interface) hängen.

Ich würde wegen der preiswerten Basisversion aber ungern mehrere 
RJ-45-Buchsen vorsehen. Man kann sich ja Y-Kabel basteln, wenn man mehr 
als einen Sensor benötigt. Was meinst Du?

Daniel T. schrieb:
> Desweiteren, da ich ein Meerwasseraquarium habe, müssten noch die
> Nachdosierpumpen für die verschiedenen Mittel implementiert sein.
> Insgesamt sind 8 Ausgänge nötig, plus 2 Reserve. …
> Link Pumpe (als Beispiel):
> http://www.directindustry.de/prod/gardner-denver-t...

Welche meinst Du? 230V, 24V oder 12V?

Das schalten oder dimmen von 230V würde ich in eine separate Box 
auslagern, die über I²C oder SPI mit dem zentralen Steuergerät verbunden 
ist. Eine 230V-Box mit 10 Schaltern (z.B. S202S02) könnte man ja 
vorsehen. Für eine Box mit mit 8 S202S02 und einem 
Port-Expander PCF8574 mache ich gerade das Platinenlayout. Wenn man 
zwei davon nimmt und den zweiten nicht voll bestückt, geht's ja 
vielleicht auch.

Für 12V und 24V würde ich eine Box mit MOSFETs vorsehen, ebenfalls über 
SPI oder I²C gesteuert.

Die separaten Boxen haben den Vorteil, dass man weniger Kabelsalat hat 
und man ist flexibler. Der eine braucht 8 x 230V, der nächste nur 1 x 
230V und 1 x 12V usw...

von Alex -. (kkklaus)


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Gibt es hier schon etwas neues?
Ich finde das Thema hochinteressant!

von Seewolf (Gast)


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Hallo,

ist das Projekt gestorben?
Bastel gerade auch an einer ähnlichen Sache.
Also aktueller Stand wäre hier hilfreich.

von Torsten (Gast)


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Alex --- schrieb:
> Ich finde das Thema hochinteressant!

Seewolf schrieb:
> Bastel gerade auch an einer ähnlichen Sache.
> Also aktueller Stand wäre hier hilfreich.

Hallo Alex, hallo Seewolf,

zugegeben, haben Familie und Beruf an mein Vorhaben verzögert. Ich sage 
immer: Wenn einer neben meinem Scheibrisch steht und sagt: "Das ... 
brauche ich bis morgen.", dann bekommt er eher eine Antwort als ein 
anderer, der mot vor ein paar Monaten mal 'ne E-Mail geschickt hat.

Mir macht es jedenfalls mehr Spaß, hier weiter zu machen, wenn andere 
mitmachen. Ich würde mich darüber freuen. Meine Fische sind stumm und 
drängeln nicht. ;-)

Aktueller Stand: Teile für einen ersten Prototypen sind bestellt und 
geliefert. Als erstes ist m.E. eine "Relais-Box" (Halbleiter-Relais) mit 
I2C- oder SPI-Bus für Licht und Heizung wichtig, Sensoren für Temperatur 
und Licht (auch über I2C- oder SPI-Bus) ermöglichen dann eine Regelung.

Beim Prozessor war ich zunächst auf einen PIC fixiert, bin aber 
inzwischen flexibel. Grundsätzlich wird die Hardware über einen HAL 
"abgeschirmt". Gibt es konkrete Wünsche?

@Seewolf: hast Du konkrete Ideen oder Vorschläge?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Torsten C. schrieb:
> * Das Aquariumsteuergerät ist erweiterbar, auch um Komponenten die
>   nicht jeder benötigt.
>
> * Das Aquariumsteuergerät ist sehr preiswert, insbesondere in seiner
>   Basisversion.

Geht's noch viel preiswerter als mit einem MSP430-Launchpad? Davon 
habe ich mir eben 3 Stück bestellt, für zusammen 20€ incl. Versand.

Alle Erweiterungen sind grundsätzlich per I²C-Bus möglich, mal sehen 
wann die 2 KB Flash des mitgelieferten MSP430G2231 voll sind und ein 
größerer Prozessor her muss.

Ich beginne mit der Low-Cost-Variante: 3 Tasten und eine LED. Die 
Zeitprogrammierung erfolgt nach dem Prinzip vom ECOroll:

  http://www.lottgmbh.com/uploads/media/ECOroll_Kurzanleitung.pdf

> Durch Betätigen der Set-Taste “Zeitautomatik” und Drücken der
> jeweiligen Bedientaste “Licht ein” oder “Licht aus” wird zur
> gewünschten Zeit die Ein- oder Aus-Funktion programmiert, die
> sich täglich wiederholt.

Über eine Leitung zu einer Box mit Port-Expander PCF8574 und ein 
paar (Halbleiter-) Relais kann die Heizung, das Licht und z.B. die Pumpe 
gesteuert werden und die Temperatur wird über einen oder mehrere DS18B20 
gemessen.

