Hola:
Pretendo describir en este post como he construido una especie de pequeña computadora para controlar un acuario de 270L de agua dulce, sobre este tema hay muchísima información en internet y todos ellos están realizados con una pequeñísima placa, con un microprocesador llamada Arduino (es una placa de licencia libre), las hay de varios tipos y de varios precios, la más común es la Arduino UNO que ronda los 20€ yo e elegido en cambio la Arduino Mega que ronda los 46€ pero porque no me quería quedar corto y quería que pudiera ser en un futuro ampliable el controlador.
A primera vista puede parecer que este tipo de montaje sea algo demasiado complicado para alguien que no sepa de electrónica y programación, pero les puedo asegurar que son muchas las personas que sin estos conocimientos están montando controladores de este tipo unos menos complejos y otros más pero todos se guían por lo que ven montar a los demás y consultar en foros del tema.

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Teniendo en cuenta que lo que hay comercializado como ordenador, son cosas como el Profilux, que solo la unidad central cuesta unos 600€, merece la pena mirárselo.

Otra cosa que hay que tener en cuenta es que los precios que he dicho son de artículos comprados en España, yo en cambio los e comprado en Ebay por menos de la mitad.

Bueno el controlador que e montado tiene las siguientes características.
Control de la temperatura del acuario y sus calentadores.
Control de la temperatura de la tapa del acuario y los ventiladores de esta.
Control de la temperatura del depósito y su calentador para los cambios de agua.
Control del PH y la electro-válvula del CO2.
Control del llenado de agua de osmosis o agua de lluvia del depósito, con alarma de nivel que avisa y desconecta el llenado.
Control del llenado del acuario desde el deposito.
Control de las luces LEDs dimeando las luces a su hora de encendido y apagado, creado de esta forma el amanecer y el anochecer, controlado dos fases de luces LEDs de 84W = 168W lo que equivales a mucho mas de 360W de luz de fluorescentes. Y una tercera fase que controla la luz de luna.
Además lleva una tarjeta SD en la cual me va grabando todos los eventos que se producen, tanto encendidos, apagados y errores, para poder luego sacar estadísticas de ello.

Este controlador lo tengo montado con este acuario que detallo Debes registrarte o logearte para ver este enlace.

Se puede hacer mucho más sencillo, por ejemplo que controle solo la luz y la temperatura del acuario, pero a mí me dio por querer complicarme la vida, os puedo decir también que se un poco de electrónica y soy programador, pero hace 3 meses no sabía la existencia de estos dispositivo y hoy tengo uno funcionando y de maravilla.

El esquema general del montaje es este


y el frontal del controlador a quedado asin:


Si os interesa sigo con la descripción detallada de todo el montaje y programación.

Saludos

Menuda maquina eres y modesto ya que dices que solo sabes un poco de electronica y de programacion.
Lo dicho esta genial el sistema

realmente es una pasada, deberias de explicarlo todo paso a paso este seria un post muy bueno

me interesa bastante el tema
podias poner el monteje paso a paso para que podamos hacerlo sin tener ni idea de electronica.
un saludo

Eres un fenomeno te lo has currado bastante, podrias postear el paso a paso de como lo has hecho para poder intentarlo enhorabuena por el controlador

Bueno empecemos, el controlador está basado en un microprocesador muy popular y barato el cual es el cerebro de todo el controlador, este tiene conexiones digitales y analógicas, así como conexiones SPI y serie.

Para los neófitos del tema:
Las conexiones digitales son aquellas que solo funcionan mandando o recibiendo una señal de SI o NO, siendo el NO que la conexión tenga menos de 2v y el sí que la conexión tenga 5v, con esto podemos gestionar salidas que manejen un Relé, un transistor de potencia o un led, si la conexión es de entrada podemos gestionar, un pulsador, en sensor de varios tipos como flotadores o sensores de presión y algunas cosas más, el que sea la conexión de salida o entrada lo definimos nosotros,

Las conexiones analógicas son las encargadas de manejar señales en las cuales detectamos variaciones de tensión o generamos variaciones de tención, dependiendo si las configuramos como entrada o salida, un uso puede ser manejar un motor, un sensor de temperatura, entre estas hay un pequeño grupo que son PWM (Pulse Wave Modulation, modulación de onda por pulsos) las cuales son para controlar una salida escalonada desde 0 a 255, las cuales son perfectas para manejar un flujo de corriente como puede ser el dimeo(encendido escalonado) de las luces de nuestro acuario.

