মৌলিক পরামিতিগুলির স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ সহ অ্যাকোয়ারিয়াম ডিজাইন: 4 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

ভূমিকা আজ, সামুদ্রিক অ্যাকোয়ারিয়াম যত্ন প্রতিটি aquarist জন্য উপলব্ধ। অ্যাকোয়ারিয়াম অর্জনের সমস্যা কঠিন নয়। কিন্তু বাসিন্দাদের পূর্ণ জীবন সহায়তার জন্য, প্রযুক্তিগত ব্যর্থতা থেকে সুরক্ষা, সহজ এবং দ্রুত রক্ষণাবেক্ষণ এবং যত্নের জন্য, স্বায়ত্তশাসিত জীবন সহায়তার নীতির উপর ভিত্তি করে একটি অ্যাকোয়ারিয়াম তৈরি করা প্রয়োজন। আধুনিক পেটেন্টযুক্ত প্রযুক্তি সমুদ্র ও মহাসাগরের পানির নিচে বসবাসকারীদের কৃত্রিম অবস্থায় রাখার অনুমতি দেয় - যতটা সম্ভব তাদের প্রাকৃতিক আবাসস্থলের কাছাকাছি। অটোমেশন সিস্টেম সমস্ত লাইফ সাপোর্ট প্রসেস এবং যন্ত্রপাতি নিয়ন্ত্রণ করে, অভূতপূর্ব দক্ষতা প্রদান করে এবং বড় অ্যাকোয়ারিয়াম কমপ্লেক্স এবং অ্যাকোয়ারিয়ামগুলির ব্যবস্থাপনা এবং রক্ষণাবেক্ষণের সহজতা প্রদান করে, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং ঝামেলা মুক্ত অপারেশন, উচ্চমানের জল এবং ফলস্বরূপ, একটি দীর্ঘ এবং স্বাস্থ্যকর জীবন সামুদ্রিক প্রাণী। নিয়ন্ত্রণ এবং অটোমেশনের জন্য বিভিন্ন সাধারণ কাজ রয়েছে, যেমন: স্বয়ংক্রিয় আলো স্যুইচিং, দিনের আলোর অবস্থার অনুকরণ, নির্ধারিত তাপমাত্রা বজায় রাখা, প্রাকৃতিক আবাসস্থলকে ভালভাবে বজায় রাখা এবং অক্সিজেন দিয়ে পানি সমৃদ্ধ করা। অ্যাকোয়ারিয়াম কম্পিউটার এবং আনুষাঙ্গিকগুলি সামুদ্রিক জীবনের স্বাভাবিক জীবনকে আরও ভালভাবে সমর্থন করার জন্য অপরিহার্য। উদাহরণস্বরূপ, জরুরী পাম্পের অনুপস্থিতিতে এবং প্রধান পাম্পটি ভেঙে গেলে, কয়েক ঘন্টা পরে, সমুদ্রের প্রাণীরা মারা শুরু করবে, অতএব, অটোমেশনের জন্য ধন্যবাদ, আমরা কোন ত্রুটি সনাক্তকরণ সম্পর্কে জানতে পারি বা ভাঙ্গন। বর্ণিত প্যারামিটারগুলি ম্যানুয়ালি কনফিগার করার জন্য, আপনাকে প্রচুর ম্যানিপুলেশন করতে হবে, পরীক্ষা করতে হবে এবং সরঞ্জামগুলি সামঞ্জস্য করতে হবে। হাত দিয়ে জল বিশ্লেষণ করা ইতিমধ্যেই গত শতাব্দী, আজ মেরিন অ্যাকোয়ারিয়াম, যার পরিষ্কার জলে সামুদ্রিক প্রাণী, তাদের উজ্জ্বল রং এবং উদ্যমী আচরণ দ্বারা আলাদা, জীবিত, বিশেষ যত্নের প্রয়োজন হয় না।

ধাপ 1: অ্যাকোয়ারিয়ামের জন্য Lাকনা তৈরি করা

অ্যাকোয়ারিয়ামের আকারের জন্য একটি lাকনা তৈরি করা, organicাকনাটি জৈব কাচ থেকে তৈরি করা হয়েছিল, কারণ এতে জল এবং ইলেকট্রনিক্সের জন্য উপযুক্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