Einen freien PWM-Ausgang des Prozessors (P1.5) nehme ich für die 
EVG-Ansteuerung:

  http://www.mikrocontroller.net/attachment/148913/EVG-Ansteuerung.png

Das wäre dann die "Basisversion".^^
===================================

Teure Displays, wie diese:

  http://www.mikrocontroller.net/attachment/149236/DOG.png

sollten in der Basisversion nicht Voraussetzung sein.

Das Launchpad hat in den 5-7€ einen USB-Port inclusive. Mit einem 
kleinen User-Interface für einen PC oder einem geeigneten Android-Tablet 
steht also auch in der Basisversion einer bequemen Programmierung 
(Schaltzeiten, Soll-Temperarur, Dimmer-Flanke, ...) nichts im Wege.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Ich habe die Bedienung mal genauer beschrieben:

Ultimatives Aquariumsteuergerät
-> Kapitel "Bedienung über den Aquarium-Satellit

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Lutz schrieb:
> Torsten C. schrieb:
>> Den LM76 führt Reichelt nicht, aber den besorge ich mir schon.
> Schau mal nach DS18B20 unter … Hat bei mir gut funktioniert
> (20 Stück) und ich denke, daß das Gehäuse besser geeignet ist.

Hmmm, ich bin hin- und her gerissen. Einerseits hat Reichelt den LM75 
für 1,50€:
http://www.reichelt.de/index.html?ARTICLE=49349
andererseits ist die Gehäuseform des DS18B20 echt praktisch, ich habe 
mir gerade einen an ein RG174-Kabel gelötet (siehe Foto). Eintauchen in 
"Modellbaulack" war nicht sehr erfolgreich, aber das war nur ein Test.

Entweder ich implementiere eine 1Wire-API
Beitrag "Interrupt-Pointer verbiegen für Zustandsautomat"
oder ich nehme einen DS2482, aber der kostet auch nochmal knapp 2 Euro.

Oder wir nehmen den LM76.

Hat jemand eine Entscheidungshilfe? Alex (kkklaus) / Seewolf, was maint 
Ihr?

von Daniel (Gast)


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Ich würde den DS18XX nehmen. Habe ihn in ein Kunstoff Röhrchen gesteckt 
und dann das Röhrchen mit Silikon(für AQ) gefüllt dann noch nen 
Schrumpfschlauch drum. So ist er dicht und auch Meerwasser sicher.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Daniel schrieb:
> Ich würde den DS18XX nehmen. Habe ihn in ein Kunstoff Röhrchen gesteckt
> und dann das Röhrchen mit Silikon(für AQ) gefüllt dann noch nen
> Schrumpfschlauch drum.

OK, die DS18B20-Fraktion hat gewonnen. :-)

Ich habe mir Gedanken gemacht: Wir können I²C, PWM ind 1Wire alle über 
einen Timer des MSP430 steuern:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Ultimatives_Aquariumsteuerger%C3%A4t#MSP430

Wobei einem für 80ct Aufpreis das Öffnen einer Silikon-Kartusche erspart 
bleibt:

Ebay 261152181792

Betreffend der "230V Relaisbox": Die Der Prototyp der I²C-Variante mit 
PCF8574 ist zwar zu 90% fertig, aber die S202S02 sind mir für das 
Projekt zu teuer. Ein µC auf der 230V-Seite, der mehrere Triacs schaltet 
und über zwei Optokoppler am 1Wire hängt, ist m.E. die bessere Lösung.

1Wire sollte sich - im Gegensatz zu I²C - optimal mit Optokopplern 
vertragen, denke ich.

Statt Silikon sehe ich noch PlastiDip Flüssigisolation 61001155 von 
Conrad als Alternative.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Alex --- schrieb:
> Ich finde das Thema hochinteressant!

Seewolf schrieb:
> Bastel gerade auch an einer ähnlichen Sache.
> Also aktueller Stand wäre hier hilfreich.

Hier mal ein aktueller Stand:

Das Dimmen per PWM funktioniert und lässt sich per USB oder per Taster 
(S2 an P1.3) steuern, siehe Foto. Zu festen Zeiten sind Sonnenauf- und 
-untergang sowie ein Abdunkeln tagsüber umgesetzt. Auf der 
USB-Schnittstelle geht aktuell nur:

* Setze PWM-Prozent

Die I²C-Kommikation über Interrupts klappt auch, die Relaisbox ist aber 
noch nicht komplett zusammengebaut, das mache ich über Pfingsten. Damit 
kann dann die Beleuchtung nachts komplett aus gehen.

Ich bin mir noch unsicher, ob ich dann nachts eine LED als "Mondlicht" 
anmachen soll, und ob diese einfach nur ein/aus gehen soll, oder auch in 
der Helligkeit veränderbar sein soll. Gibt es dazu Meinungen?