SPI ( Serial Peripherical Interface) es un protocolo de comunicaciones que va por un bus de tres líneas, sobre el cual se transmiten paquetes de información de 8 bits. Cada una de estas tres líneas porta la información entre los diferentes dispositivos conectados al bus. Cada dispositivo conectado al bus puede actuar como transmisor y receptor al mismo tiempo, por lo que este tipo de comunicación serial es full duplex. Dos de estas líneas trasfieren los datos (una en cada dirección) y la tercer línea es la del reloj. Algunos dispositivos solo pueden ser transmisores y otros solo receptores, generalmente un dispositivo que tramite datos también
puede recibir.
En mi caso yo manejo la tarjeta SD de 2Gb para leer y escribir.

Puertos Serie estos son unos pines para la comunicación serie (RS-232) equivalentes al puerto serie de PC, pero que en vez de un conector de 9 puntas como el PC son de 2 conexiones (TX) trasmisión y (RX) resección, el número de puertos serie depende del modelo Arduino, lo normal es 1 menos el Mega que tiene 4, hay que tener en cuenta que los Arduino la mayoría viene con un Puerto USB para la programación y comunicación con el, en el caso de los que solo tienen 1 puerto serie, este es el mismo que utiliza el USB.
En mi montaje los puertos serie se utilizan para comunicarse con la pantalla LCD y el sensor de PH.

El Arduino Mega que es el utilizado para este controlador es este:


Microcontrolador                                ATmega1280
Voltaje de funcionamiento                5V
Voltaje de entrada (recomendado)   7-12V
Voltaje de entrada (limite)                6-20V
Pines E/S digitales                        54 (14 proporcionan salida PWM)
Pines de entrada analógica                16
Intensidad por pin                        40 mA
Intensidad en pin 3.3V                50 mA
Memoria Flash                                128 KB de las cuales 4 KB las usa el gestor de arranque(bootloader)
SRAM                                        8 KB
EEPROM                                        4 KB
Velocidad de reloj                        16 MHz

Alimentación
El Arduino Mega puede ser alimentado vía la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. El origen de la alimentación se selecciona automáticamente.
Las fuentes de alimentación externas (no-USB) pueden ser tanto un transformador o una batería. El transformador se puede conectar usando un conector macho de 2.1mm con centro positivo en el conector hembra de la placa. Los cables de la batería puede conectarse a los pines Gnd y Vin en los conectores de alimentación (POWER)
La placa puede trabajar con una alimentación externa de entre 6 a 20 voltios. Si el voltaje suministrado es inferior a 7V el pin de 5V puede proporcionar menos de 5 Voltios y la placa puede volverse inestable, si se usan mas de 12V los reguladores de voltaje se pueden sobrecalentar y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios.

Seguiremos.

Saludos.

Muy interesante a ver si puedes completarlo para que veamos la funcionalidad completa

Chato te lo has currado mucho.
Me interesa muy mucho el tema y ya habia oido algo sobre el arduino por ahi, pero realmente nunca me he puesto a investigar tanto como para hacer lo que tu has echo.Enhorabuena   .
Estaria de fabula que te lo currases aun mas y pusieras a todos lujo de detalles el montaje,(para la gente que aunque sepa algo del tema no se entera) como yo, asi como explicar los componentes que has utilizado, el codigo de programacion, el funcionamiento del display y todas esas cosas, estaria eternamente agradecido.

Mi intención es la de describiros lo más detalladamente posible (no soy muy bueno escribiendo) tanto cada pieza del montaje como el equipo en conjunto, adjuntando esquemas y el código de programación, pero la forma más fácil de solucionar algo que no entendáis es preguntándome, quiero que entendáis el montaje como algo constructivo, no para que veáis lo bonito que ha quedado.

