Controlador digital com LCD para calha de LEDs

[Baltasar]

Após ter visto o novo controlador da TMC (Tropical Marine Centre) para as suas calhas de LED que podem ver aqui:

AquaRay Lighting Controller

 

levou-me a pensar que seria simples fazer algo igual ou melhor e que me vai permitir controlar as calhas para alem do simples liga e desliga como estão a funcionar agora, mas sim ter as possibilidades já planeadas em tempos para ter uma simulação no ligar do nascer do sol e no desligar do por do sol e até talvez quem saiba umas tempestades ou passagens de nuvens aleatórias... eheheh ; )

 

Ora no meu caso como fiz 3 calhas terei de ter 3 canais e cada um com possibilidade de programação independente para ligar e desligar, etc. mas para já vou só indicar o hardware que vou usar inicialmente e a pouco e pouco vou colocando aqui o desenvolvimento e evolução de todo o projecto.

 

 

1 x Arduino (mini board com microcontrolador/microprocessador programável por USB para desenvolvimento de pequenos projectos electrónicos)

 

1 x LCD azul com backlight com interface e botões de navegação (menus) para o Arduino

 

 

Aqui fica umas fotos dos referidos componentes.

 

Board Arduino:

 

 

LCD para o Arduino:

Editado Outubro 26, 2009 por Baltasar

[Baltasar]

A board Arduino custa cerca de 25€ e o LCD cerca de 20€.

 

Não são caros o problema é que vem virgem sem qualquer programação e tem de se desenvolver o software para controlar tudo, LCD, saídas para alimentar depois os drivers que vão fornecer a corrente aos LEDs por PWM e assim poder fazer dim a cada um dos 3 canais, etc e tal...

 

 

ehhehehheh...

Editado Outubro 26, 2009 por Baltasar

[algarveboy20]

Tens ideia quanto custa essa board ? Não me parece barata..

 

 

Se for ele a montar é barata já tive uma formação de montagem de controladores, e o custo do material não era por ali além.

[Paulo Cabrita]

Boas,

 

Também ando a fazer umas "brincadeiras com o Arduino Duemilanove..... o sitio mais barato que encontrei foi no ebay: http://cgi.ebay.co.uk/Arduino-Duemilanove-...=item4149ddbf89

 

 

 

Cumps,

PC

[npinto]

Tb procurei no ebay e tb fiquei mto curioso sobre esse material. Já me tinha iniciado nos integrados da "microchip" mas desisti por falta de tempo para aprender o basico. Mas acho q vou tentar com estes. Se o ambiente de desenvolvimento for mais "amigavel".

Cumps e vai dando noticias desse tipo de soluções.

Nuno Pinto

[Baltasar]

Boas,

 

Também ando a fazer umas "brincadeiras com o Arduino Duemilanove..... o sitio mais barato que encontrei foi no ebay: http://cgi.ebay.co.uk/Arduino-Duemilanove-...=item4149ddbf89

 

 

 

Cumps,

PC

 

Atenção esse link do ebay, o item vem de Hong Kong, podes ter problemas na alfandega e se embirrarem levas com mais 20% sobre a factura que te vão pedir caso queiras levantar o artigo... hehehe as vezes passa outras não e depois o barato sai caro.

Editado Outubro 26, 2009 por Baltasar

[PDI]

Boas eu também tenho um Arduino, já conheces o http://lusorobotica.com/index.php?action=forum

 

Também têm uma loja e não pagas alfandega http://loja.lusorobotica.com/ .

 

Na Lusorobotica tens la muita gente com vontade e disposição para ajudar, alem de conhecimento.

 

Já agora depois de conseguires fazer um prototipo podes fazer uma placa dedicada, muito mais barata sem USB, apenas com o material necessário para o funcionamento do circuito e mantêm essa placa para outras brincadeiras (sérias).

[Paulo Cabrita]

Por acaso nunca paguei alfandega quando o valor total (material+transporte) é inferior a 35€.