Über Pfingsten kümmere ich mich um die USB-Funktionen:

* Setze Uhrzeit
* Lese Uhrzeit
* Lese aktuelle Wassertemperatur (DS18B20)
* Lese aktuelle Prozessor-Temperatur (Spielkram)
* Setze Dimm-Startzeit 1
* Setze Dimm-Startzeit 2
* Setze Dimm-Startzeit 3
* Setze Dimm-Startzeit 4

Die darüber hinaus geplanten Funktionen pflege ich nächste Woche in den 
Artikel Ultimatives Aquariumsteuergerät ein.

von Daniel (Gast)


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Klingt ja super.

Mondlicht würde ich per PWM ansteuern und dann die Mondphasen im Code 
hinterlegen. Da gibts ne formel für, ich suche sie mal raus.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Ich will noch einen oder mehrere Helligkeitssensoren anschließen.

Als Sensoren habe ich den TSL4531 oder den TSL2561 ins Auge gefasst.

1.

Der untere und der obere PWM-Wert bei den EVGs ist unterschiedlich. Die 
gehen zwar im Prinzip alle von 1..10V, aber meins verändert von 0..1,5V 
z.B. nicht die Helligkeit.

Mit dem Sensor kann das Aquariumsteuergerät die Grenzen automatisch 
kalibrieren, eventuell sogar die Dimm-Kurve Linearisieren.

2.

Mein Aquarium steht im Wohnzimmer, dicht am Fenster. Die 
Umgebungshelligkeit ist also sehr variabel. Außerdem erzeugen die 
Leuchtstoffröhren und das EVG viel Wärme, was im Sommer manchmal ein 
Problem ist. Das Wasser wird zu warm und verdunstet auch schneller.

Wenn das Aquariumsteuergerät bei heller Umgebung die Leuchtstoffröhren 
ausschalten oder dimmen würde, wäre das vorteilhaft. Nach welcher Logik 
bzw. Funktion das gehen soll, müssen wir uns noch überlegen.



Die Sensoren habe ich bisher nur bei Digikey gefunden, ich muss wohl die 
nächste Sammelbestellung abwarten.

Daniel schrieb:
> Mondlicht würde ich per PWM ansteuern und dann die Mondphasen im Code
> hinterlegen.

OK. Und PWM ist ja nur Software, kostet also nix. Klar macht man das per 
PWM. Sorry, blode "laut gedachte" Frage von mir.

Gern können wir Mondphasen beizeiten im Code hinterlegen. Bei meinem 
Aquarium sind die Schwankungen durch äußere Einflüsse (s.o.) aber 
wahrscheinlich größer als die durch die Mondphasen. Nachts leuchtet auch 
immer 'ne blöde Straßenlaterne in mein Aquarium. :-(

von F. F. (foldi)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Das ist maximal die Einleitung zum Vorwort des Pflichtenhefts.

Jau!

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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F. Fo schrieb:
> Karl Heinz Buchegger schrieb:
>> Das ist maximal die Einleitung zum Vorwort des Pflichtenhefts.
> Jau!

Hallo foldi, wie ist das gemeint, was wolltest Du uns damit sagen?

von F. F. (foldi)


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Torsten C. schrieb:
> F. Fo schrieb:
>> Karl Heinz Buchegger schrieb:
>>> Das ist maximal die Einleitung zum Vorwort des Pflichtenhefts.
>> Jau!
>
> Hallo foldi, wie ist das gemeint, was wolltest Du uns damit sagen?

Hatte noch nicht alles gelesen und auch nicht gesehen wie alt der Thread 
ist.

Die Idee war da sehr unklar und offen gehalten. Das was Karl-Heinz mit 
diesem Satz gesagt hat.
Ich habe dein Wiki dazu auch überfolgen.

Der erste Gedanke dabei war: wieso offen für Erweiterungen?

Vor sehr vielen Jahren hatte ich auch ein Aquarium, mein Vater ein viel 
größeres und mit (damals) viel Technik. Mittlerweile ist sehr viel mehr 
Technik dazu gekommen, aber trotzdem bleibt es ein in sich geschlossenes 
Thema. Licht, Heizung, Stickstoff, Pumpe, Luft ... was halt alles heute 
so machbar ist.
Als Basis würde ich (ist vielleicht nicht ganz so billig) einen Arduino 
Mega nehmen und dafür, nachdem die Außenteile alle festgelegt sind, ein 
entsprechendes Shield aus Lochraster bauen. Das ganze in ein 
entsprechendes Gehäuse mit Display verpackt. Da bleiben sicher noch 
einige Pins über, die dann, wenn Erweiterungen kommen sollten, noch 
genutzt werden können.

Aber irgendwann ist so eine Sache, rein steuerungstechnisch, erschöpft 
und allein deshalb würde ich das, wenn ich das ganz als eigene Platine 
bauen würde, als abgeschlossene Hardware bauen; vielleicht noch einen 
Bus raus führen.
Konzeptionell würde ich ohnehin in Richtung Heizungsbus gehen. Die 
Heizungsbauer steuern schon ne Menge über ihre Systeme und es ist dem 
Thema auch etwas verwandt. Vielleicht gibt es sogar Bauteile die so ohne 
Umwege nutzbar sind!
Aber wie ich ja nun feststellen muss, bin ich viel zu spät und kann dir 
nur weiterhin viel Erfolg bei deinem Projekt wünschen.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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@F. Fo: Danke, ich mag solche Diskussionen mit einem "Sparringspartner".

