A quaLED sterownik LED + termometry + LCD Nextion

[mathom]

Witam

po zbudowaniu mojej lampy DIY i wrzuceniu do niej wyśmienitego softu MAGU zacząłem oczywiście ulepszać soft. Doszedłem do punktu gdzie od nowa napisałem sterownik zostawiając tylko kompatybilność bluetooth z AQMA by Magu.

Uwaga! Grafiki wykorzystane w sterowniku są ściągnięte z netu, oczywiście nie mam do nich praw autorskich, są dodane poglądowo do użytku prywatnego. Fajnie by było gdyby ktoś zrobił własne i się podzielił

Sterownik mieści się (ledwo) na Arduino Nano i do wykorzystania pełnych możliwości wymaga:

Sprzęt:

- Arduino Nano

- zegar RTC z baterią

- moduł bluetooth

- 3 termometry cyfrowe DS18B20 - ja używam tych na sondzie (cena ok 10 zł / szt)

- 3x przekaźniki do sterowania obwodami wiatraków (moduły na allegro po 2 lub 4, cena 20-30 zł)

- dotykowy wyświetlacz Nextion 2.8" - ~16USD z wysyłką na Aliexpress. Wyświetlacz warto podłączyć przez przetwornicę (5v) lub osobnym zasilaczem. Wydajność prądowa nano jest za mała.

- (opcjonalnie) przetwornice napięcia step-down, ja używam tych z LCD i potencjometrem do zasilania wszystkiego z jednego zasilacza i płynnej regulacji obrotów wiatraków napięciem (cena 35 zl / szt)

Oczywiście wszystko będzie działało również bez termometrów, przekaźników i wyświetlacza.

Możliwości:

- obsługa 6 PWM (z modułem i2c do 70)

- obsługa 3 termometrów

- obsługa 3 przekaźników uruchamiających obwody wiatraków przy przekroczeniu zadanej temp.

- podobnie jak u Magu - płynne wschody i zachody, ale dodatkowo płynne ściemnianie/rozjaśnianie przy każdej zmianie mocy.

- logarytmiczne ściemnianie i rozjaśnianie do wyboru w ustawieniach (przyjemniejsze dla oka - UWAGA! eksperymentalnie - mogą być problemy, pracuję nad tym)

- dodatkowy program dostępny z menu głównego (np. do aklimatyzacji lub oświetlenia sumpa)

- możliwość wyłączenia światła, włączenia oświetlenia nocnego (płynne przejścia)

- uruchamianie wiatraków w zależności od temperatury

- pełna konfiguracja na LCD, w tym godziny pracy, czas wschodów itd, data i godzina, temperatury, adresy termometrów, czasów płynnego rozjaśniania itd. itp.

- ekran z godzinnym harmonogramem pracy

- wygaszacz ekranu z godziną i temperaturą wody

- tryb test

- wszystkie ustawienia w pamięci lampy

UWAGA! Ze względu na inną strukturę EEPROM przy pierwszym uruchomieniu nastąpi wyczyszczenie pamięci.

Todo:

- czas letni

Oprogramowanie:

- standardowe Arduino IDE, wymagane biblioteki w paczce

- Nextion Editor (https://nextion.itead.cc/download.html)

Wyświetlacz NEXTION:

- komunikuje się z Arduino przez UART (łącze szeregowe) - należy podłaczyć Rx (arduino) - Tx (nextion), Tx (arduino) - Rx (nextion)

- co ważne - nie mając wyświetlacza można przetestować soft w symulatorze w środowisku Nextion Editor (https://nextion.itead.cc/download.html). Wystarczy podłączyć lampę po USB (115200 baud). Symulator jest w pełni funkcjonalny.

Mam nadzieję że Magu nie obrazi się o przeróbki totalne jakie dokonałem w jego sofcie. Zachowana jest kompatybilność z AQMA w obsłudze przez Bluetooth w zakresie wspólnych opcji. Gdyby Wam się soft spodobał to myślę że można by poprosic Magu o dorobienie reszty

Sterownik w wersji 1.0 więc błędy mogą być, będę się starał naprawiać na bierząco.

Link do softu:

https://github.com/mathompl/***

Okablowanie:

Edited November 3, 2016 by mathom (see edit history)

[lukaszt0]

- dotykowy wyświetlacz Nextion 2.8" - ~16USD z wysyłką na Aliexpress.

- pełna konfiguracja na LCD, w tym godziny pracy, czas wschodów itd, data i godzina, temperatury, adresy termometrów, czasów płynnego rozjaśniania itd. itp.

Czyli można ją sterować dotykowo?

[inn0vat1on]

Super, że mamy kolejnego magika na forum.

[mathom]

Tak oczywiście sterowanie dotykowe.