 

 

Mas em relação à http://loja.lusorobotica.com a diferença de preços não é muito e o tempo de envio deve ser inferior! :D

 

 

Cumps,

PC

[Paulo Cabrita]

Boas Ismenio,

 

O minha intenção é usar esta placa só durante a fase de prototipagem.... depois da "coisa" pronta e testada, ou me aventuro e desenho uma placa... ou uso uma placa pré-perfurada para a montagem final.

 

Eu não sei valores exactos, mas tenho a ideia de que a diferença de preços, só dos micros sem placas auxiliares, não deve ser muito diferente dos PIC para os AVR.

 

Cumps,

PC

[PDI]

O AVR com boot fica abaixo dos 5€ na http://loja.lusorobotica.com/microcontrola...bootloader.html

 

Ismenio o controlador de que falas e este: http://www.aquaonline.com.br/forum/viewtop...a&start=240

Editado Outubro 27, 2009 por PDI

[Baltasar]

Após terem chegado os componentes à cerca de uma semana já avancei um pouco com a programação e tenho alguns resultados já a funcionar, embora ainda sem menus e sem ter a saída do controlador ligada as calhas de LEDs pois falta criar os circuitos "Drivers" que vão aceitar os sinais PWM saídos do Arduino para controlo e dim de cada calha.

 

Estou a pensar poder-se fazer a programação em 4 modos dentro das 24 horas de um dia, ou seja algo assim:

 

Sunrise: programável para X horas de start com duração de 15m a 30m (ainda não sei bem) em que arranca os azuis a 5% e em incrementos de X em X minutos salta outros 5% durante Y tempo que como disse tenho de pensar, ao fim desse tempo arrancam os brancos também com incrementos semelhantes de forma que talvez ao fim de total de 1 hora ou mais estejam ambas as calhas brancas e a azul a 100%.

 

Day: este modo será o modo normal que aparece assim que o ciclo de "Sunrise" termine ficando as 3 calhas a 100% como referi.

 

Sunset: também programável para X horas de start e com decréscimo de X em X muito semelhante ao "Sunrise" mas até ficar as brancas em 0% e a azul num mínimo talvez de 5%.

 

Night: modo depois de terminar o ciclo de "Sunset" que servirá tipo moonlight com a percentagem possível mínima só a calha azul ligada.

 

 

Talvez ainda coloque um quinto modo e nesse caso o "Night" passa a "Moonlight" e o novo "Night" será mesmo tudo a 0% ou seja apagado.

Ainda também tenho duvidas se fará sentido as programações de start e stop serem sempre repetidas ou ter a possibilidade de ter X diferentes por cada dia da semana, humm geralmente durante uma semana o dia e noite começa sempre a mesma hora hehehe, tirando a mudança das estacões que mexe nisso, humm não me parece que os nossos habitantes aquáticos vão ligar muito a isso não? Os expertes que comentem nesta e outras hipóteses.

 

A ideia é (pois para ja ainda está fixo) poder-se através dos menus programar com os tempos que se quer e percentagens de azul e branco por cada um dos modos bem como os incrementos e duração total de cada modo, principalmente para "Sunrise", "Sunset" e "Moonlight" se vier a ter.

 

Ficam aqui umas imagens da board Arduino com o LCD já montado e a ligação ao RTC (Real Time Clock) que alimentado por uma pequena pilha tipo relógio contem sempre a hora e datas certas mesmo que falte a electricidade.

 

Bem como já referi aceito comentários e ideias que possam melhorar ou até corrigir esta minha ideia inicial e agora ficam então algumas fotos.

 

Board RTC (Real Time Clock) - vista do lado dos componentes e do lado da pequena bateria de 3V para backup:

(Fotos do site original, pois a minha veio com o circuito impresso vermelho)

 

 

Arduino com o LCD e ligação ao RTC (notar que o ciclo a correr é o "Night" devido +/- à hora corrente deste post :D ):

Editado Novembro 4, 2009 por Baltasar

[Paulo Cabrita]

GRANDE Baltazar!!!!!! Não perdes tempo!