F. Fo schrieb:
> Ich habe dein Wiki dazu auch überfolgen.
> Der erste Gedanke dabei war: wieso offen für Erweiterungen?

1. Hat die Offenheit für Erweiterungen denn Nachteile? Wie ist Deine 
Frage gemeint?

2. Das Gerät steuert aktuell bereits zeitabhängig mein Licht 
(Leuchstofflampen mit EVG). Das heißt, ich kann es jetzt schon benutzen 
und wir können es Stück für Stück erweitern. Meine aktuelle Version 
kostet incl. Temperatursensor und USB-Schnittstelle ca. 15€. Ein kleines 
LCD-Modul "C0802-04" für ca. 5€ und eine Möglichkeit, 230V zu schalten, 
kommen als nächstes.

3. Es gibt bestimmt Leute, die z.B. mehrere Aquarien oder komplexe 
Beleuchtungsszenarien steuern wollen. Auch chemische Messungen (PH-Wert, 
...) sind denkbar. Aber die Basis-Version soll preiswert sein.

F. Fo schrieb:
> Licht, Heizung, Stickstoff, Pumpe, Luft ... was halt alles heute
> so machbar ist.

Du scheinst sehr umfangreiche Erfahrung damit zu haben. Gibt's im 
Artikel Ultimatives Aquariumsteuergerät noch fehlende Funktionen, 
die wir berücksichtigen sollten? Ich habe mir auch Feedback in einem 
Aquarium-Forum geholt, damit ich nicht irgendwechen "hirnverbrannten 
Quatsch" baue:

http://www.aquariumforum.de/threads/341018-aquarium-steuergeraet

F. Fo schrieb:
> Als Basis würde ich (ist vielleicht nicht ganz so billig) einen Arduino
> Mega nehmen und dafür, nachdem die Außenteile alle festgelegt sind, ein
> entsprechendes Shield aus Lochraster bauen.

Der Grund, warum ich genau das nicht mache, sind Deine Worte "nachdem 
die Außenteile alle festgelegt sind". Ich denke, es wäre falsch, sich 
zum jetzigen Zeitpunkt festzulegen. Aktuell bin ich der einzige Nutzer. 
So 3 bis 17 Leute mit ihren konkreten Anforderungen wären schon gut.

Warum gerade Andrunio? Als Mikrontroller-Basis kommen ganz verschiedene 
Produkte in Frage, die sich alle preislich im Rahmen halten. Die 
C-Control-Reihe ist sogar in Basic programmierbar, auch 
Open-Micro/-Mini/-Midi-Controller kämen in Frage.

Ich habe mich wegen der bequemen, preiswerten und leistungsfähigen 
Kombination aus Hardware und Entwicklungsumgebung für das 
MSP430 LaunchPad entschieden. Es bringt auch gleich einen 
USB-Seriell-Adapter mit, so dass das Steuergerät ohne zusätzliche 
Hardware auch mit einem PC kommunizieren kann. Ich habe dafür 5€ pro 
Stück gezahlt und noch ein paar in Reserve.

Alle diese Systeme haben gemeinsam, dass die Peripherie an freie 
GPIO-Ports oder über I²C- oder 1Wire-Bus angeschlossen werden kann.

Ich habe gerade entdeckt, nicht alles muss man selber bauen, einiges 
gibt's z.B. bei cctools.eu:

I2C-LEDDIMM HS Bausatz für 13,00€
* 2 bis 8 LED unabhängig voneinander schalten oder dimmen
  (Mondlicht, veränderliche Farbe, ...)

HSRel1 1Wire-Version Bausatz für 9,50€
* Ein Verbraucher mit 1Wire schalten, bis 8A / 250V, z.B.
  * 230V-Heizung,
  * Heizfolien,
  * Wasserpumpe,
  * Luftpumpe oder
  * Beleuchtung

UP-Rel2 1Wire für 15,60€
* Zwei Verbraucher Schalten über 1Wire-Bus

HSRel5 Bausatz für 27,50€
* 5 Verbraucher schalten über I²C-Bus, bis zu bis 8A / 250V

HSRel8(+8) MAX7311-Version Bausatz für 38,00€
* 8 Verbraucher schalten über I²C-Bus, bis zu bis 8A / 250V

DS1631Z Anschlußplatine für 1,20€
* Für Temperatursensoren mit I²C-Bus

1-Wire I/O Bausatz für 3,80€
* Zusätzlicher Eingang oder Ausgang, z.B. für Füllstandssensor
  oder Alarm-Buzzer

F. Fo schrieb:
> Das ganze in ein entsprechendes Gehäuse mit Display verpackt.

Ich wüsste bei mir gar nicht, wo ich so ein Gehäuse unterbringen soll. 
Aktuell passt das Lauchpad mit Hukepack-Platine in eine 
Zigarettenschachtel. Im meinem Aquarium-Deckel ist Platz für die 
Leuchstofflampen und die Zünder bzw. ein EVG. Da paßt auch die 
Zigarettenschachtel rein.