প্রথমে, আমরা আমাদের অ্যাকোয়ারিয়াম পরিমাপ করি, এবং এই মাত্রা অনুযায়ী আমরা একটি idাকনা উদ্ভাবন করি, প্রথমে আমরা idাকনার দেয়াল কেটে ফেলি, তারপর সেগুলোকে সুপার আঠালো দিয়ে আঠালো করি এবং উন্নত স্থিতিশীলতার জন্য উপরে সোডা দিয়ে ছিটিয়ে দেই। ভবিষ্যতের বায়ুচলাচল এবং একটি স্বয়ংক্রিয় ফিডারের জন্য অবিলম্বে, আমরা 50 মিমি 50 মিমি আকারের একটি আয়তক্ষেত্রাকার গর্ত কেটেছি।

পদক্ষেপ 2: পার্সিং উপাদান

ভরাটের জন্য, আমরা সবচেয়ে সহজ এবং সস্তা মাইক্রোকন্ট্রোলার আরডুইনো মেগা বেছে নিয়েছি, এটি পুরো প্রক্রিয়ার মস্তিষ্ক হিসেবে কাজ করবে, তারপর স্বয়ংক্রিয় ফিডারের জন্য একটি সার্ভো ড্রাইভ ব্যবহার করা হবে, যা পরিবর্তে একটি গর্ত সহ একটি সিলিন্ডারে স্থির করা হবে, আলোর জন্য আমরা প্রোগ্রামিং LED স্ট্রিপ নেব এবং সূর্যোদয় এবং সূর্যাস্তের জন্য এটি প্রোগ্রাম করব, যখন ভোরবেলা উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পাবে এবং সূর্যাস্তের সময় এটি ধীরে ধীরে হ্রাস পাবে। জল গরম করার জন্য, একটি নিয়মিত অ্যাকোয়ারিয়াম ওয়াটার হিটার নিন এবং এটি একটি রিলে সংযুক্ত করুন যা এটি চালু এবং বন্ধ করার তথ্য পাবে, তাপমাত্রা পড়বে, একটি তাপমাত্রা সেন্সর ইনস্টল করবে। জল ঠান্ডা করার জন্য, একটি ফ্যান নিন এবং এটি অ্যাকোয়ারিয়ামের idাকনায় ইনস্টল করুন, যদি তাপমাত্রা নির্ধারিত তাপমাত্রা ছাড়িয়ে যায়, তবে একটি রিলে দিয়ে ফ্যান চালু হবে। তথ্য সহজে পড়ার জন্য এবং অ্যাকোয়ারিয়াম স্থাপনের জন্য, আমরা অ্যাকোয়ারিয়ামের মান নির্ধারণের জন্য LCD ডিসপ্লে এবং বোতাম সংযুক্ত করি। একটি সংকোচকারীও ইনস্টল করা হবে, যা ক্রমাগত কাজ করবে এবং ফিডারটি চালু হওয়ার সময় 5 মিনিটের জন্য বন্ধ থাকবে, যাতে খাবার অ্যাকোয়ারিয়ামে ছড়িয়ে না যায়।

আমি Aliexpress এ সমস্ত অংশ অর্ডার করেছি, এখানে একটি তালিকা এবং উপাদানগুলির লিঙ্ক রয়েছে:

Ws2812 - https://ali.pub/1wbuof- এ ফিড

রিয়েল টাইম ক্লক Ds3231-

LCD1602 LCD -

4 -চ্যানেল রিলে মডিউল -

DS18b20 তাপমাত্রা সেন্সর -

IRF520 0-24v- এ মডিউল -

বাটন -

মেগা 2560 প্ল্যাটফর্ম বোর্ড -

Servo -

ধাপ 3: প্রকল্পের যন্ত্রপাতি স্থাপন

আমরা আমাদের জন্য সুবিধাজনক উপাদানগুলি সাজাই এবং স্কিম অনুসারে তাদের সংযুক্ত করি, ছবিগুলি দেখুন।

আমরা পূর্বে একত্রিত ক্ষেত্রে ArduinoMega 2560 মাইক্রোকন্ট্রোলার ইনস্টল করি। আরডুইনো মেগা ইউএসবি থেকে বা বাহ্যিক শক্তি উৎস থেকে চালিত হতে পারে - উৎসের ধরন স্বয়ংক্রিয়ভাবে নির্বাচিত হয়।