 

 

Vai mantendo o pessoal actualizado!

 

 

Cumps,

Paulo Cabrita

[Baltasar]

Ok após umas semanitas de programação em Arduino aqui está uns moviesitos com o resultado já um pouco funcional embora ainda não totalmente terminado.

 

 

Passagem pelos menus e programação para a hora de arranque que se quer iniciar o ciclo "Sunrise" e a respectiva duração que se quer esse ciclo, neste exemplo e para andar um pouco mais rápido coloquei o mínimo aceitável que é de 10m, mas pode ir até um máximo de 120m, duas horas portanto. Hummm... como referi no post anterior, se alguém tem ideias para melhorar isto ou ter outro tipo de funcionalidades que diga alguma coisa.

 

Aqui neste outro movie já se vê o ciclo de "Sunrise" a chegar ao fim e após tanto os azuis (B= no LCD) como os brancos (W= no LCD) terem chegado a intensidade máxima de 100% entra no modo normal diurno "Day" onde permanecera até a hora programada para o modo "Sunset" para começar este novo ciclo diminuindo os azuis e brancos ate 0%, eheheh fase esta ainda por implementar.

 

 

Depois de ter todo o código Arduino 100% funcional, será somente criar o circuito electrónico "DRIVER" para os leds e assim ter o controle da intensidade dos mesmos em função das saídas do Arduino.

 

 

Espero que gostem e realmente venham criticas construtivas. :D

Editado Novembro 13, 2009 por Baltasar

[Baltasar]

Os meus LEDs não aquecem assim tanto mas uma das funcionalidades simples de implementar seria um sensor de temperatura junto dos dissipadores da calha e umas ventoinhas tipo PC das silenciosas, assim quando o sensor detectar o valor programado de temperatura faz disparar essas ventoinhas e após arrefecer desliga-as novamente, ou até mesmo regular a velocidade das mesmas em função de menor ou mais alta a temperatura.

 

Assim tem-se um sistema de arrefecimento automático dos LEDs para terem uma temperatura estável e não degradarem em menor espaço de tempo.

 

Medidores de PH e detectores de nível de agua para fazer disparar bombas de reposição de agua de osmose tipo o Osmolator da Tunze também seria fácil de implementar, basta adicionar o sensor de PH que debita voltagem em função dos valores de PH e o Arduino interpreta esses valores e da o resultado, para os níveis basta interruptores tipo bóia no aquário que ao ligarem acciona a bomba e por ai fora.

[ruijeronimo]

O controlador está 5 estrelas.

 

O k me dizem deste controlador para leds ?

 

 

 

 

Este painel exclusivo permite-lhe controlar todas as saídas dos módulos Velbus ®. Não há necessidade de lembrar o que cada botão - basta ler o nome da porta ao lado! Este módulo incorpora um temporizador para automatizar as ações dos botões. Etapas de programação são possíveis diário ou semanal. Inclui um receptor IR.

 

Box Recessed não incluído!

 

 

Recursos

módulo de botão com display (2 linhas de 16 caracteres)

É possível o nome do 8 controles

Gestão da linha 4, 4 botões na segunda página

Velbus sistema de conexão ® com um 4-wire cable

LED indicador para cada comando

LED backlit Controles

Stick Controle remoto com controle remoto IR VMBIRTS

caixa de recesso disponível em duas cores (cinza claro e cinza escuro)

ajustar e editar os nomes módulo com um cabo USB ou RS232 (VMB1USB e VMB1RS) e Velbus software link ®

relógio programável / função de temporizador, semanal ou diário, 20 passos (um passo pode ativar um ou mais chaves)

Você pode ajustar o relógio como relógio mestre para sincronizar o relógio de todos os outros módulos