[lukisc]

A jest możliwość dodania włącz wyłącz np. do swietlówek T5 3 kanały

Pozdrawiam Łukasz

[mathom]

Tak, wystarczy zamiast driverow led dać przekaźniki 230v i zmienić obsługę wyjść w sofcie.

[lukaszt0]

Podasz do jakich złączy podłączyć termometry?

Zobacz PW

[mathom]

Termometry łączy się z jednym pinem - jest w konfigu ***.h. Trzeba tylko dać rezystor np. 4.7k między sygnałem a vcc. Tutaj manual: http://tomczak.org.pl/index.php/dydaktyka/swbud/arduino-odczyt-termometru-cyfrowego/

został mały babol w kodzie (delay). wrzuciłem poprawioną wersję, link w 1 poście.

[mathom]

Wrzucona nowa wersja, poprawione kilka bugów w tym jeden poważny w czytaniu temperatury.

Dodatkowo:

- logarytmiczny algorytm ściemniania/rozjaśniania działa

- uporządkowany kod

- możliwość wyłączenia obsługi bluetooth lub wyświetlacza

- obsługa eksperymentalna obsługa kontrolera PWM PCA9685 pozwalającego na podłączenie kilkuset kanałów PWM. W sterowniku na razie można wybrac czy kanał obsługiwany przez PWM arduino czy PCA9685. Dodatkowo dołożyłem obsługe +2 kanałów PWM w wyświetlaczu ( w sumie 8, można korzystać albo z arduino mega albo z PCA9685)

PCA9685 wygląda bardzo fajnie - na razie zamówiłem, nie testowałem, ale z lektury dokumentacji: ma swój zegar, nie trzeba cały czas utrzymywać napięcia na linii sygnałowej, wysyła sie tylko raz sygnał. Częstotliwość PWM do 1600HZ - ja osobiście mam problem z migającymi ledami białymi przy standardowej częstotliwości arduino. Podniesienie pomogło, ale mam nadzieję że ten driver będzie lepszm rozwiązaniem (a koszt to 3USD). I co ważne, komunikuje się z arduino po I2C, więc zwalniają się wszystkie wyjścia cyfrowe.

[mathom]

Sterownik wrzucony na github: https://github.com/mathompl/***

[mathom]

Uwaga! Dzieku lukaszt0 wykryliśmy buga w plikach nextiona. Pliki zapisane na komputerze z ustawionym wyższym DPI nie otwierają się poprawnie w komputerach z mniejszym i vice versa. Wrzuciłem 2 pliki demo dla 96dpi i 120dpi.

[mathom]

Podpiąłem wczoraj moduł PWM i2c PCA9685, taki:

https://www.aliexpress.com/item/16-Channel-12-bit-PWM-Servo-Driver-I2C-interface-PCA9685-for-arduino-or-Raspberry-pi-shield/32447354314.html?spm=2114.13010608.0.0.JfUXBO

Koszt 1,45USD z wysyłką

Moduł wpina się do arduino zamiast zegara RTC, a zegar wpina się szeregowo w wyjścia modułu (SDA-SDA, SCL-SCL, VIN-VIN, GND-GND)

Moduł ma same zalety:

- zwalnia się 6 pinów arduino

- 16 kanałów PWM na dzień dobry, zamiast 6 w arduino nano. Pozostałe można wykorzystać na dodatkowe drivery lub pompy dozujące. Są moduły oferujące większą liczbę kanałów.

- 12 bitowa rozdzielczość, czyli ściemnianie i rozjaśnianie zamiast 0-255 jest 0-4025 - widać różnicę w płynności, szczególnie we wschodach/zachodach

- regulowana częstotliwość działania (jedno polecenie), dzięki temu można łatwo wyregulować np. buczące drivery

- światło jest znacznie stabilniejsze, tj. u mnie zniknął efekt lekkiego migotania

- koszt praktycznie zerowy

Mój soft obsługuje moduł standardowo, wystarczy zmienić konfig .h

[bienki]

Cześć.

Fajny projekt. W zasadzie każdy projekt jest fajny - zarówno Magu jak i twój. Twój ma jedną przewagę - nie trzeba odpalać kompa, żeby zmienić ustawienia lub po prostu zapalić lampy. Dla mnie rozwiązaniem problemu używania PC byłby telefon, który każdy przeważnie nosi w kieszeni. Eliminacja wyświetlacza i eliminacja konieczności użycia komputera za jednym zamachem. Wczoraj spotkałem się z kolegą - obaj mamy sterowniki z oprogramowaniem Magu i po krótkiej dyskusji doszliśmy do tego samego wniosku - brak obsługi przez Androida.

