Как самому инкубатор построить

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@vsv_79, у многих один инкубатор. Перед вылупом отключают поворотный механизм, уменьшают температуру и увеличивают влажность. Но места в лотках мало и для вылупляющихся цыплят там жутко неудобно. Мой "кореец" всем хорош, кроме маленького размера, но теперь бОльший стОит как самолет. Яйца в нем стоят вертикально, когда начинается вылуп, бедные малявки ползают по яйцам, особенно тяжко первым

 

Можно доложу?
Закладка 29 яиц, как говорил выше, 10-02-2015 примерно в 22:00. Первый вылупился 27-02-2015 примерно в 16:00. к 20 часам 7 штук. отсажены в брудер. Утром 28-02-2015 еще 4. Есть еще готовящиеся к вылупу. Буду ждать до обеда 01-03-2015. Потом отключу инкубаторр и займемся статистикой.
ЗЫ: по теме - пришли ардуинки, 326 и 168 которые про мини. Будем собирать автоматику.

 

@SkiFF710, мини точно достаточно? К ним заказаны датчики, реле и прочее?

 

Всякую мелочь могу взять рядом для поиграться мне хватит

 

Для затравки. Вот мой блок автоматики на ПроМини. Скоро всё опубликую, сейчас не успеваю спать.

 

Уже и яйца протухли

 

@самстрою,
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=84865
Посмотрите здесь.

 

Всем привет! Брудер и инкубатор достроены и я снова с вами! Сильно не бейте за долгое отсутствие, торопился как мог. Теперь в инкубаторе крутится полтыщи куриных яиц, а я могу спокойно продолжать рассказ о самодельной автоматике.
Итак, что получилось в результате моих изысканий и потраченного на этого года. Пожалуй опустим всякие примитивные и промежуточные варианты и приступим к самой сути. Представляю вам маленький, но умный блок автоматики, практически на 100% состоящий из заводских компонентов и умеющий всё, что должна уметь хорошая автоматика.

Что имеем и умеем?
- плата 5х5см плюс дисплей, плюс кнопочки, плюс по желанию блок реле. На борту Ардуино ПроМини.
- ПИД регулятор температуры. Очень точный. Единственный регулятор, который умеет работать с любыми типами нагревателей и поддерживать заданную температуру без колебаний графика.
- Швейцарский датчик влажности, контроль и поддержание влажности в инкубаторе любым удобным способом. Быстрый, надежный, со стабильными параметрами.
- управление поворотом лотков с регулиремым от 1 до 12 часов интервалом или случайным интервалом.
- Управление аварийным вентилятором по перегреву и пищалка при отклонении температуры от заданной на определенную величину. Так же защитная сигнализация, которая может отключать нагреватель по перегреву или подавать команду на систему дистанционного извещения.
- Канал второго нагревателя для быстрого разогрева инкубатора при пуске или после проветривания.
- Меню на экране, настройки просты и понятные, сохраняются в энергонезависимой память. Вольтметр, ваттметр.
- Отображение на компьютере графиков работы инкубатора и удобная настройка ПИД коэффициентов. Может передавать информацию на компьютер по bluetooth.
- Сейчас ведется тестирование работы автоматических программ по заранее заданной таблице инкубации для любых видов яиц. С часами реального времени, отсчетом дней инкубации, изменению температуры и влажности по дням, автоматическим охлаждением яиц и остановкой поворота за 2 дня до вывода.
- Прочие мелкие плюшки.

Чем этот блок отличается от аналогичных?
- Собран практически полностью из заводских компонентов.
- Сделан на Ардуино. Открытая архитектура, все исходники программы и печатные платы лежат в открытом доступе и свободны для повторения и переделки. Ни каких секретов и копирайтов!
- Гибкая блочная система. Можно только основную плату использовать как терморегулятор с ПИД и регулятор влажности в небольших инкубаторах, а можно подключать любые внешние блоки управления нагрузкой, как заводские, так и самодельные. Можно использовать в 12-вольтовом исполнении с питание от аккумулятора. Можно использовать с внешними блоками на 220в и 12в с автоматическим переключением на 12в и обратно при пропадании электричества в сети.
- Регулярные обновления программы. Можно использовать стандартный конвертер USB-UART и модифицировать программу самостоятельно и под свои нужды. Это не сложно.

Какие минусы у данного устройства.
- Цена. К сожалению выбраны не самые дешевые комплектующие, но они однозначно заслуживают доверие по надежности и точности показаний. Да и курс американской валюты сейчас не радостный.
- ПИД это и благо и дополнительные сложности. Он отлично держит температуру в разных режимах, но нуждается в первоначальной настройке. Настраивать удобно по графикам в специальной компьютерной программе, нужен конвертер.
- Возможно что-то еще не учли. Испытания будем продолжать. Чем больше будет испытателей, тем больше данных для статистики.