Noch eine Frage an alle: Wie ist das bei Euren Aquarien-Gehäusen? Würdet 
Ihr das Aquariumsteuergerät auch bei Euch in den Deckel einbauen?

Welchen Vorteil hätte ein externes Gehäuse?

> Aber irgendwann ist so eine Sache, rein steuerungstechnisch, erschöpft
> und allein deshalb würde ich das, wenn ich das ganz als eigene Platine
> bauen würde, als abgeschlossene Hardware bauen; vielleicht noch einen
> Bus raus führen.

OK, im Grunde ist das - wenn das Projekt eine gewisse Reife hat - auch 
so geplant. Aber das lohnt sich m.E. erst, wenn es 3 bis 17 
Interessenten gibt, damit die Platinen nicht so teuer werden.

> Konzeptionell würde ich ohnehin in Richtung Heizungsbus gehen. Die
> Heizungsbauer steuern schon ne Menge über ihre Systeme und es ist dem
> Thema auch etwas verwandt.

OK, z.B. eBus, DMX usw? Dafür gibt es kommerzielle Produkte. Aber auch 
für die "modernen" Busse, wie 1Wire oder I²C gibt's was. Z.B. das hier:

http://www.eservice-online.de/out/media/Bau-%20und%20Bedienungsanleitung%208-Fach%20Schaltmodul_V1.3.pdf

Für eBus, DMX usw. benötige ich einen zweiten UART, oder ich verzichte 
auf Bluetooth, IrDA, USB usw. Allein der Aufwand für einen zweiten UART 
stört mich und fertige eBus- und DMX-Geräte sind ziemlich teuer. Ich 
erkenne den Vorteil nicht.

> … und kann dir nur weiterhin viel Erfolg bei deinem Projekt wünschen.

Danke. :-)

von F. F. (foldi)


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Hallo Torsten,
glaube aber eher, dass du besser nicht mein Sparringspartner wirst.;-) 
Ist sicher gesünder für dich. lol Hab früher mal ne ganze Zeit lang 
geboxt und sogar gar nicht so schlecht.
Aber Spaß beiseite.
Zunächst mal, ich schrieb es ja schon, dass ich den kapitalen Fehler 
machte und nicht den ganzen Thread völlig las, auch wusste ich nicht, 
dass dieser Thread schon länger läuft. Manchmal versäume ich es aufs 
Datum zu schauen.
So hätte ich jedenfalls sofort sehen können wie weit du schon warst und 
hätte "den Schuss aus der Hüfte" besser gelassen.

Es ist schon toll was du alles gemacht hast! Ganz ehrlich!

Meine Aquarienzeit ist schon eine Ewigkeit her und sicher gibt es ganz 
viele Gimmicks die ich nicht kenne. Später hatte ich noch mitbekommen, 
dass man nun auch Stickstoff für die Pflanzen zu setzt. Was es heut 
alles gibt, das weiß ich nicht und in sofern hast du sicher recht es 
offen für Erweiterungen zu lassen.

Aber bei allem Verständnis dafür, dass man das was man kann auch machen 
möchte, wenn es nur noch zum Selbstzweck ist, dann finde ich persönlich 
(ich ganz persönlich und diese Meinung muss keiner teilen), dass das zu 
viel des Guten ist.
Früher schwammen die Fische auch im Wasser und der billige Eheim Filter 
plus so einem Heizstab, dazu ein Luftsprudler. Den Fischen ging es auch 
gut. Die Heizung fiel nur aus, wenn der Strom aus war. Da wird dann 
sicher auch deine Steuerung weg sein. Gut Batteriegepuffert könnte sie 
Alarm schlagen.

Ein anderes Beispiel: Der Mensch der mein Haus kaufte, der hat das 
völlig umgebaut. Alles ist nun mit Gebäudeautomatisierung vollgestopft. 
Dieser Mann ist Leiter der Abteilung in der Firma, die diese Steuerungen 
bauen und verkaufen.
Gut, zurück zu ihm. Heute kann er auf der Arbeit, sicher auch auf dem 
Handy sehen wann welches Fenster geöffnet wurde und wann wieder 
geschlossen. Er sieht, ob das Licht irgendwo brennt, wann die Heizung 
arbeitet ... einfach alles. Energiekurven kann er sich anzeigen lassen.
Ein Vorteil hat es schon, wenn das eine Kind, dass immer das Licht auf 
der Toilette brennen lässt, das wieder tat, dann kann er es ausschalten 
und das von Pusemuckel oder von Aserbaidschan aus. Aber wehe die Frau 
putzt gerade und hat das Licht deswegen so lange an und er schaltet ihr 
das dann aus ...