বাহ্যিক শক্তির উৎস (ইউএসবি নয়) একটি এসি / ডিসি অ্যাডাপ্টার বা রিচার্জেবল ব্যাটারি / ব্যাটারি হতে পারে। অ্যাডাপ্টার প্লাগ (ব্যাস - 2.1 মিমি, কেন্দ্রীয় যোগাযোগ - ইতিবাচক) অবশ্যই বোর্ডে সংশ্লিষ্ট পাওয়ার সংযোগকারীতে োকানো উচিত। ব্যাটারি / ব্যাটারি পাওয়ারের ক্ষেত্রে, তারের POWER সংযোগকারীর Gnd এবং Vin পিনের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে। বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহের ভোল্টেজ 6 থেকে 20 V পর্যন্ত হতে পারে। 12V এর বেশি ভোল্টেজ ব্যবহার করলে ভোল্টেজ রেগুলেটর ওভারহ্যাটিং এবং বোর্ডের ক্ষতি হতে পারে। এটি মাথায় রেখে, 7 থেকে 12V এর মধ্যে একটি ভোল্টেজ সহ একটি পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। আমরা GND এবং 5V পিনের মাধ্যমে 5V পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে বিদ্যুৎ সংযোগ করি। পরবর্তী, আমরা বায়ুচলাচল, ওয়াটার হিটার এবং সংকোচকারী (চিত্র 3.1) এর জন্য রিলে ইনস্টল করি, তাদের মাত্র 3 টি পরিচিতি রয়েছে, তারা নিম্নরূপ Arduino এর সাথে সংযুক্ত: GND - GND, VCC - + 5V, In - 3. রিলে ইনপুট উল্টানো, এত উচ্চ স্তরের ইন কুণ্ডলী বন্ধ করে, এবং কম চালু করে।

পরবর্তী, আমরা LCD ডিসপ্লে এবং রিয়েল-টাইম ক্লক মডিউল মাউন্ট করি, তাদের সংযোগ ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে।

এসসিএল পিনগুলি অবশ্যই এনালগ 5-পিন সংযোগকারীর সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে; এসডিএ পিনগুলি এনালগ 6-পিন সকেটের সাথে সংযুক্ত। ফলস্বরূপ সমাবেশের উপরের রেলটি I2C বাস হিসাবে কাজ করবে এবং নীচের রেলটি হবে পাওয়ার রেল। এলসিডি এবং আরটিসি মডিউল 5-ভোল্ট পরিচিতির সাথে সংযোগ স্থাপন করে। শেষ ধাপটি সম্পন্ন করার পরে, প্রযুক্তিগত কাঠামো প্রস্তুত হবে।

Servo সংযোগ করার জন্য, একটি IRF520 ট্রানজিস্টর শান্ত servo ডাল জন্য নেওয়া হয়েছিল, servo একটি ট্রানজিস্টারের মাধ্যমে সংযুক্ত ছিল, এবং ট্রানজিস্টার নিজেই Arduino সরাসরি সংযুক্ত ছিল

আলোর জন্য, একটি WS2812 LED স্ট্রিপ নেওয়া হয়েছিল। আমরা + 5V এবং GND পিনগুলিকে যথাক্রমে বিদ্যুৎ সরবরাহের প্লাস এবং বিয়োগের সাথে সংযুক্ত করি, আমরা দীনকে আরডুইনোর যেকোন ডিজিটাল পিনের সাথে সংযুক্ত করি, ডিফল্টরূপে এটি 6 তম ডিজিটাল পিন হবে, কিন্তু অন্য যে কোনটি ব্যবহার করা যাবে (চিত্র 3.6)। এছাড়াও, Arduino এর স্থলটিকে বিদ্যুৎ সরবরাহের স্থানের সাথে সংযুক্ত করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে। আরডুইনোকে শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করা অবাঞ্ছনীয়, কারণ + 5V আউটপুট শুধুমাত্র 800mA কারেন্ট প্রদান করতে পারে। এটি LED স্ট্রিপের 13 পিক্সেলের বেশি নয়। টেপের অন্য পাশে একটি ডো আউটলেট রয়েছে, এটি পরবর্তী টেপের সাথে সংযোগ স্থাপন করে, টেপগুলিকে একের মতো ক্যাসকেড করার অনুমতি দেয়। শেষে পাওয়ার সংযোগকারীটিও সদৃশ।

আরডুইনোতে একটি সাধারণভাবে খোলা ট্যাক্ট বোতামটি সংযুক্ত করতে, আপনি সহজ উপায়টি করতে পারেন: বোতামটির একটি বিনামূল্যে কন্ডাক্টরকে পাওয়ার বা গ্রাউন্ডে সংযুক্ত করুন, অন্যটি একটি ডিজিটাল পিনের সাথে সংযুক্ত করুন

ধাপ 4: প্রধান পরামিতি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি নিয়ন্ত্রণ কর্মসূচির উন্নয়ন

প্রোগ্রামের জন্য স্কেচ ডাউনলোড করুন

আরডুইনো এফবিডি এবং এলএডি গ্রাফিক ভাষা ব্যবহার করে, যা শিল্প নিয়ন্ত্রক প্রোগ্রামিংয়ের ক্ষেত্রে আদর্শ।