White intensidade da retroiluminação LED e luz controlados pelo relógio

Especificações

White tela LED backlit

Velbus ® sob o comando de dados CANBUS protocolo

cada comando pode virar max. 255 módulos no ônibus

Supply: 12V ... 18VCC / 30mA

8 Comandos - 255 endereços Velbus ®

Dimensões: 118 x 80 x 30mm (L x H x D, com caixa de recesso)

fixo-espaço tridimensional: 70 x 50 x 20mm (L x XP)

bateria opcional para o relógio

opções:

Caixa VMBBOX recesso

VMBIRTS remoto

caixa cinza escuro para VMBFDG embed

VMBFLG Recessed caixa cinza

 

 

 

 

Velbus sistema informático de controlo

isolamento elétrico entre o computador eo sistema Velbus

LEDs indicadores:

Alimento

USB status de comunicação

Velbus recepção e transmissão de dados

compatível com USB v2.0 (full speed 12Mb / s)

driver usa Usbser.sys do Microsoft Windows "

Especificações

Alimentação: 12VDC ... 18VDC

Consumo: 13mA

Dimensões: 43 x 40 x 18mm / 1,7 x 1,6 x 0,7 "

Porta USB Consumo: 35mA

 

http://www.velleman.eu/distributor/products/view/?id=366538

 

Cumps Rui Jeronimo

Editado Novembro 17, 2009 por ruijeronimo

[Armando Fernandes]

Ora vivas,

 

Antes de mais parabéns pelo DIY.

 

Aproveito este topico para perguntar o seguinte:

 

- Estou a pensar comprar um LCD de 7" para colocar encastrado no móvel dos meus dois aquários para mostrar valores e se possível com touch screen para ligar e desligar equipamentos.

 

Qual é a maneira mais fácil de fazer isto? Digo desde já que não pesco nada de electrónica, por isso estou a pedir uma ajudinha.

 

1 Abraço

[Baltasar]

Depois de mais uns longos dias e horas de programacao eis que dou como terminado a parte do coracao do controlador de LEDs que tirando um(s) novo(s) modo(s) que ainda estou com duvidas se faz sentido implementar ou não, tudo o resto a nível de programação do Arduino está pronto e passo a descrever as funcionalidades finais implementadas.

 

Dentro do menu principal, temos isto:

 

Set Clock

- Para acertar o relógio, horas, minutos e segundos sempre zerados sempre que se entra mas aceita valor especifico também tal como as horas e minutos. A ideia de ter os segundos a zero sempre que se entra é porque assim se torna mais fácil para sincronizar com outros relógios ehhehe, é só esperar que o próximo minuto caia "save" e já esta com o clock igual ao por onde se estava a acertar eheheh.

 

Set Date

- Para acertar a data com o dia, mes e ano. Esta parte não faz muito sentido para já a não ser que os tais modos adicionais sejam implementados pois não influencia em nada os modos actuais, mas assim pelo menos temos a data certa para os mais rigorosos ehhehe.

 

Set Sunrise

- Onde se coloca a que hora e minutos se quer que arranca o ciclo do nascer do sol, bem como a duração que se quer para o mesmo em minutos desde um mínimo de 1m ate 120m máximo.

 

Set Sunset

- Tal como o anterior mas desta vez para colocar a hora de arranque do ciclo do por do sol. Também com as mesmas características de duração, etc. como o anterior.

 

Set Moonlight

- Possibilidade de especificar se queremos moonlight com duração de 1 a 12 horas ou mesmo off e a intensidade que se quer para os leds azuis durante esse período de 1% a 50% máximo.

 

LCD Options

- Possibilidade de especificar se queremos um timeout para desligar o LCD desde off até 60m e a intensidade da iluminação (backlight) do mesmo desde 10% até 100%.

 

 

Funcionalidades de cada modo:

 

Sunrise - Ao chegar ao horário programado para este modo o controlador liga e incrementa a intensidade dos leds até 100% durante o tempo especificado no menu da seguinte forma:

 

azuis, 0 os 100% 3 x mais rápido que a duração definida

brancos, 0 aos 100% para a duração definida no setup.