Was bringt das? Wird er das Verhalten seiner Kinder/Frau ändern können?

Wir haben alle hochmoderne Kochfelder und was machen die Frauen? Volle 
Pulle, bei offenem Topf.
Was bringt diese unendliche Datenerfassung wirklich?

Schaue ich jetzt hier in meinem Schlafzimmer auf die Uhr, so kann ich 
sehen wie viel Grad es draußen auf dem Balkon ist.
Ob ich friere, wenn ich raus gehe hängt von der Kleidung ab, von der 
Tagesform und von der gefühlten Kälte. Es ist lediglich ein 
Anhaltspunkt.

Würde ich mir noch mal ein Aquarium kaufen, dann eines mit 500 Litern 
Volumen. Was ich in der Zeit gelernt hatte, je größer das ist, desto 
weniger Arbeit macht es.
Ich will mich doch an den Fischen erfreuen und nicht an den Messwerten.

Aber Torsten, nicht dass du mich falsch verstehst. Ich habe große 
Achtung vor deiner Leistung und respektiere auch jede andere Meinung, 
aber für mich käme das nicht in Frage.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Hallo zusammen,

Also das MSP430 LaunchPad ist mit 20 Pins natürlich recht 
eingeschränkt. Aber wie bereits Dr. Sommer im Beitrag #3179078 schrieb:
> Ich wollte ja nur sagen, dass es wenig Sinn macht mehrere kleine µC
> diret nebeneinander anzuordnen um an einer Stelle viel I/O zu haben,
> weil man da besser einen großen µC nimmt
Siehe Beitrag "Re: Multi-Prozessor-Systeme mit LauchPad"

Also braucht das Steuergerät (selbst wenn es in eine Zigarettenschachtel 
passt) wenigstens die 28-PIN-Version des MSP430.

Mit den 20-PIN-Versionen des LaunchPads lassen sich nur eingeschränkt 
die ganzen aktuell geplanten Funktionen umsetzen, siehe Bild.

Allerdings kann man - durch einzelnes aktivieren und deaktivieren der 
Teilfunktionen - die Software mit dem LaunchPad komplett entwickeln, 
reifen lassen und testen. Dazu baue ich nun gerade zwei Versionen mit 
Lochraster-Platinen:

1. Die grüne (Billig-Version ohne Zusatz-Platine)

2. Die blauen Varianten (per Jumper umschaltbar), zum testen der übrigen 
Funktionen.

Alles andere muss dann jeder selbst für sich entscheiden. Eine Platine 
mit einer 28-Pin-Version kostet Geld und sollte durch vorherige Tests 
mit den "blauen Varianten" abgesichert sein.

Ist das OK so, oder hat jemand Kommentare?

@"F. Fo": Danke, hier noch ein paar Antworten:

F. Fo schrieb:
> Später hatte ich noch mitbekommen,
> dass man nun auch Stickstoff für die Pflanzen zu setzt.

... Kommt mit auf die Liste "sich genauer anschauen", danke. :-)

F. Fo schrieb:
> wenn es nur noch zum Selbstzweck ist, dann finde ich persönlich …
> dass das zu viel des Guten ist.

Die Gefahr besteht. Ein Stück weit diskutiere ich hier, damit "Ihr" 
(auch andere Forumsteilnehmer) mich "auf den Boden der Tatsachen" 
bringen und sich die wichtigen Dinge heraus kristallisieren.

F. Fo schrieb:
> … Gut Batteriegepuffert könnte sie Alarm schlagen.

... Kommt mit auf die Liste "sich genauer anschauen", danke. ;-)

F. Fo schrieb:
> Der Mensch der mein Haus kaufte, der hat das völlig umgebaut.
> Alles ist nun mit Gebäudeautomatisierung vollgestopft. …
> Heute kann er auf der Arbeit, sicher auch auf dem
> Handy sehen … einfach alles.  …
> Was bringt das?

Für die Fische und die Pflanzen sind m.E. Temperetur, Wasserqualität 
(PH, Sauerstoff, CO2, Stickstoff usw) und Futter entscheidend.

Ich denke, es bringt was, wenn man sich in Sicherheit wiegen kann, dass 
hier "alles in Ordnmung" ist. Ich bin  - zugegebener maßen - noch nicht 
ganz in dieser Richtung unterwegs. In einigen Punkten bin ich mir auch 
nicht sicher, wie ein Aquarium-Steuergerät helfen kann.

Einerseits kommt der Hinweis: "Was fehlt ist ein GSM Modul. Damit kannst 
du dann bei Glasbruch oder sonstigen Problemen eine Nachricht per SMS 
absetzen." Siehe
http://www.aquariumforum.de/threads/341018-aquarium-steuergeraet?p=2275204&viewfull=1#post2275204

Andererseits stelle ich mir die Frage: Wie soll ein Aquarium-Steuergerät 
z.B. die (wichtige) Wasserqualität prüfen? Da muss man ab und zu mal von 
Hand Teststäbchen ins Wasser halten. Die Alternative, z.B. in Roboterarm 
mit Kamera, wäre wirklich "mit Kanonen geschossen".

