Campo di impiego
Certo, può sembrare una banale centralina ma può essere molto utile e versatile per gestire qualsiasi sistema in funzione di temperatura umidità e orario, considerando 1,2 o 3 di questi parametri. E poi volete mettere la soddisfazione di averla realizzata ?
Alcuni esempi di impiego possono essere
- serre
- irrigazione di giardini
- tartarughiere
- teche per rettili/ragni ecc..
- domotica, seppur in modo limitato ma espandibile.
- altri casi di automazione
Il mio impego è stato per le mie tartarughe, e questa è la foto della centralina.
Descrizione
Come visibile dalla foto, questa centralina nasce dallo scopo di mantenere l'abitat ideale alle mie tartarughe (Trachemys scripta scripta ) d'acqua.
Il loro ambiente ottimale è quello con
una temperatura dai 20 ai 28 °C
umidità 50-70%
10-12 ore di luce
Inizialmente avevo risolto con 2 orologi meccanici da barra din per regolare pompa, riscaldatore e ore di luce.
Successivamente, avendo la tartarughiera in camera, mi risultava fastidioso il ticchettio dei due orologi e il funzionamento della pompa.. dovevo trovare una soluzione ! Ed ecco l'idea di questa centralina grazie anche a questo concorso.
Con essa infatti posso pure migliorare l'abitat grazie alla retroazione del sensore.
- La lampada riscaldante IR è comandata in funzione della temperatura letta dal sensore di temperatura.
- Ho impostato l'orario della pompa spenta dalle 23.30 alle 3.00 permettendomi di andare a letto senza essere disturbato dal suo funzionamento.
- Il riscaldatore l'ho messo in funzione dalle 7.00 alle 17.00
- La luce UV dalle 8,00 alle 20,00 (è a risparmo energetico,non genera calore)
Questa centralina getta le basi per l'obbista per poter espanderla; avendo a disposizione il valore di umidità, lo si può aumentare se inferiore alla soglia, attivando un nebulizzatore o areeggiando con una ventola se troppo alto.. oppure con altre soluzioni.
Funzionamento
Il video mostra le varie schermate del menu 🙂
Questa centralina può essere programmata per gestire i 4 rele in diverso modo, tenendo in considerazione i 3 fattori di umidità, temperatura ed orario. Cè un menu dove per ogni rele si può impostare, per ognuno di questi parametri, i range di funzionamento. se abilitati piu di uno di essi, si può scegliere se gestirli con priorità o mettendo a OR l'accensione e spegnimento dei rele. Uno dei punti di forza è che mentre si naviga nei menu, il software continua a girare e viene controllato di continuo i valori letti dal sensore e l'orario e verificato se la centralina deve compiere qualche azione sui rele.
Schema elettrico
Link schema elettronico_centralina
Link schema elettronico_pulsanti
Il cuore è basato su un Pic, modello 18f45k22 che gestisce il tutto. Brevemente, sono presenti un rtc, un sensore di umidità e temperatura, un display, pulsanti e rele.
Il file dei progetto del pcb è rilasciato con la nuova Licenza Open Hardware TAPR
Layout
Attualmente ho realizzato la centralina usando demoboard che produco e millefori. Il tutto è stato assemblato sulla demoboard piu grande e i collegamenti tramite wire-wrap.
Software
Il software è stato scritto e compilato con CCS C con cui mi trovo molto bene e dalle statistiche sul loro sito, reputano che crea codice macchina piu contenuto di altri compilatori.
Il codice sorgente lo rilascio con licenza GNU/GPL, è disponibile per il download anche già compilato; attualmente è composta da circa 4000 righe tra commenti e codice.
In supporto al software/hardware, ho creato questo forum raggiungibile cliccando qui http://forum.hardelettrosoft.com/viewforum.php?f=13 in cui discutere e magari collaborare per ottenere versioni migliori
Precisione della centralina nel commutare in base a T/RH/CLOCK:
T: + o – 1°C
RH + o - 1%
OROLOGIO step di 10 minuti
Compilato con CCS v.4.123
Uso risorse: circa 61% di ram e 70% di rom.
