SISTEMA DI RIEMPIMENTO PER EVAPORAZIONE IN ACQUARIO: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

L'evaporazione riduce la quantità di acqua in un acquario e, se lasciata non compensata, porterà a cambiamenti nella chimica dell'acqua rimanente. Tali cambiamenti avranno impatti negativi sulle forme di vita all'interno dell'acquario. Quindi è importante mantenere l'acqua al livello appropriato. Questo può essere fatto manualmente o da un sistema che lo fa automaticamente. In questo progetto, realizzeremo un tale sistema.

VANTAGGI:

• Aiuta a mantenere stabile la chimica dell'acqua come il pH e la salinità.
• Una volta installato, non è necessario l'intervento umano a meno che non sia necessaria la manutenzione.
• Risparmia tempo.

MATERIALI E STRUMENTI:

• 1- Arduino UNO
• 1- Kit pompa peristaltica Atlas
• tagliere
• Ponticelli
• Misurino
• Nastro adesivo trasparente

Fase 1: VALUTARE IL TASSO DI EVAPORZIONE DELL'ACQUARIO

Il tasso di evaporazione dell'acquario è fondamentale in quanto verrà utilizzato durante l'impostazione della pompa peristaltica.

a) Assicurarsi che l'acqua nell'acquario sia al livello corretto. Usa un pezzo di nastro adesivo trasparente per segnare questo punto.

b) Lasciare riposare l'acquario per alcuni giorni senza aggiungere acqua. Una volta che il cambiamento nel livello dell'acqua è evidente, procedere al passaggio successivo.

c) Utilizzare il misurino per aggiungere acqua all'acquario fino a riportarla al livello corretto (indicato dal segno fatto al punto a). Registra la quantità di acqua che viene aggiunta in base al calibro della tazza. Questo sarà il volume totale di acqua evaporata nel numero di giorni in cui il serbatoio è stato lasciato incustodito.

d) Calcolare il tasso di evaporazione dell'acquario utilizzando la seguente formula:

Tasso di evaporazione dell'acquario = (Volume totale di acqua evaporata in millilitri) / (Numero di giorni in cui il serbatoio è rimasto incustodito x 24 x 60) = Tasso in millilitri al minuto

24 -> numero di ore in un giorno

60 -> numero di minuti in un'ora

Esempio: il test è stato condotto per 4 giorni in cui sono stati persi 4000 ml di acqua.

Velocità di evaporazione dell'acquario = (4000) / (4 x 24 x 60) = 0,69 mL/min

Passaggio 2: ASSEMBLARE L'HARDWARE

La pompa ha due protocolli di comunicazione, UART e I2C. Prima di assemblare assicurarsi che sia in modalità UART. Per informazioni su come passare da un protocollo all'altro, fare riferimento al seguente LINK.

Collega la pompa ad Arduino come mostrato nello schema sopra.

La pompa ha due linee di alimentazione. La linea che va al pin 5V di Arduino è per i circuiti collegati alla pompa mentre l'alimentazione esterna a 12V è per il motore. Usa l'intestazione a cinque pin per montare il cavo dati della pompa sulla breadboard e i cavi dei ponticelli effettuano le connessioni appropriate dalla breadboard all'Arduino.

Poiché si tratta di un'unità autonoma, si consiglia che Arduino disponga di un proprio alimentatore in modo che non faccia affidamento sull'alimentazione USB di un computer.

SCHEDA TECNICA: EZO PMP

Fase 3: CARICARE IL PROGRAMMA SU ARDUINO E CALIBRARE LA POMPA

a) Scarica il codice di esempio da questo LINK. Sarà in una cartella intitolata "arduino_UNO_PMP_sample_code".

b) Collega Arduino al tuo computer.

c) Apri il codice scaricato dal passaggio a, nel tuo IDE Arduino. Se non hai l'IDE, puoi scaricarlo da QUI.

d) Compilare e caricare il codice su Arduino UNO.

e) Aprire il monitor seriale. Per accedere vai su Strumenti -> Serial Monitor o premi Ctrl+Shift+M sulla tastiera. Imposta la velocità di trasmissione su 9600 e seleziona "Ritorno a capo". Ora dovresti essere in grado di comunicare con la pompa. Come test, inserisci il comando i che restituirà le informazioni sul dispositivo.

CALIBRAZIONE:

f) La calibrazione della pompa è facoltativa, ma per una maggiore precisione dovrebbe essere eseguita. Fare riferimento alla scheda tecnica della pompa per le istruzioni.

Fase 4: CONFRONTA LA PORTATA MASSIMA POSSIBILE DELLA POMPA CON LA PORTATA DI EVAPORAZIONE DELL'ACQUARIO

La pompa ha quattro modalità di funzionamento. Si tratta di erogazione continua, erogazione a volume, dosaggio nel tempo e portata costante. Fare riferimento alla scheda tecnica della pompa per informazioni su queste modalità. Per questa particolare applicazione, viene utilizzata la modalità a portata costante. La sua sintassi è mostrata sopra. Nel comando, [ml/min] è la velocità di evaporazione dell'acquario rilevata nel passaggio 1.

Nota: la portata massima viene determinata dopo la calibrazione. Se la portata è troppo elevata, la pompa produrrà un messaggio di errore e non ruoterà. Confrontando la portata massima possibile con la velocità di evaporazione dell'acquario, saprai se il sistema funzionerà.

Usa il comando DC, ? per ottenere la massima portata possibile.

• Se la portata massima possibile è maggiore della velocità di evaporazione del serbatoio, il sistema funzionerà.
• Se la portata massima possibile è inferiore alla velocità di evaporazione del serbatoio, provare a tarare la pompa ad un volume diverso e confrontare nuovamente le portate.

Passaggio 5: COLLEGARE LA POMPA ALL'ACQUARIO

• Il lato di ingresso della pompa va nel serbatoio dell'acqua mentre l'uscita va nell'acquario come mostrato nello schizzo sopra.
• Si consiglia di avere l'acqua più pura possibile nel serbatoio in quanto ciò ridurrà l'influenza sulla chimica dell'acqua all'interno dell'acquario.

Passaggio 6: ISTRUIRE ALLA POMPA DI EROGARE ALLA DOSAGGIO APPROPRIATO

Dopo un confronto riuscito tra la portata massima possibile e la velocità di evaporazione dell'acquario, inviare il seguente comando nel monitor seriale DC, velocità di evaporazione dell'acquario, *

Nell'esempio del passaggio 1, abbiamo calcolato la velocità di evaporazione dell'acquario come 0,69 ml/min, quindi il comando sarebbe DC, 0,69, *

A questo punto è possibile disconnettere il computer. La pompa erogherà continuamente alla velocità specificata.

UNA VOLTA EMESSO IL COMANDO DI EROGAZIONE, LA POMPA FUNZIONA PER SEMPRE?

La pompa funzionerà ininterrottamente per 20 giorni, dopodiché si ripristinerà. Per riavviare la pompa, inviare nuovamente il comando DC, velocità di evaporazione dell'acquario, *

COSA SUCCEDE SE L'ALIMENTAZIONE VIENE INTERROTTO?

Come detto prima la pompa ha due alimentazioni: 5V per la circuiteria e 12V per il motore. Se il 12V viene scollegato, la pompa emetterà un errore di sottotensione e interromperà l'erogazione, ma una volta ricollegata continuerà a erogare. Se invece la linea 5V viene scollegata, l'erogazione non proseguirà una volta ricollegata. In questo caso, dovrai inviare nuovamente il comando DC, velocità di evaporazione dell'acquario, *