саморобний інкубатор

Як зробити інкубатор своїми руками з підручних матеріалів.

Контролер для інкубатора на Ардуіно.

Блок управління інкубатором цифровий автоматичний

Логічним продовженням приладу для вимірювання температури і вологості була можливість наділити прилад функціями контролю і управлінням температурою в інкубаторі. З цією метою був розроблений не складний контролер для управління інкубатором під назвою "Блок управління інкубатором цифровий автоматичний"

У контролері передбачений наступний основний функціонал:

1. Вимірювання температури і вологості і індикація цих даних на LCD екран.
2. Підтримка заданої температури за допомогою ПІД алгоритму
3. Управління автоматичним поворотом лотків.
4. Звукова і візуальна індикація перевищення заданих параметрів.
5. Підключення двох вентиляторів.

Докладні функції контролера для інкубатора:

звуковий сигналізатор відхилення температури від встановленого значення;
зберігання налаштувань в незалежній пам'яті
діапазон виміру - від 0 до +125 градусів;
дискретність вимірювання 0,1 градуса в інтервалі від 0 до 99,9 градусів;
похибка вимірювання температури ± 0,5 градуса в інтервалі вимірювання від 0 до + 85 градусів;
діапазон встановлюваних значень заданої температури від 30 до 41 градусів;
похибка підтримки заданої температури + 0,1 градуса;
напруга живлення - від 220 В і 12 В;
резервне живлення безпосередньо контролера, (не відноситься до нагрівальних елементів)
потужність навантаження до 2 кВт; (залежить від потужності використовуваного реле)
діапазон вимірюваної і відображається відносної вологості 1-99%;
дискретність відображається індикації вологості 0,1%;
контроль відсутності або обриву датчика температури - є;
контроль відсутності або обриву датчика вологості - є;
тривожна світлова та звукова сигналізація відхилення параметрів мікроклімату за межі номінальних значень;
додатково 5 світлодіодів для індикації параметрів інкубації;
буквений-символьний двухстрочний РКІ дисплей;
автоматичний поворот лотків з яйцями після закінчення заданого проміжку часу (встановлюється в діапазоні 1 секунда - 3 години);
роздільна установка порогів контролю аварійних значень для тривожної сигналізації;
можливість підключення датчика рівня рідини;
Підключення зволожувача повітря;

Нижче описані деякі частини контролера більш докладно.

Схема логічної частини контролера і виконавчої:

Схема пристрою контролера для інкубатора

Так само розв'язка харчування на резервне і основне на простою схемою:

Схема резервного живлення

Як джерело струму є батарейка типу крона, D1 - діод, D2 - діод Шотткі. Від мережі джерелом харчування є блок живлення на 12 v 2A.

Схема клавіатури введення даних

У наведеній схемі використовуються тактові кнопки, резистори потужністю 0,025 Вт.

Схема світлодіодним панелі

Регістр 74HC595 дає можливість додати 8 портів на вихід, але при цьому займає 3 цифрових виходу.

Схема управління вентиляторами від комп'ютера

До контролера передбачена можливість підключення зволожувача повітря, з функцією підтримки заданого рівня вологості. Зволожувач повітря для інкубатора.

Внутрішній устрій контролера

Список комплектуючих деталей і їх деякі характеристики:

Arduino UNO
Двохстрочний шестнадцатісімвольний LCD дисплей на чіпі, що відповідає стандартам HD44780.
Цифровий датчик температури DS18B20
Китайський датчик температури і вологості в одному корпусі DHT22
Твердотільні реле SSR-25 DA
Мікросхема розширювача портів 74hc595
Драйвер двигуна на мікросхемі L298n, на 2А
пьезоізлучатель звуку
Світлодіоди різних кольорів
Датчик рівня рідини
Резистори, потенціометр, конденсатор і тактові кнопки

Деякі функціональні особливості роботи контролера.

У програмі включений сторожовий таймер, що виключає зависання програми, наприклад з-за сильної перешкоди по мережі.

Контролер для інкубатора на Arduino в зборі

Незважаючи на те, що в контролері передбачені клавіші налаштування параметрів за допомогою нескладного меню, установка значення температури і вологості проводиться за допомогою змінних резисторів. Це було зроблено для зручності використання людьми будь-якого віку. Так як тестує інкубатор моя мама, яка не виявила бажання розбиратися в надрах меню, було прийнято рішення використовувати звичайні "крутилки", потенціометри. Є кнопка включення-виключення функції автоматичного перевороту рамки.

Контролер для інкубатора на Arduino в зборі. Бічні елементи підключення.

Бокс для підключення резервного живлення у вигляді батарейка типу "Крона". Кнопка включення живлення всього пристрою. Підключення мережевого кабелю живлення 220В. Передбачено запобіжник на 5 А.

Підключення зволожувача, вентиляторів, USB порт. Кулер для охолодження нутрощів контролера.

Приклад виведення на LCD екран інформації і приклад використання меню

Основний екран LCD

На екран виводиться поточна температура повітря, поточна відносна вологість, встановлена температура і деякі піктограми.

Використання меню

Так само реалізовано не складне меню для основних налаштувань інкубації.

Максимальна критична температура.

Мінімальна критична температура.

Скидання параметрів до заводських налаштувань.

Відключення тривожної звукової сигналізації.

Відключення підсвічування LCD дисплея.