[Guest]

(...) obaj mamy sterowniki z oprogramowaniem Magu i po krótkiej dyskusji doszliśmy do tego samego wniosku - brak obsługi przez Androida.

założymy się ?

http://magu.pl/aqma-systemandroid

to "coś" z prawej pod zegarem - to bluetooth

[bienki]

No dobra, zalepiłem - przeoczyłem ten mały link na stronie . Od jutra testowanie. Ale i ekran bedzie po 13USD w piątek więc też kupię i spróbuję alternatywnego softu.

założymy się ?

http://magu.pl/aqma-systemandroid

to "coś" z prawej pod zegarem - to bluetooth

Edited November 6, 2016 by bienki (see edit history)

[mathom]

Oczywiście bluetooth działa jak w Aqmie, czyli dla max 6 kanałów PWM.

Mogę oczywiście wystawić inny interfejs po bluetooth który pozwoli na ustawienie większej liczby PWM + opcje dodatkowe jak w panelu lcd.

Problem jest inny - pomimo ostrej optymalizacji osiągnąłem sufit pamięci flash arduino nano. Bluetooth nie mieści się jednocześnie z obsługą Nextiona. Obsługa bluetooth zajmuje chyba ok 5kb - sam nie wiem dlaczego, jak będę miał chwilkę to się tym zajmę. Na razie rozwiązaniem jest Arduino Mega.

ps. dzisiaj doszedł LCD Nextiona i plastikowa ramka/maskownica na wyświetlacz, podłączę i zdam relację.

[mathom]

Działa zajedwabiście ramka z aliexpresu też pasuje:

[sq6kbr]

Dobra robota. Podaj link do maskownic jeśli możesz.

[mathom]

https://pl.aliexpress.com/item/3DSWAY-3D-Printer-Parts-White-2-8-3-5-LCD-Protective-Case-LCD-Cover-for-TFT/32639612283.html?spm=2114.13010608.0.0.JtqarN

[Gothmog]

Zamiast wielkiego Arduino Mega można zastosować takie cudo: http://www.ebay.com/itm/New-Small-Meduino-Mega2560-R3-Pro-Mini-ATMEGA16U2-Arduino-Mega2560-Compatible-/162264493523?hash=item25c7b7add3:g:-9cAAOSwyQtVnMbp

Ja planuje zrobić sobie sterownik na Raspbarry Pi Zero.

Edited November 10, 2016 by Gothmog (see edit history)

[s.sienicki]

Chciałem wypróbować soft ale przy kompilacji dostaję błąd:

Nextion:680: error: 'discoverOneWireDevices' was not declared in this scope
s = discoverOneWireDevices ();
Nextion:701: error: 'listContains' was not declared in this scope
idxLed = listContains (SETTINGS.ledSensorAddress);
exit status 1
'discoverOneWireDevices' was not declared in this scope

Soft czysty prosto z GitHub-a jedynie co zrobiłem to doinstalowałem potrzebne biblioteki.

Co jest nie tak?

[mathom]

Włącz obsługę termometrów, nie przetestowałem tych definów wyłączających do końca.

Plik aq ual ed.h,

#define NO_TEMPERATURE

na

//#define NO_TEMPERATURE

od razu też w tym pliku ustaw sobie piny i flagi PWM zgodnie z komentarzem. Jest defaultowo ustawione na moduł PWM.

patch na githubie.

Edited November 13, 2016 by mathom (see edit history)

[s.sienicki]

Dzięki kompiluje się

Jeśli chodzi o konfig to PWM_I2C od 1 do 8 dałem 0

i odremowałem

#define PWMS 8
#define PWM1_PIN 3
#define PWM2_PIN 5
#define PWM3_PIN 6
#define PWM4_PIN 9
#define PWM5_PIN 10
#define PWM6_PIN 11
#define PWM7_PIN 1
#define PWM8_PIN 2

Po wgraniu soft działa niestety wyglada to tak jakby arduino się restartowało co pewien czas.

Mogę poklikać na wyświetlaczu - przetestować kanały - testowo podpiąłem tylko 1 kanał pwm i zmiana wypełnienia działa.

Co może być przyczyną restartów?

Na sofcie Aqmy działa prawidłowo bez restartów więc hardware wydaje się być ok.

Oczywiście zasilanie zewnętrzne nie po USB / kabel odpięty.

Edited November 13, 2016 by s.sienicki (see edit history)

[mathom]

Kanały 7 i 8 działają tylko na i2c chyba że masz arduino mega. Jeśli masz 1 kanał ustaw PWMS 1, albo przynajmniej PWM7_I2C i PWM8_I2C na 1.

co jaki czas jest restart i jak się objawia ? masz podpięty zegar RTC ? Możesz na początek spróbować wyłączyć watchdoga, w pliku aqua l ed.ino skomentuj wdt_enable(WDTO_4S);

Edited November 13, 2016 by mathom (see edit history)

[mathom]

mam podejrzenie że może brakować sramu. Wrzuciłem na githuba wersję z wyrzuconą tablicą ściemniania do pamięci flash. Sprawdź czy na tej wersji jest ok.