F. Fo schrieb:
> Ich will mich doch an den Fischen erfreuen und nicht an den Messwerten.

Ich denke, Bastler in diesem Forum können beides gleichzeitig, ohne dass 
eins von Beiden zu kurz kommt. Es ist hier ein  "spezieller" 
Personenkreis.

von F. F. (foldi)


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Torsten C. schrieb:
> F. Fo schrieb:
>> Ich will mich doch an den Fischen erfreuen und nicht an den Messwerten.
>
> Ich denke, Bastler in diesem Forum können beides gleichzeitig, ohne dass
> eins von Beiden zu kurz kommt. Es ist hier ein  "spezieller"
> Personenkreis.

Stimmt ein Stück weit, aber mehr Liter sparen dir all das Kümmern um die 
Wasserqualität.
Glasbruch, das ist so ein Stichwort. Wenn du in DD wohnst und gerade in 
HH bist, dir Phantom der Oper anschaust und das Aquarium geht kaputt 
(eher unwahrscheinlich), dann kannst du eh nichts mehr machen, außer dir 
einenKop.

Natürlich ist es geil zu sehen, aha, das Wasser ist warm genug und der 
PH-Wert stimmt. Selbst der Stickstoffgehalt ist ganz toll.
Du kannst aber auch im Becken sehen, ob die Fische sehr langsam 
schwimmen und dann mal die Hand rein halten. "Oh, die Heizung ist 
defekt!", kommt dann vielleicht als Antwort. Die Pflanzen sind so trübe. 
Aha, da fehlt was.
Die Fische "japsen". Wasserwechsel, weil der Wasserwert nicht mehr 
stimmt.

Was sinnvolles wäre, das Kochfeld um zu bauen, dass es erkennt, wenn die 
Frau mal wieder ohne Deckel kocht.

Weißt du, Torsten, ich finde das wirklich ganz toll was du kannst und 
ich wäre gern schon so weit.
Viele von den Cracks bauen solch Gimmicks, bei ihrem immensen Wissen. Es 
gibt so viel was zu verbessern wäre und allen nutzen würde.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Ich habe mir gerade ein Konzept überlegt, wie ich die Interrupt-Service-
Routinen (ISR) minimal kurz halte. Das ist nötig, damit die Interrupts 
für die 1Wire-Schnittstelle immer rechtzeitig ausgeführt werden, denn 
während der ISR werden die Interrups vom System deakiviert (2, 4, 6 und 
8 im Bild).

Nach der Initialisierung springt die CPU in eine Endlosschleife und 
verbleibt dort bis zum Reset oder Stromausfall, also in der Routine "HAL 
ExecFlags" im "Hardware-Abstraction-Layer". Wenn keine Flags gesetzt 
sind (1 im Bild), geht die CPU in den Low-Power-Modus.

Nun können verschiedene Interrupts auftreten, z.B.
* Timer für PWM abgelaufen (PIN ist zu toggeln)
* Eine-Sekunden-Timer abgelaufen (Uhrzeit 1s weiter zählen)
* Timer für 1Wire abgelaufen (nächsten Zustandswechsel im
  1Wire-Zustandsautomaten)
* Sende-Register vom UART leer (nächstes Zeichen aus dem Puffer
  in's TX-Register)
* Empfangs-Register vom UART voll (Zeichen aus dem RX-Register
  in den Puffer)
* I²C Arbitration verloren (...)
* I²C Keine Acknowledge erhalten (...)
* I²C Start-Bedingung erkannt (...)
* I²C Stop-Bedingung erkannt (...)
* I²C Sende-Register leer (...)
* I²C Empfangs-Register leer (...)
* Timer für I²C abgelaufen (Stop-Flag setzen, wenn Start-Flag gelöscht)
* ...

Bei all diesen Interrupts wird so wenig wie möglich gemacht, damit die 
Interrupts schnell wieder freigegeben werden können: Nur Daten merken 
und ein Flag setzen. Dabei wird z.B. bei UART-RX oder UART-TX nur eine 
Operation ausgeführt:
1
#pragma vector=USCIAB0RX_VECTOR
2
__interrupt void ISR_USCIAB0RX(void) {
3
    UART1RX = UCA0RXBUF;
4
}

Nach der Rückkehr in die Routine "HAL ExecFlags" sind die Interrupts 
wieder eingeschaltet und es werden die gesetzten Flags abgearbeitet 
(ggf. auch mehrere, A im Bild). Bei UART-RX wird z.B. das gelesene 
Zeichen in einen Ring-Puffer geschrieben und die int-Variable wieder mit 
"-1" initialisiert, als Zeichen dafür, dass das UART-RX-Flag nicht 
gesetzt ist:
1
if (UART1RX >= 0) {             // UART-RX-Flag gesetzt
2
    static char Ch;
3
    Ch = (UART1RX & 0xFF);
4
    UART1RX = -1;               // UART-RX-Flag löschen
5
    HAL_UART1.EnQueueTX(&Ch);
6
}

Sind keine Evevts für die Applikation eingetreten, geht die CPU wieder 
in den Low-Power-Modus (B im Bild). Das ist z.B. der Fall, wenn nur ein 
Zustandswechsel im 1Wire-Zustandsautomaten aufgetreten ist, z.B. 
"nächstes Bit senden" oder "Reset-Timeout abwarten".