В основе ее Arduino Pro Mini, на микроконтроллере AtMega328, как недорогая, профессиональная и вполне функциональная основа всей конструкции. В Китае порядка 250р. В качестве основного термометра - народный DS18B20 как отлично себя зарекомендовавший... впрочем о нем я уже много писал выше. Термометром Senserion SHT10 как самый дешевый из достойных. Впрочем под более дешевый и менее точный DHT22 программа переписывается за пару минут. Решил делать блочную систему. В базе 2 маленьких японских (Omron) твердотельных реле, на нагрузку до 400Вт, сама Ардуина, термометр, влагомер, пищалка и 4-строчный дисплей. Омроны на управление температурой и влажностью.
Дальше, разъем для подключения стандартного 4-канального блока реле с оптической развязкой. В Китае стоит рублей 400, не хочу сейчас искать точные цифры, привожу из памяти. Блок реле добавляет функции поворота, доп. нагревателя, аварийного вентилятора и самой аварии. Системы поворота могут быть разные любые и под разные типы моторов мы нарисовали платы управления.
Дальше. Помимо встроенных маломощных твердотельных реле можно использовать внешние блоки коммутации. На более мощную нагрузку для больших инкубаторов и для резервирования от 12в. Так же для управления нагревателем и увлажнителем с постоянным питанием от 12В, если кто захочет такой вариант. У меня первых самодельный инкубатор полностью 12-вольтовый и несколько раз я его спасал, просто прикуривая питание от машины.
Ну вот пока и все, на очереди внедрение датчика анализа качества воздуха (метан, углекислота и прочее). Потом будет более сложный блок, с флешкой, передачей режима в облачный сервер, цветным дисплеем и на Меге 2560. А пока просто маленький умный инкубатор.
Плату рисовал и правил сам, заказываю изготавливать на завод в Китае, но все платы и программы открыты и вы можете сделать устройство самостоятельно, если умеете паять. Пожалуй на сегодня достаточно. С чего начать более детальный рассказ, с "железа" или программной части?

В подтверждение своих слов привожу картинку, показывающую как работает ПИД-регулятор после открытия дверки инкубатора. Зеленый график - заданная температура, красный - измеренная, а синий это выходная мощность в нагревателе. Временной промежуток - полчаса.

 

с "железа"

 

Um-ka, Вы удивительный человек! Занимаясь интересным делом, находите время и самое удивительное ЖЕЛАНИЕ просвещать тундровиков типа меня. Ваши лекции очень нужны, не бросайте нас пжл. А начать конечно с железа. И если не затруднит, кратко, Ваше мнение вот об этом

 

Спасибо, у меня есть свой интерес в данной теме. Opensource тоже может приносить прибыль.
О МастерКит.
Даллас, микроконтроллер, реле. Идеальный вариант для защиты инкубатора от поломки основного блока и перегрева яиц. Цена завышена раза в 4. Потому что МастерКит. Какой у него минимальный гистерезис?

 

Да, цена хороша, 1950 руб.
Насчёт гестерезиса: в инструкции есть установка "длительности паузы", если правильно понял, то от 1 секунды до 9 мир. 59 сек.
А можно его использовать в качестве основного регулятора, или совсем ненадежный?
Вспомнил тут как отец много лет назад собрал первый инк на биметаллическом пожарном датчике, та ещё была конструевина, потом мы уже вдвоём дошли до регулятора на основе СА3, потом длительный перерыв и вот я уже один решил вернуться в СХ. Поэтому когда увидел описание этого регулятора - решил что выше только звезды, заказал, и весь улыбаясь начал ожидать доставку, но в этот же вечер нашёл на этом форуме ваши лекции и улыбка моя сползла .
Ещё раз спасибо!

 

Я почитал уже инструкцию. Ну, собственно я не смогу написать ничего нового. Термометр годный. Но блок не совсем подходящий для инкубатора о чем прямо написано в инструкции к прибору. Для бойлера, теплого пола, обогрева гаража, подвала вполне сойдет. Релейный принцип регуляции и электромагнитное реле на выходе это не лучший вариант, но пользоваться какое-то время можно. А временная задержка только усугубит. Лучше чем аналоговый, но слишком примитивен для цифрового. Ну хотите, мы его на Ардуине с пивом за час соберем и втрое дешевле. Ну просто, в виде примера. Это детская задача.