Seguiré explicando los accesorios que se le puede conectar al Arduino.

Sensor de temperatura
Como sensor de temperatura hay muchos modelos, el mas simple son las resistencias NTC o PTC, son unas resistencias que varían su valor según la temperatura y su lectura es analógica y cada sonda ocuparía una entrada analógica, pero el más fiable para obtener una lectura digital de temperatura es el integrado DS18B20 de la gente de Dallas.
El DS18B20 es otra maravilla de integrado, tiene un tamaño minúsculo y solamente tres patas.


No necesita alimentación exclusiva, se puede alimentar en modo parásito por la misma línea de datos.

Para comunicarse con el Arduino utiliza el protocolo 1-wire utilizando una sola entrada digital de éste (en mi caso la 7, PWM) y se utiliza esa única entrada para todas las sondas que quieras poner en línea.
Para alimentarlo en modo parásito hay que poner una resistencia de  4.7K a 5Vcc (lo que se llama un pull-up ) en esa misma entrada digital.


Para poder usar el DS18B20 como sonda hay que hacer un pequeño trabajo con ella, soldándole un cable y encapsulándola en un tubito sellado de silicona para que no le afecte el agua, yo compre un integrado (7€) para probarlo y cuando ya tenía la sonda echa con bastante trabajo y poca satisfacción del resultado, me dieron un enlace de Ebay para comprarla ya echa la sonda y además a 4€, con 3 mt de cable, por supuesto compre unas cuantas.
En mi controlador e instalado 3, y muy fácil de conectar y programar, ya que se conectan todas en paralelo.

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Aquí tenéis algunas imágenes del sensor




Sensor de nivel (Boya)
El sensor de nivel (una simple bolla) es de lo más simple, de echo es simplemente un interruptor que se acciona por una boya que se mueve al contacto con el agua.

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El cual se conecta a una entrada digital del arduino, desde la cual podemos saber si esta activa o no.


Seguiremos, con el resto de los componentes, el montaje general y su programación.

Saludos

Hola Dukatus, decirte que me tienes con papel y boli apuntando todos los datos que nos estas ofreciendo, e impaciente por un nuevo capitulo por decirlo de alguna forma de tu post.
Felicitarte por todo el curro que te has pegao.                   
Por cierto , todo el material que has comprado lo has pillado de Internet o de alguna tienda de electrónica?????

Voy como puedo en los ratos libres escribiendo el post, y como soy masoca tengo este abierto y el del montaje del acuario.

Los componentes los e comprado la mayoría por Internet, menos los cables y algunos conectores.
Ten en cuenta que estos componentes no los tienen todas las tiendas y la que los tiene, los vende a precio de oro, por ejemplo el sensor de nivel (la boya) que la compre por Internet a 3€ en la tienda me pedían 14€.

Saludos.

Dukatus me parece fantástico el trabajo, solo una cosilla que no se si esta permitida en el foro podrías poner los enlaces de las paginas de ebay donde has comprado los componentes, más que nada porque hay muchas variedades de un mismo producto.

Si no esta permitido quizás podrías guárdalos y luego en que este interesado que te los pida por privado o por correo.

IMPRESIONANTE, ¿Un poco solo de programación?....
¡eres un maquinón! impresionante trabajo ojala pudiese hacer yo algo parecido jeje.....     

wow tio...me acabas de dejar realmente alucinaso y lleno de envidia. el acuario que te has montado es impresionante y el controlador una pasada. Ya estoy haciendo numeros, mi unico pero es que no tengo ninguna tuberia cerca del acuario para sacar agua y automatizarlo todo.

Aun asi me lo voy a apuntar todo y si algun dia me surge la posibilidad lo monto seguro.

Gracias de verdad!!!

Sencillamente brillante, enhorabuena. Yo estaba comenzando un proyecto similar y tengo dudas sobre el sensor de ph asi que estoy en ascuas hasta el proximo capitulo.
Repito un trabajo muy bueno.