FBD ভাষার বর্ণনা

FBD (ফাংশন ব্লক ডায়াগ্রাম) হল IEC 61131-3 স্ট্যান্ডার্ডের একটি গ্রাফিক্যাল প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ। প্রোগ্রামটি উপরে থেকে নীচে ক্রমানুসারে সম্পাদিত সার্কিটগুলির একটি তালিকা থেকে গঠিত হয়। প্রোগ্রামিং করার সময়, লাইব্রেরি ব্লকের সেট ব্যবহার করা হয়। একটি ব্লক (উপাদান) হল একটি সাবরুটিন, ফাংশন বা ফাংশন ব্লক (এবং, বা, না, ট্রিগার, টাইমার, কাউন্টার, এনালগ সিগন্যাল প্রসেসিং ব্লক, গাণিতিক অপারেশন ইত্যাদি)। প্রতিটি পৃথক শৃঙ্খল একটি অভিব্যক্তি যা স্বতন্ত্র উপাদান থেকে গ্রাফিক্যালি গঠিত। পরবর্তী ব্লকটি ব্লক আউটপুটের সাথে সংযুক্ত, একটি চেইন গঠন করে। শৃঙ্খলের মধ্যে, ব্লকগুলি তাদের সংযোগের ক্রমে কঠোরভাবে কার্যকর করা হয়। সার্কিট গণনার ফলাফল একটি অভ্যন্তরীণ পরিবর্তনশীল লেখা হয় বা নিয়ন্ত্রক আউটপুট খাওয়ানো হয়।

LAD ভাষার বর্ণনা

মই ডায়াগ্রাম (এলডি, এলএডি, আরকেএস) একটি রিলে (মই) যুক্তি ভাষা। রিলে প্রযুক্তিতে তৈরি লজিক সার্কিট প্রতিস্থাপনের জন্য ভাষার বাক্য গঠন সুবিধাজনক। ভাষাটি শিল্প কারখানায় কর্মরত অটোমেশন ইঞ্জিনিয়ারদের লক্ষ্য করে। নিয়ামকের যুক্তির জন্য একটি স্বজ্ঞাত ইন্টারফেস সরবরাহ করে, যা কেবল প্রোগ্রামিং এবং নিজেই কমিশন করার কাজগুলিই সহজ করে না, তবে নিয়ন্ত্রকের সাথে সংযুক্ত সরঞ্জামগুলিতে দ্রুত সমস্যা সমাধানও করে। রিলে লজিক প্রোগ্রামের একটি গ্রাফিক্যাল ইন্টারফেস রয়েছে যা ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য স্বজ্ঞাত এবং স্বজ্ঞাত, যা খোলা এবং বন্ধ যোগাযোগের সাথে বৈদ্যুতিক সার্কিটের মতো যুক্তি ক্রিয়াকলাপকে উপস্থাপন করে। এই সার্কিটে কারেন্টের প্রবাহ বা অনুপস্থিতি একটি লজিক্যাল অপারেশনের ফলাফলের সাথে মিলে যায় (সত্য - যদি কারেন্ট প্রবাহিত হয়; মিথ্যা - যদি কোন কারেন্ট প্রবাহিত না হয়)। ভাষার প্রধান উপাদান হল পরিচিতি, যা রূপকভাবে রিলে পরিচিতি বা একটি বোতামের সাথে তুলনা করা যেতে পারে। একটি বুলিয়ান ভেরিয়েবলের সাথে পরিচিতির একটি জোড়া চিহ্নিত করা হয় এবং এই জোড়াটির অবস্থা পরিবর্তনশীলটির মান দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। সাধারণত বন্ধ এবং স্বাভাবিকভাবে খোলা যোগাযোগের উপাদানগুলির মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয়, যা বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলিতে সাধারণত বন্ধ এবং সাধারণত খোলা বোতামের সাথে তুলনা করা যায়।

এফএলপ্রোগের একটি প্রকল্প হল বোর্ডের একটি সেট, যার প্রতিটিতে সাধারণ সার্কিটের একটি সম্পূর্ণ মডিউল একত্রিত করা হয়। সুবিধার জন্য, প্রতিটি বোর্ডের একটি নাম এবং মন্তব্য রয়েছে। এছাড়াও, প্রতিটি বোর্ড ভেঙে ফেলা যেতে পারে (যখন কাজ শেষ হলে কাজের জায়গায় স্থান বাঁচাতে), এবং প্রসারিত করা যেতে পারে। বোর্ডের নামে একটি লাল LED ইঙ্গিত দেয় যে বোর্ডের পরিকল্পনায় ত্রুটি রয়েছে।