Modificando il programma per gestire 6 prese, l'utilizzo di ram arriva al 91% circa
Considerazioni finali
Valutando questo progetto spero teniate presente il codice sorgente che cè a disposizione, penso ottimo come base di partenza per altri progetti per gestire la logica di funzionamento dei menu.
Il 90% del tempo impiegato infatti, è stato occupato da questa gravosa parte di sviluppo.
Posso dire che il tempo per il tutto si è attestato in 3 settimane per il disegno della demoboard e 3 mesi per il software (scritto 4 anni fa, abbandonato ma riesumato in queste settimane a questo scopo ).
Sempre nell'ottica che la diffusione della conoscenza è fondamentale, per chi fosse interessato a questa centralina per i suoi impieghi, sono disponibile a fornirla gia montata o apportare modifiche per chi non ne fosse in grado. Spero che altra gente si unisca alla comunity sul forum 🙂
Sperando che sia di vostro gradimento, vi ringrazio per la lettura.
Posto il link alla demoboard su cui si basa questo progetto: http://howto.hardelettrosoft.com/demoboard/rs485-8i8o
Ciao, si ho riciclato una attuale demoboard per un progetto simile che avevo realizzato tempo fa su millefori.
Per il controllo remoto ci sto lavorando, attualmente, come da schema elettronico, sono stati usati i pin previsti originariamente per la seriale, per interfacciarsi con il sensore. Avanzano 4 pin previsti per il controllo dei 4 rele non usati, si può collegare il sensore su quelli e si libera la seriale.. volendo ci metti un convertitore usb-seriale o l’interfaccia che ti serve…
Sul link della demoboard che ho postato sotto, ci sono i collegamenti a esempi di codice completi per usare la seriale. Un aiuto sul forum che ho aperto per questo progetto è apprezzato 🙂
A tua disposizione, Hardelettrosoft.
Ciao complimenti per il progetto,
è ancora in funzione, lo hai sviluppato come connessione al PC, mi sto interessando ad un controllo uguale ma per un’altra applicazione.
Per il progetto che sto cercando di sviluppare in pratica avrei bisogno di un controllo su umidità e temperatura con conseguente attivazione di un deumidificatore e di un refrigeratore.
L’idea è di avere un Cabinet dove va a deumidificare fino ad una certa soglia, poi si raffredda abbassando il punto di rugiada e si va a deumidificare nuovamente e così via fino a dei valori impostati di umidità e temperatura.
Secondo te la tua centralina è applicabile?
Il plus sarebbe poi avere su Pc le impostazioni delle T e i grafici
Salve,
quello di cui hai bisogno non è complicato.
Bastano un paio di sensori e relè oltre la board con microcontrollore.
Se avrai bisogno di aiuto, sono disponibile.
Saluti,
Ivan
Grazie mille,
ma come veniva accennato nel veccio articolo, secondo te, il sistema potrebbe essere controllato (graficato) e magari impostato da PC, per provare diverse impostazioni a ciclo di deumidificazioni-refrigerazione-deumidificazione, atti a raffreddare il cabinet evitando la formazione della condensa?
Naturalmente!
Posso aiutarti.
Dammi qualche altra info e sviluppo il progetto.
A presto,
Ivan
Grande,
Grazie anche perche io in realtà sono specializzato in Biologia Molecolare.
L’idea di base è un Dry Cabinet che possa anche refrigerare.
Il sistema di cui stiamo parlando è il controllo; normalmente un Dry Cabinet elimina l’umidità all’interno del dispositivo (dove si alloggiano componenti elettronici o biochimici) e legge sia temperatura che umidità, ma regola solo quest’ultima.
L’idea, che per ora vorrei sviluppare come prototipo per fare Test e rilevazioni di funzionamento per possibili future applicazioni, è di poter impostare delle T e % umidità relativa targhet, a questo punto il sistema inizia a deumidificare fino ad un livello preimpostato per quella temperatura, poi va a refrigerare abbassando la T fino ad un secondo livello, raggiunta la nuova T si rideumidifica e così via per step fino al Targhet, il tutto viaggiando intorno al punto di rugiada ed evitando la formazione di ghiaccio.