 

Day - Modo normal em que tanto os leds azuis como brancos esta com a sua intensidade a 100% até chegar o horário programado para desligar (modo "Sunset").

 

Sunset - Tal como no modo "Sunrise" ao chegar ao horário programado para este modo o controlador inicia o processo de decrementar a intensidade dos leds até 0% consoante a duração estipulada no menu de setup da seguinte forma:

 

azuis, 0 os 100% para a duração definida no setup.

brancos, 0 aos 100% 3 x mais rápido que a duração definida.

 

NOTA: Caso o modo "Moonlight" não esteja a off no setup a diminuição da intensidade dos azuis pára no valor especificado de intensidade para "Moonlight" nunca chegando ao zero mesmo.

 

Moon - Após o termino do ciclo anterior e caso este modo não esteja off, os azuis permanecem ligados com a intensidade e duração especificada no setup.

 

Off - Após ter terminado o modo "Sunset" se o modo "Moonlight" está a off, ou então após ter terminado o modo "Moonlight".

 

 

Funcionalidades do LCD:

 

Tecla "Up" comuta alternadamente a visualização de ou horário ou a data.

 

Tecla "Select" entra no menu de setup referido no inicio do post, onde depois com as teclas "Left" e "Right" se navega e novamente com a tecla "Select" se entra nos diversos menus e se faz Save ou Exit para ajuste dos diversos parâmetros.

 

NOTA: O LCD caso especificado algum valor de timeout no setup e não a off e nenhuma tecla pressionada , faz fade da luz de backlight até se desligar decorrido o tempo especificado para timeout. Qualquer tecla pressionada reseta este tempo e volta a colocar o LCD ON com a intensidade de luz backlight no valor também especificado no setup "LCD Options".

O LCD apresenta a sua luz "backlight" sempre com a intensidade especificada no setup.

 

 

Funcionalidade de power failure:

- O sistema possui uma pequena bateria para manter todos os dados guardados até 9 anos, dai que em caso de falha de corrente e tambem a primeira vez que se liga aparece um icon a piscar no ecrã que indica que houve um corte de energia. Esse icon desaparece ao pressionar qualquer tecla.

 

 

Possíveis novas funcionalidades a implementar (algumas ideias no ar, embora não ache importante a não ser que se queira ser mais rigoroso na simulação das coisas tal como acontece na natureza real):

 

Modo Clouds: Ou seja simulador de nuvens/tempestade, este modo caso ligado, gera aleatoriamente um enfraquecimento temporário da intensidade dos leds ate um valor mínimo de intensidade especificado no menu talvez de 50% e durante X vezes por cada hora/dia (ainda não sei) também especificado no menu.

 

Modo Year Calendar: É aqui que faz sentido utilizar a data, que quando este modo ligado ele sabe as estacões do ano em virtude do mes/data em que se esta e pode para o modo "Clouds" ou outro influenciar a intensidade dos leds de alguma forma, ou ate para o modo "Moonlight" fazer umas variações da intensidade de como um ciclo lunar se trata-se.

 

 

 

Espero que gostem da ideia, pois acho que não existe assim nada com estas capacidades e possibilidades de configurar ao gosto pessoal de cada um, mesmo comercialmente nas marcas XPTO que tenho visto.

Volto a pedir sugestões ou ideias e se acham que tudo ou algumas das funcionalidades são parte ou totalmente idiotas ehhehe...

 

 

Volto em breve assim que a parte electrónica que vai controlar os leds estiver terminada, mas ainda tenho testes a fazer com alguns dos circuitos pensados etc.

Editado Novembro 26, 2009 por Baltasar

[[C4]]

Quando é que isso vai ser colocado aqui à venda e a que preços???

 

Eu estou interessado.

[Baltasar]

Ehehe :D: ) , pois vai depender um pouco ainda do circuito em falta para regular os leds, mas a minha estimativa era mesmo ser algo barato comparado com os das marcas que por ai andam, portanto algo até 150 eur máximo, se bem que a minha ideia era mesmo na casa dos 100 eur ou menos ainda, vamos ver se e possível arranjar componentes para todo o circuito final mais a caixinha bonita, etc. que de mesmo para esses valores.