Falls mindestens ein Ereignis für die Applikation in der 
Ereignis-Schlange ist, z.B. "Taste gedrückt" oder "Zeichen empfangen" 
wird die Applikation als Unterprogramm aufgerufen (5 im Bild). Dabei 
wird der Zustand von "idle" auf "AppRunning" gesetzt (a im Bild).

Wenn Interrupts auftreten, während der Programmfluss noch in der 
Applikation ist, muss sicher gestellt werden, dass gesetzte HAL-Flags 
sofort abgearbeitet werden, also z.B. empfangene Zeichen sofort in den 
Ring-Puffer übertragen werden oder der nächste Zustandswechsel im 
1Wire-Zustandsautomaten bearbeitet wird.

Dazu werden in der laufenden ISR im Zustand "AppRunning" die Interrupts 
wieder erlaubt und die Routine "HAL ExecFlags" von der ISR aus 
aufgerufen (7 im Bild). Der Zustand wechselt auf "AppISR" (b im Bild). 
Wenn während der Abarbeitung weitere Interrupts auftreten, werden auch 
die dabei gesetzten HAL-Flags abgearbeitet (C im Bild), bis kein 
HAL-Flag mehr gesetzt ist.

Im Zustand "AppISR" geht die Routine "HAL ExecFlags" nicht in den 
Low-Power-Modus und ruft bei gesetzten Flags für die Applikation nicht 
die Applikation aufgerufen. Im Zustand "idle" würde sie das ja tun.

Statt dessen springt das "return" der Routine "HAL ExecFlags" zurück in 
die ISR und von dort aus wird der Programmfluss zurück an die 
Applikation übergeben.

Wenn die Applikation alle Events in der Ereignis-Schlange der 
Applikation abgearbeitet hat, springt das "return" der Applikation 
zurück in die Routine "HAL ExecFlags". Falls kein weiteres HAL-Flag 
gesetzt ist (D im Bild), geht die CPU in den Low-Power-Modus und wartet 
auf den nächsten Interrupt.

Ich hoffe, ich habe den Aufwand nun nicht "für die Katz" getrieben und 
einer von Euch hätte dafür schon eine fertige Bibliothek für den MSP430 
gehabt.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Moin!

Ich habe noch einen weiteren PIN am MSP430 verplant: Ansteuerung eines 
RGB-LED-Strips. Ich habe mir einen Meter bestellt (ebay 350813430567) 
und musste vier LEDs abschleiden, damit der LED-Strip unter den 
Aquarium-Deckel passt.

Die Ansteuerung ist zwar etwas "tricky" (siehe 
Beitrag "Re: WS2811 Ansteuerung"), aber den einen Pin 
sollte das "ultimative Aquariumsteuergerät" dafür schon frei haben, 
denke ich. Jedenfalls geht's (s. Foto).

Ob die Fische Verständnis für ein "Party-Programm" mit farb-wechselndem 
Lauflicht haben, weiss ich nicht, aber ein roter Sonnen-Auf- bzw. 
Unter-gang ist damit kein Problem.

VG Torsten

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Zwischendurch war das Projekt etwas eingeschlafen, nun geht es weiter. 
Allerdings ist die Diskussion in einem Fachforum für µC das eine, die 
Diskussion mit Anwendern aber eine ganz andere.

Im Crossposting unter folgender URL geht's weiter.

http://www.aquariumforum.de/threads/350346-sammelthread-mikrocontroller-am-aquarium

Falls hier jemand Fragen oder Anregungen hat: Auch dieser Thread 
bleibt von meiner Seite aboniert. Auf Eure Fachkompetenz mag ich nicht 
verzichten. :)

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Inzwischen sind viele Ergebnisse aus Diskussuionen mit anderen 
Aquarium-Besitzern eingeflossen.

Auf der folgenden Internetseite ist der aktuelle Stand in einer 
PDF-Datei beschrieben und wird dort weiter aktualisiert.

http://notizblog.wordpress.com/aquarium-steuergeraet-entwicklungsplatine/

Über hilfreiche Kommentare würde ich mich freuen. Wer etwas ähliches vor 
hat und gern etwas geändert haben möchte: Zwischen Weihnachten und 
Neujahr soll das Platinenlayout entstehen; danach wird jede Änderung 
aufwendig.

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