প্রতিটি বোর্ডের সার্কিট নিয়ন্ত্রকের যুক্তি অনুসারে কার্যকরী ব্লক থেকে একত্রিত হয়। বেশিরভাগ ফাংশন ব্লক কনফিগারযোগ্য, যার সাহায্যে তাদের অপারেশন এই বিশেষ ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয়তা অনুসারে কাস্টমাইজ করা যায়।

এছাড়াও প্রতিটি কার্যকরী ব্লকের জন্য একটি বিশদ বিবরণ রয়েছে, যা যে কোনও সময় উপলব্ধ এবং এর ক্রিয়াকলাপ এবং সেটিংস বুঝতে সহায়তা করে।

প্রোগ্রামের সাথে কাজ করার সময়, ব্যবহারকারীর কোড লেখার দরকার নেই, ইনপুট এবং আউটপুট ব্যবহার নিয়ন্ত্রণ করুন, নামগুলির স্বতন্ত্রতা এবং ডেটা প্রকারের সামঞ্জস্যতা পরীক্ষা করুন। প্রোগ্রাম এই সব নিরীক্ষণ করে। তিনি পুরো প্রকল্পের সঠিকতা যাচাই করেন এবং ত্রুটির উপস্থিতি নির্দেশ করেন।

বহিরাগত ডিভাইসের সাথে কাজ করার জন্য বেশ কিছু সহায়ক সরঞ্জাম তৈরি করা হয়েছে। এটি একটি রিয়েল-টাইম ঘড়ি শুরু করার এবং সেট করার জন্য একটি সরঞ্জাম, ওয়ানওয়ায়ার এবং আই 2 সি বাসে ডিভাইসের ঠিকানা পড়ার সরঞ্জাম, সেইসাথে একটি আইআর রিমোট কন্ট্রোলে বোতাম কোড পড়া এবং সংরক্ষণের জন্য একটি সরঞ্জাম। সমস্ত নির্দিষ্ট ডেটা ফাইল হিসাবে সংরক্ষণ করা যায় এবং পরে প্রোগ্রামে ব্যবহার করা যায়।

প্রকল্পটি বাস্তবায়নের জন্য, ফিডার এবং কন্ট্রোলারের জন্য নিম্নলিখিত সার্ভো অ্যাকচুয়েশন প্রোগ্রাম তৈরি করা হয়েছিল।

প্রথম ব্লক "মেনুভ্যালু" সার্ভার ড্রাইভের অবস্থা সম্পর্কে এলসিডি ডিসপ্লেতে তথ্য প্রদর্শনের জন্য মেনু ব্লকে তথ্য পুন redনির্দেশ করে।

ভবিষ্যতে, লজিক্যাল অপারেশন "এবং" আপনাকে আরও এগিয়ে যেতে বা তুলনা ইউনিট "I1 == I2" এর সাথে যেতে দেয়, অর্থাৎ, প্রিসেট নম্বর 8 রিয়েল-টাইম ক্লক মডিউলের মতো হবে, তারপর সার্ভো ট্রিগারের মাধ্যমে চালু করা হয়, একইভাবে 20:00 এ সার্ভো চালু করার জন্য করা হয়েছিল।

একটি বোতামের মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু করার সুবিধার জন্য, ট্রিগার লজিক ফাংশন নেওয়া হয়েছিল এবং 4 নম্বর বোতামটি এর জন্য তৈরি করা হয়েছিল, অথবা মেনু ব্লকে সার্ভারটির শান্ততা সম্পর্কে তথ্যের আউটপুট তথ্য প্রদর্শন করার জন্য LCD প্রদর্শন.

যদি সার্ভো কাজ করার জন্য একটি সংকেত প্রদর্শিত হয়, তাহলে সে "সুইচ" নামক ব্লকে যায় এবং একটি নির্দিষ্ট কোণে ড্রাইভের একটি ঘূর্ণন করে এবং "রিসেট" ব্লকের মাধ্যমে প্রাথমিক পর্যায়ে যায়।

Servo actuation তালিকা।

কম্প্রেসার সর্বদা চালু থাকে এবং রিলে সংযুক্ত থাকে, যখন "সার্ভো অন" ব্লকের মাধ্যমে একটি সংকেত আসে, তখন এটি "TOF" টাইমার ব্লকে যায় এবং 15 মিনিটের জন্য রিলেটি বন্ধ করে দেয় এবং রিলেটির অবস্থা সম্পর্কে তথ্য প্রেরণ করে মেনুতে।

থার্মোস্ট্যাটের তালিকা।

লাইব্রেরির মাধ্যমে তাপমাত্রা সেন্সর সংযুক্ত করুন