 

Mas a minha ideia inicial não seria ser comercial, mas mesmo uma necessidade minha após dias e dias de pesquisa pela NET sem encontrar algo que me satisfizesse neste nível, ou eram demasiado caros ou não tinha possibilidade de programar e serem personalizados sendo os ciclos fixos predefinidos etc...

 

 

Editado Março 14, 2010 por David Cabete

[Fernando C.]

boa sorte com isso,

 

um dia destes também tenho o meu arduino mas para finalidades diferentes..

Editado Novembro 28, 2009 por Fernando C.

[PDI]

Olá Baltasar esse projecto tem andado bem, eis um modulo que é interessante:

http://code.google.com/p/phduino/

Sei que pode ser complicado mas que era bom la isso era.

[Baltasar]

Sim já conhecia esse projecto, é bastante simples de criar e tal como tinha dito tendo mais inputs/outputs livres no Arduino é fácil de implementar outras funcionalidades no meu controlador tais como essa do PH, temperatura, etc. No meu caso se passar a comunicação com o LCD para bus I2C só usa 2 fios e em vez da actual ligação que tenho liberto mais 6 outputs que posso usar para essas outras finalidades o problema mesmo é memoria interna disponível do ATmega328 que é de 32 KB e só para o que já tenho com todos os menus etc. gastei cerca de 20KB e não consigo optimizar muito mais. Logo adicionar essas outras funcionalidades teria de se usar outro microcontrolador qualquer, talvez um ATmega1280 já com 128KB.

 

Mas vamos ver como corre este até ao fim e se consigo tirar alguns bugsitos que ainda existem e talvez pense noutras variantes para o futuro.

[Pedro M. Soares]

Está muito bom Baltasar.

 

Eu no meu trabalho tb uso microcontroladores Atmel e estava mesmo a pensar fazer uma brincadeira dessas, exactamente com leds.

 

Mais numa base de custom board do que uma project board desse género.

Tenho acesso a ferramentas de desenvolvimento Atmel e a pessoas com conhecimento nesse campo, eu tb já programei alguns, mas não tenho muita experiência.

 

Tb tinha algumas dúvidas em relação ao sunrise e sunset, mas já tens um bom ponto de referência.

 

O LCD é uma mais valia no desenvolvimento, debug e para a programação dos tempos mas na minha opinião, não é essencial e já liberta muito código para fazer o PWM dos leds à vontada, com dois canais para a luz branca e actínica (no meu caso).

 

Depois quando iniciar o projecto podemos trocar umas ideias :D

 

Um abraço,

Pedro

[PDI]

Sim já conhecia esse projecto, é bastante simples de criar e tal como tinha dito tendo mais inputs/outputs livres no Arduino é fácil de implementar outras funcionalidades no meu controlador tais como essa do PH, temperatura, etc. No meu caso se passar a comunicação com o LCD para bus I2C só usa 2 fios e em vez da actual ligação que tenho liberto mais 6 outputs que posso usar para essas outras finalidades o problema mesmo é memoria interna disponível do ATmega328 que é de 32 KB e só para o que já tenho com todos os menus etc. gastei cerca de 20KB e não consigo optimizar muito mais. Logo adicionar essas outras funcionalidades teria de se usar outro microcontrolador qualquer, talvez um ATmega1280 já com 128KB.

 

Mas vamos ver como corre este até ao fim e se consigo tirar alguns bugsitos que ainda existem e talvez pense noutras variantes para o futuro.

 

Não sei se já conheces, vê se interessa,

 

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1255474679

 

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.p...;num=1205245043

[bruno miranda]

Boas.

Parabens esta aqui um projecto excelente.

 

Mas estou com uma duvida, de quem não percebe nada disto, como e que vais fazer a ligacao entre a placa e a calha led??