 

Путевую схему, недорого, со спецификацией и возможными аналогами, да с вашими рекомендациями, конечно очень хоцца, МЕЧТА! Но не тратте на это время, выкладывайте инфу по Вашему плану. Во всяком случае по моему так будет правильнее.
А задача детская вовсе не для всех, у меня есть знакомые которые из ваших лекций хорошо поймут только знаки препинания и буквы из которых слова составлены, но не слова целиком и тем более смысл этих слов. Да и сам я тож далеко не все сразу понял, в программировании вообще полный 0, в электронике могу по принципиалке монтажную развести и спаять, но не разработать. Хотя пытаюсь понять, уж очень интересно. Другое дело механика, тут мне проще. На днях постараюсь снять и выложить фотки ящика, может кому сгодится или вообще смогу кого-нить удивить

 

Итак, начнем потихоньку железо разбирать. Сердце и мозг современного блока автоматики - микроконтроллер. Мне очень нравится работать с платформой Arduino. Ребята итальянцы взяли старый добрый атмеловский микроконтроллер, сделали для него простую удобную среду разработки, стандартизовали плату, запилили загрузчик и открыто выложили все исходники для повторения, исключая только оригинальное название. Вроде бы ничего сверхъестественного, но эта работа дала возможность простым "непрофессионалам" начать осваивать микроконтроллеры, писать для них код, подсоединять периферию и быстро получать желаемый результат! Они сделали обучение максимально простым. Теперь не нужно сразу знать всю архитектуру мк, фьюзы, регистры и прочую радость, доступную только "илите" от разработчиков. Впрочем об этом уже много написано и любопытные смогут сами найти массу полезной информации. Мы же вернемся к нашим баранам. Итак.

Знакомьтесь. Arduino Pro Mini, по возможностям стандартная Ардуина, только без преобразователя USB и в форм-факторе большой дип-микросхемы, не в нее втыкаются проводки, как в других Ардуинах, а сама она впаивается или втыкается куда-то в виде готового модуля. Компактно, дешево, удобно. Удобно не для макетирования, а для работы в готовом устройстве. Не зря же приставка PRO у нее. Ну вот например такие я использую. https://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-Pro-mini-module-ATMEGA328P-5V-16M-100-New-Original/1465586145.html Заказывайте именно 5В 16МГц версию, чтобы проблем не было. А можно еще вот так, сразу Дуину с конвертером взять, чтобы к компьютеру через него подключать. http://ru.aliexpress.com/item/CP2102-Module-Pro-Mini-Module-Atmega328-3-3V-8M-For-Arduino-Compatible-With-Nano-FZ0145-FZ0104/1436955999.html
Одного конвертера нам пока хватит на все последующие блоки.
На борту АтМега 328 с 32 килобайтами памяти, 13 цифровых входов-выходов, 7 аналоговых, 6 ШИМ, SPI, UART, ну в общем всё как у людей. Ничего если эти слова вам сейчас кажутся шаманскими заклинаниями, я понимаю что уровень подготовки у всех разный и постараюсь рассказывать максимально понятно. В общем Ардуину надо брать! Мы в нее программу зальем и заставим работать инкубатором.

DS18B20 самый любимый цифровой термометр для микроконтроллеров. Один трудно найти, берем пяток, они точно лишними не будут. http://ru.aliexpress.com/item/free-shipping-5pcs-DS18B20-To-92/32274668005.html

Работают кучей по собственному однопроводному интерфейсу с незатейливым названием OneWire. То есть мы можем гирлянду термометров на пару проводков (или три с активным питанием) навешать, а всю эту гирлянду к одному пину Ардуино подключить и каждому по своему адресу обращаться. Это ли не счастье! Заводом калиброваны, точность в полградуса обещают, на деле не хуже 0,3 выдают, провода длинные можно ставить, до 100 метров говорят, выдают цифру, единички и нолики, значит длина проводов на качестве измерений никак не сказывается, лишь бы сигнал долетал до приемника. С помощи медной трубки и капли эпоксидки или клеевой термоусадки легко превращаются в герметичные термометры. Недостатков я вижу в них только один. Медленные. Измерение температуры 750 миллисекунд. Когда их много, это становится проблемой.
Ну и для примера давайте возьмем красивый светодиодный индикатор. Но мы не будем как псевдоинженеры из МастерКита индикацию сразу к микроконтроллеру подключать, занимая чуть менее всех свободных ножек для 3,5 "красных цыферок", а используем готовый умный модуль с правильным 4-проводным I2C интерфейсом и собственным драйвером светодиодной матрицы с памятью. 8 знаков нам должно хватить и два пина всего займем. Причем аналоговых, редкоиспользуемых А4 и А5.
http://ru.aliexpress.com/item/MAX7219-Digital-Tube-Display-Module-Free-Shipping-Wholesale/32260092546.html

Причем нам совершенно не обязательно знать как устроены и работают термометр и модуль семисегментных индикаторов, потому что добрые люди уже написали готовые библиотеки. А с библиотеками работать в разы проще и интереснее.
На сегодня пожалуй пора остановиться. Завтра будем подключать и программу термостата простейшую напишем.

ps. а вы пока можете среду разработки скачать и поставить, будем в ней примеры писать и разбирать. http://arduino.cc/en/main/software