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Autor Tópico: incubadora controlada por arduino  (Lida 1988 vezes)

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Offline paulito

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incubadora controlada por arduino
« em: 15 de Novembro de 2014, 21:55 »
Boa noite a todos. sou um apaixonado da electrónica há muitos anos e já estou registado no fórum há muito tempo, mas ando afastado destas lides. :-[ ;)

Agora estou a reaproximar-me novamente visto ir precisar desses conhecimentos no futuro e estou tentando tirar a ferrugem e aprender algo novo. :)
Como já tinha em mente construir uma incubadora e tenho um Arduíno parado há imenso tempo estava a pensar desenvolver um projecto nesse sentido neste momento ainda não passa de ideias e linhas gerais. Venho aqui pedir ajuda aos mais experientes para algumas questões e a ver se estou a pensar bem. :-\

O que tinha inicialmente pensado era algo com duas câmaras de incubação independentes, numa teria um tabuleiro fixo, e serviria para os três últimos dias de incubação e nascimento. Esta câmara teria sensor de temperatura e humidade, resistência de aquecimento, modulo para fornecer humidade, um ventilador para circular o ar e retirar co2 e iluminação para ver o que se passa lá dentro e para os nascimentos. :)

A segunda câmara teria um tabuleiro fixo para os três primeiros dias e um tabuleiro com volteio automático dos ovos. Esta câmara terá exactamente os mesmos constituintes e funcionalidades da anterior acrescida do motor de volteio.  :)

Seria algo deste género.





Agora paço a vossa ajuda no esclarecimento de algumas questões.

Dos sensores que encontrei na minha pesquisa não encontrei bem o que precisava. Procura sensor de humidade com erro de 2 a 3 % e o de temperatura com um erro no máximo de 0.1ºc. alguém conhece algo que me possa indicar.

Como eu preciso de fazer um volteio a cada quatro horas, o Arduíno possui algum tipo de relógio, contador, cronometro… que seja possível utilizar para isso? No caso de não ter é fácil de implementar por software, e ele contar o tempo e monitorizar simultaneamente as entradas?

Como vou precisar de alterar os valores de temperatura e humidade, eles terão de ser configuráveis, inicialmente pensei numa matriz com valores pré definidos, mas não pode ser pois se falhar a energia, preciso que quando ela voltar sejam assumidos os valores configurados e não os padrão, pensei escrever para a eeprom mas temo gastar os ciclos de escrita que ela possui com alguma rapidez. Pensei em potenciómetros e nestes caso ficaria resolvido. Para aumentar a sua precisão, o potenciómetro só vaiaria a temperatura entre 30 e 40 graus. Não sei se existe outra forma de encarar o problema de forma mais simples e fiável.

Por fim ainda estou indeciso, se utilizar display 7 segmentos ou um lcd mas estou mais inclinado para este ultimo. Vou ter também um conjunto de botões para poder configurar e ver o estado de cada câmara. Para isso estava a pensar em botões de pressão, mas será que um teclado matricial traria alguma vantagem?

Comentários, criticas e sugestões são bem vindas :)

Peço desculpa por este post demasiado longo, obrigado a todos pela ajuda. :)

Paulo Oliveira

Offline senso

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Re: incubadora controlada por arduino
« Responder #1 em: 15 de Novembro de 2014, 23:59 »
A eeprom do Atmega usado no Arduino garante 10 mil ciclos de escrita, a não ser que mudes os parametros de 5 em 5 minutos ainda dura uns anos..

Um membro aqui do fórum desenvolveu uma máquina/controlador para uma, ver se ele responde aqui que não me recordo do nick dele  ::)

Quanto aos sensores, medir temperaturas parece algo muito simples, mas quando se quer resolução real de 0.1ºC a coisa muda de figura, o mesmo para sensores de humidade, existem sensores de precisão, mas são caros, e é preciso ter cuidado tanto no desenvolvimento como na aplicação/montagem do sensor.

Teoricamente atiras uns ds18b20 e tens uma resolução de 0.0625ºC agora se isso são dados confiaveis se são influenciados pelo facto de o sensor ser um IC encapsulado em epoxy que impõe uma determinada resistência térmica, ou o facto de que o sensor tem eletrónica activa que gera calor no IC que altera/afecta as medidas, depois o encapsulamento é preto, se tiveres aquecimento á base de IR o sensor vai aquecer mais(depressa) que coisas com emissividades diferentes.

Ou seja, não é por teres um sensor que te dá 12, 14,16, 24 bits de resolução que tens essa precisão, depois tens o facto das calibrações..

Dado o numero de sensores idealmente devias tentar usar sensores i2c (SPI usa mais pinos) se não vais ficar sem pinos suficientes para tudo, e quanto ao display, eu iria para o lcd, mais dados que podem ser mostrados ao mesmo tempo, e podes ter texto, simbolos e numeros, coisa que em displays de 7 segmentos não é tão fácil(ou mesmo impossivel dadas as limitações), até porque se queres implementar um sistema de menus sem um lcd será tortuoso usar isso.

Quanto ao interface, um teclado matricial dá-te numeros, botões de OK/Cancel e se for de 4x4 ainda tens mais 4 teclas que podes usar directamente ou como soft keys para funções mostradas no lcd.