Pensavo di usare la tecnologia delle celle di Peltier poichè sono usate sia per i deumidificatori che per i refrigeratori, quindi con una diversa regolazione potrebbero svolgere ambedue le funzioni, in una seconda fase del progetto si potra decidere se usarne 1,2,3,4 che magari alternino le due funzioni.
Avevo anche trovato questi due articoli interessanti:
http://it.emcelettronica.com/costruiamo-frigorifero-con-le-celle-peltier-12
http://it.emcelettronica.com/costruiamo-frigorifero-con-le-celle-peltier-22
Per “T” cosa intendi?
Quanto spazio devi raffreddare?
La cella di Peltier è la soluzione a cui ho pensato ma ho bisogno di tutti i dati per calcore il tutto.
Le dimensioni del Cabiet potrebbero essere 50x50x80.
Per T intendevo le varie temperature, diciamo che penso a T di lavoro da T ambiente (25-30°C); fino a 4-0°C; tralascerei per ora temperature sotto lo 0, anche perchè non credo potrebbero essere interessanti.
Avevo pensato alla regolazione usata nell’articolo che avevo lincato, con potenziometro, per regolare la cella in modo tale da non far formare ghiaccio e l’azionamento di una ventola dall’alto in basso sulla piastra fredda quando funziona da refrigeratore.
il potenziometro non è necessario in quanto sará un microcontrollore a svolgere questo compito.
Perfetto,
mi sembra che in questo Forum non si possono allegare immagini o file vero?
altrimenti avrei potuto inserire una possibile configurazione (immagine) della peltier per deumidificare e modificata per refrigerare
Non direttamente, ma tramite imageshack puoi indicare il link.
A presto,
Ivan
50x50x80 mm giusto?
Se mi confermi le dimensioni mi metto al lavoro
Si, te le confermo.
secondo te le dimensioni, per eventuali applicazioni, sono un fattore critico?
c’è un margine di tolleranza?
no non lo sono, ma in base alle dimensioni bisogna scegliere i componenti giusti 🙂
Stasera dovrei riuscire a caricare uno schizzo del progetto.
A presto,
Ivan
Premessa: la seguente immagina è stata realizzata di fretta e non molto in prospettiva, per cui è solo una bozza.
http://it.emcelettronica.com/files/u18420/prg.png
In una memory card verranno salvati i parametri che il sistema deve rispettare.
A presto,
Ivan
Queste sono le bozze a cui avevo pensato io:
https://imageshack.com/i/jjaecqp
https://imageshack.com/i/jwq9g1p
https://imageshack.com/i/0nlpmpp
https://imageshack.com/i/3uo8fop
e i siti a cui mi ero ispirato
http://www.tecnosoft.eu/prodotti.asp?callproduct=70&lsection=it&lang=
http://epcb.it/blog/2009/09/23/lo-strumento-piu-semplice-per-misurare-temperatura-e-umidita-via-usb/
avevo pensato ad un’uscita Rs-232 od usp per monitoraggio in continuo 7 programmazione tramite portatile o palmare e semplice indicatore di Temperatura e Umidità a schermo.
Ciao Ivan,
una segalazione estemporanea, non attinente ma che potrebbe anche essere utile, ha sentito parlare del Raspberry Pi un mini computer che in realtà è una scheda di sviluppo per uso scolastico venduto da una fondazione inglese a circa 25-30 euro, qui un articolo in proposito:
http://www.tomshw.it/cont/news/raspberry-pi-il-successo-di-vendita-non-conosce-soste/49813/1.html#.UpW-T9JJMs8
Come sopra un’alternative:
A13-OLinuxXino imita il Raspberry Pi
http://www.tomshw.it/cont/news/a13-olinuxxino-imita-il-raspberry-pi-per-45-euro/40906/1.html#.UpXBFNJJMs8
e software di programmazione semplificata
http://www.robot-italy.com/it/blog/news/380
Ciao,
pensando ad un possibile utilizzo di Raspberry o OLinuxXino e programmazione con Agilart ho buttato giù uno schema anche se ancora ci sono diverse lacune:
https://imageshack.com/i/5n2yxyp
https://imageshack.com/i/n6gg08p
https://imageshack.com/i/0x6pbvp
https://imageshack.com/i/giucicp
come per esempio come ottimizzare i cicli di deumidificazione e raffreddamento.
