Nejlepší díla vznikají mnohdy jen tak, z náhlého popudu, bez přípravy. Podobně tomu bylo nedávno, když Vojtu Ermise přestalo doma bavit neustálé krmení rybiček (kdo na to má pořád myslet, že…) a rozhodl se vyrobit plně automatický krmič.. 🙂 Nejdříve bylo nutné najít způsob, jakým dávkovat krmení, aby ho nebylo moc ani málo. Což takhle využít způsobu jakým se dávkuje cukr do kávy, nebo čaje? Vojta to doma vyzkoušel. Navrtal víčko od vločkového krmiva, dovnitř zalepil ze šikma seříznutou trubičku a ejhle, ono to fungovalo. Zbývalo rozhodnout čím tu nádobku s krmivem nad akvárium překlápět, když nastane doba krmení. Modelářské servo se jevilo jako nejvhodnější řešení, jelikož ho umíme Arduinem pěkně ovládat.
Základní koncepce byla tedy rozhodnuta a Vojta přistoupil k vlastní konstrukci. Tu nejprve namodeloval ve SketchUpu. Vše je slepeno z plastu (extrudovaný plyetylen) tloušťky 3 mm. Tento materiál se nám již osvědčil při stavbě lodí, dá se spojovat sekundovým lepidlem a navíc jsme ho měli „na skladě“. Na obrázcích je vidět model se žlutou nádobkou (v ní je to krmení) v různých polohách, aby se vyšetřila dráha, kterou nádobka při pohybu opisuje.
Díly na ploše tvoří nářezový plán pro naše CNC. Na zadní straně pak je vidět umístění Arduina. Velký obdélný otvor je určen pro LCD display.
Servo k naklápění zbylo z jednoho nedokončeného robotického pavouka. Je to standardni servo Hitec 311. Délka páky, na které je upevněna nádobka s krmivem, byla vypočtena podle místa, které zbývalo vzadu za akváriem. Použitá nádobka je ta, v níž se krmivo běžně kupuje. Když vločky v nádobce dojdou, koupí se krmení nové, které se jednoduše našroubuje na víčko namísto prázdné nádobky.
Další obrázky ukazují již hotový výrobek. Ještě sice má drobné vzhledové nedostatky – například upevnění Arduina izolační páskou – ale již je plně funkční. Krmič se jednoduše zaklesne za okraj akvária, připojí ke zdroji a program Arduina převezme námahu s krmením za Vojtu 🙂
Arduino má jednu menší nevýhodu. Když se vypne z napájení, stratí pojem o čase. Takový krmič by byl poněkud nespolehlivý. Stačil by malý výpadek proudu a musel by se pomocí počítače znovu nastavit čas Arduina. Naštěstí se dá poměrně lehce sehnat modul reálného času, takzvaný RTC, tedy anglicky Real Time Clock. Zakoupili jsme ho na ebay za cenu asi osmi dolarú. Display stál necelé čtyři, takže jsme se hladce vešli do celního limitu pro placení DPH.
Bylo by asi hloupé nevyužít více schopností Arduina, proto je krmič doplněn ještě měřením teploty. Stará se o to teplotní senzor LM35, jehož zapojení je velmi jednoduché a jeho napěťový výstup je přímo úměrný teplotě ve stupních Celsia. Senzor je připojen na analogový vstup. Převodový poměr je 10mV/stupeň.
Arduino bohužel neutáhne standardní servo. K napájení serva Vojta použil napěťový stabilizátor LM 7806. Napájecí napětí jak pro arduino, tak pro stabilizátor dodává adaptér 9V/1A, který se dá zhruba za stokorunu sehnat v běžných obchodech s elektronikou.
Zapojení celého obvodu je na následujícím obrázku. Ze zadního pohledu na krmič to sice vypadá jako změť drátů, ale funguje dobře 🙂 Výpis programu Arduina a nastavení obvodů bude obsahem dalšího článku.
To je vše. Bezpochyby by šel krmič ještě zdokonalit. Například by mohl rozsvěcovat a zhasínat světlo, pouštět filtr, spínat topítko, měřit pH vody, vyhodnocovat „neprůhlednost“ akvária a zoufalým pípáním přimět obsluhu k vyčištění a možná i něco dalšího.
Každopádně si Vojta zaslouží pochvalu za velikou samostatnost již teď. Vojto, je to VYNIKAJÍCÍ !!
Řekněte sami, kolik znáte kluků, kteří by něco takového dokázali namodelovat, zapojit, zapájet a naprogramovat již na základní škole??
Stanislav Čajánek