E quanto ao motor, falta saber que potência é o motor, voltagem de funcionamento, se é um motor DC com escovas, motor de passo, provavelmente convem ter uns indicadores de limite ou encoder no motor para não rodar demais para um lado ou para o outro.

Iluminação provavelmente nada mais barato que umas fitas de leds brancos, das ditas de 12v, assim é só usar um mosfet canal N na massa e tens controlo on/off(ou de intensidade caso uses PWM) facilmente e barato.
Avr fanboy

Offline paulito

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Re: incubadora controlada por arduino
« Responder #2 em: 16 de Novembro de 2014, 19:41 »
antes de mais, Senso obrigado pela rápida resposta.

10 mil ciclos é muito ciclo  :) mas ainda vou avaliar bem como fazer. mas no mínimo essa solução está assegurada.

no caso do sensor de humidade a precisão não é tão critica, mas no de temperatura é um pouco mais. eu sei que a resolução do sensor só por si de nada me vale e que vai ser um longo caminho, mas o objectivo final para além da incubadora e acima de tudo é praticar e estudar...  :) vamos ver o que sai.

olhando para a ideia original, rapidamente vi que iria ter muita coisa para ligar nas portas disponíveis. e uma das soluções que me ocorreu foi de facto o i2c. mas quero avaliar tudo o que preciso de uma forma geral para depois começar a escolher componente e soluções.

quanto ao lcd estou totalmente de acordo, ele é muito mais amigável, e permite-me trabalhar e aprender mais. a ideia dos 7 segmentos era só por ser mais fácil a alguma distancia ver a temperatura, mas se sentir necessidade desse controlo fácil poderei por uma sinalizações luminosas.... (mais portas... i2c  :) )

quanto aos botões teclado vou ter de avaliar bem as necessidades e o que é mais vantajoso...

o motor ainda não está nada decidido, essas soluções estão em cima da mesa e vai depender da construção física. (mas eu gosto de motores de passo) mas só quando tiver a parte mecânica idealizada é que me vou decidir. inicialmente passou-me pela cabeça controlar o curso da viragem por contagem dos passos, mas rapidamente desisti, porque no caso de falha de energia durante a viragem ou de haver algo que prenda o tabuleiro, ficaria desregulado. por isso vai ter de ter uns sensores, nos quais ainda falta pensar... vou ter de organizar a parte mecânica ...  :)

na iluminação, utilizar iluminação led e a possibilidade de usar pwm era o que tinha também em mente. :)

bem se conseguir levar este projecto a bom porto, é quase um curso de arduino ... eheh  :D

preciso que alguém me ajude ainda numa questão, o arduino tem alguma forma de contar tempos e +- quatro horas... e continuar a correr o programa de monitoramento das entradas em simultâneo?

tenho ideia de há uns tempos ter visto um ic i2c que fazia isto acho que vou ter de procurar. :D


aceitam-se mais criticas e sugestões.

se alguém já fez algo com estas funcionalidades agradeço partilha de informações de forma a  evitar problemas :)

obrigado a todos
Paulo Oliveira.

Offline jm_araujo

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Re: incubadora controlada por arduino
« Responder #3 em: 16 de Novembro de 2014, 20:36 »
preciso que alguém me ajude ainda numa questão, o arduino tem alguma forma de contar tempos e +- quatro horas... e continuar a correr o programa de monitoramento das entradas em simultâneo?

Sim, tens como fazer isso, é do mais básico. Dá uma vista a http://arduino.cc/en/reference/millis
Relógio externo só se precisares de precisão de segundos ao mês ou de que o relógio não pare de contar quando falhar a energia, mas numa incubadora se falhar a energia ter a hora certa é a menor das preocupações...

Offline samc

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Re: incubadora controlada por arduino
« Responder #4 em: 18 de Novembro de 2014, 01:43 »
A opção com os contadores internos do arduino é a melhor
Se quiseres um relógio para programar "alarmes" com datas específicas compra um Rtc (ds1307 acho que é dos mais comuns) é barato e comunica por i2c (até há tutoriais neste fórum para seguires)
Como tens pouca experiência aconselho te a veres outros projetos já existentes e baseares lá o teu
https://www.google.pt/search?q=arduino+incubator&client=safari&hl=pt-pt&biw=320&bih=372&source=lnms&sa=X&ei=LqNqVPD8AsGvygO9iIH4Bg&ved=0CAYQ_AUoAA&dpr=2

Offline paulito

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Re: incubadora controlada por arduino
« Responder #5 em: 19 de Novembro de 2014, 19:48 »
obrigado pelas respostas.

o principal que eu queria saber era se para estas funcionalidades o projecto era viável, e se as ideia iniciais faziam algum sentido, pelos visto sim... portanto é por mãos ao trabalho...

eu já tinha feito algumas coisas com electrónica, programação de pic e c mas nos últimos 14 tenho andado afastado, agora como voltei a estudar senti necessidade de me reaproximar da electrónica.

este projecto vai ser principalmente para minha formação e vai avançar devagar de acordo com a minha disponibilidade vou ter de ler muito, pesqusar muito e por o tico e o teco a funcionar, mas a ideia é mesmo essa. á medida que eu vá avançando ou tendo duvidas aqui virei pedir ajuda.  :D

obrigado a todos.