Ciao,
Il raspberry Pi lo conocosco abbastanza bene, infatti ne ho due 🙂
Se vuoi dare un occhiata, a questo link potrai trovare alcuni miei articoli che sono stati pubblicati su questo Blog:
http://it.emcelettronica.com/blog/18420
Certo che può essere realizzato con il raspberry Pi, ma credo che sarebbe un utilizzo un pò sprecato dato la semplicità.
Per lo scopo ho già pensato di utilizzare un microcontrollore Atmel Atmega328, con il quale ho già avuto a che fare diverse volte.
Molto presto mi farò vivo con ottime novità.
A presto,
Ivan
Già sò come creare il programma, adesso devo trovare un pò di tempo per scriverlo.
Sicuramente molto presto, dato che potrei utilizzare questo spunto per scriverci un articolo 🙂
Saluti,
Ivan
Inizialmente utilizzerò un sensore che misura i seguenti range:
Temperatura di funzionamento 0 / +50°C ±2°C
Range di umidità 20-90%RH ±5%RH
Credo che vada più che bene, ma nulla vieta il fatto di sostituirlo in seuito.
Ok,
credo che il prototipo andrebbe benissimo, in realtà anche se la mia preparazione teorica è pratica in materia è incomparabilmente inferiore alla tua, ti confesso che il pensare e fare degli abbozzi di questo progetto ha fatto venire voglia anche a me di provarci materialmente, anche se non so con quali risultati.
Detto tra noi quello schema di programmazione che avevo abbozzato come era?
Sto ragionando sulla formula del punto di rugiada o Dew Point (ad 1 atm)l’ho messa in exel alle varie T e UR (o RH) :
DW =(237,3*(((LN(T/100))+((17,271*RH)/(237,3+RH)))/17,271))/(1-(((LN(T/100))+((17,271*RH)/(237,3+RH)))/17,271))
Ottimo.
Allora sarò ben lieto di scriverti il codice ed indicarti di che hardware hai bisogno 🙂
Ciao Ivan,
e anche a tutti gli altri, scusa non avevo visto i tuoi articoli sul Raspberry, la tua recensione, il premio ed i tuoi progetti chiedo venia, l’ignoranza è una brutta bestia.
Comunque ho colto l’occasione per farmi un po’ di cultura base e curiosare in giro..
inserisco un paio di link che ho tovato interessanti:
http://www.vitadastudente.it/2013/08/16/raspberry-pi-sensore-di-temperatura-ed-umidita/#sthash.U939XgBO.dpuf
https://www.element14.com/community/thread/21716/l/the-peltier-fridge
http://www.indiegogo.com/projects/the-peltier-fridge
Ciao a presto
Ciao,
tranquillo, non c’è bisogna di cospargersi il capo con cenere 😀
Questa applicazine può essere realizzato con il Raspberry Pi senza problemi, ma credo che sarebbe un utilizzo un pò sprecato dato la semplicità dell’applicazione in questione.
Per lo scopo ho invece pensato di utilizzare un microcontrollore Atmel Atmega328, con il quale ho già avuto a che fare diverse volte.
Così facendo, il costo totale della board micro, del relè, del sensore e celle di peltier viene ridotto a circa 10€.
Perchè pensi sempre al Raspberry Pi?
Se prorpio insisti per me non c’è problema, posso aiutarti lo stesso, perciò… fammi sapere cosa preferisci 🙂
No figurati,
il motivo è semplice: visto che non sono affatto esperto (Sgarbi mi definirebbe “Capra, Capra, Capra”), quando vado in giro per la rete a cercare vari esempi li trovo con il Raspberry. Credo perchè è un po’ l’argomento del momento e/o ha maggior diffusione, quindi statisticamente ne trovo più esempi, ma non è che ho preferenze.
Nel primo di quei link che ti avevo postato mi era sembrato carino il grafico in tempo reale con T e UR, mi ero immaginato potesse essere visualizzato su un display a corredo.
Ciao,
per la discussione spostiamoci QUI
Saluti,
Ivan
qualcuno ha mai provato ad attaccare un vu meter led in uscita al sensore di temperatura e umidità in modo da visualizzare una striscia di led che indica il risultato.