{"id":631,"date":"2015-04-08T22:22:27","date_gmt":"2015-04-08T21:22:27","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/?p=631"},"modified":"2019-01-11T13:10:22","modified_gmt":"2019-01-11T12:10:22","slug":"terrariumcontroller","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/2015\/04\/08\/terrariumcontroller\/","title":{"rendered":"Terrariumcontroller"},"content":{"rendered":"<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p id=\"pvc_stats_631\" class=\"pvc_stats all  \" data-element-id=\"631\" style=\"\"><i class=\"pvc-stats-icon medium\" aria-hidden=\"true\"><svg aria-hidden=\"true\" focusable=\"false\" data-prefix=\"far\" data-icon=\"chart-bar\" role=\"img\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\" class=\"svg-inline--fa fa-chart-bar fa-w-16 fa-2x\"><path fill=\"currentColor\" d=\"M396.8 352h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V108.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v230.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm-192 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V140.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v198.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm96 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V204.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v134.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zM496 400H48V80c0-8.84-7.16-16-16-16H16C7.16 64 0 71.16 0 80v336c0 17.67 14.33 32 32 32h464c8.84 0 16-7.16 16-16v-16c0-8.84-7.16-16-16-16zm-387.2-48h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8v-70.4c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v70.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8z\" class=\"\"><\/path><\/svg><\/i> <img decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" alt=\"Loading\" src=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-content\/plugins\/page-views-count\/ajax-loader-2x.gif\" border=0 \/><\/p>\n<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8112.jpg\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"alignleft wp-image-624 size-medium\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8112-300x225.jpg\" alt=\"DSCN8112\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8112-300x225.jpg 300w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8112-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8112.jpg 2048w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a>Als sich von Seiten der Freundin vor einigen Jahren die Frage nach einem Haustier stellte, begann das Gr\u00fcbeln, welches Tier es denn sein sollte. Da wir beide berufst\u00e4tig sind, kommen Tiere wie Hund, Katze, etc. nicht in Frage. Es bleiben nur Tiere, die in Aquarien oder Terrarien leben, \u00fcbrig. Da zu diesem Zeitpunkt ein Bekannter gerade ein Reptiliengesch\u00e4ft f\u00fchrte, statteten wir ihm einen Besuch ab und gingen schlussendlich mit einer K\u00f6nigspython nach Hause. So besch\u00e4ftigten wir uns nun intensiv mit der artgerechten Haltung des Reptils und bauten ein Terrarium. Die Heizung sollte eine W\u00e4rmelampe mit breitem Spektrum \u00fcbernehmen. Als zus\u00e4tzliche Lichtquelle sollte noch eine Ledleiste dienen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Nun ging es an die Steuerung bzw. Regelung des Terrariumklimas. Die bis dahin eher provisorische Steuerung bestand lediglich aus einer mechanischen Zeitschaltuhr und einem einfachen Dimmer, der die Leistung der W\u00e4rmelampe festlegte. Um das zu verbessern, entschloss ich mich, eine kleine Steuerung zu bauen, die alle diese Aufgaben \u00fcbernimmt. Sie sollte folgende Eigenschaften haben:<\/p>\n<ul>\n<li>Messen der Temperatur im Terrarium<\/li>\n<li>Messen der Luftfeuchtigkeit im Terrarium<\/li>\n<li>Regeln der Temperatur auf einen Sollwert (Dies soll durch die Leistungregelung der W\u00e4rmelampe mittels Phasenanschnitt geschehen)<\/li>\n<li>Die Lichtsteuerung nach programmierbaren Schaltzeiten \u00fcbernehmen<\/li>\n<li>Alle Informationen in einem Display anzeigen<\/li>\n<\/ul>\n<div id=\"attachment_627\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/image.jpg\"><img decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-627\" class=\"wp-image-627 size-medium\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/image-300x225.jpg\" alt=\"image\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/image-300x225.jpg 300w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/image-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/image.jpg 1280w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-627\" class=\"wp-caption-text\">Skizze des Blockschaltbildes<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify\">Daraus enstand schnell ein Blockschaltbild das einen \u00dcberblick \u00fcber die zu entwerfende Hardware gab:<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Nun begann der Entwurf eines Schaltplanes. Als zentrale Einheit sollte ein Microcontroller der Firma Microchip dienen. Genauer gesagt verwendete ich einen PIC16F877 in DIL Bauweise f\u00fcr die Hauptaufgaben und etwas umst\u00e4ndlich einen weiteren Microcontroller (16H628) als Zeitgeber f\u00fcr die Uhr. Hier w\u00e4re es sicher sinnvoller gewesen, eine RTC zu verwenden, jedoch hatte ich die uC\u00b4s da. \ud83d\ude42<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">\u00dcber einen PWM-Ausgang des PIC wird ein Phasenanschnittdimmer gesteuert, der mittels Optodiac den Leistungstriac steuert. Der Spannungsnulldurchgang der Netzspannung, also die Synchronisierung f\u00fcr den Triac, wird von der Sekund\u00e4rseite des Netztransformators entnommen und mit einer OPAmp Verst\u00e4rkungs- und Komparatorschaltung in die Ansteuerung eingebunden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Zwei direkt schaltbare Relais sollen weitere Verbraucher, wie Ledleiste oder Ultraschallvernebler ansteuern. \u00dcber&nbsp; Reedkontakte an den Glasschiebet\u00fcren des Terrartiums sollen ge\u00f6ffnete T\u00fcren gemeldet werden. Die Zeit bis zur Ausl\u00f6sung eines akustischen Alarmes soll einstellbar sein.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Als Istwertgeber wird ein Feuchtesensor und ein Temperatursensor in das Terrarium verlegt und an entsprechende Analogeing\u00e4nge des \u00b5C geschaltet. Ein LC-Display soll den Status der Anlage anzeigen und in entsprechenden Menues Einstellungen \u00fcber Tasten erm\u00f6glichen.<\/p>\n<div id=\"attachment_628\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/schematic_rev1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-628\" class=\"wp-image-628 size-medium\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/schematic_rev1-300x208.jpg\" alt=\"schematic_rev1\" width=\"300\" height=\"208\" srcset=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/schematic_rev1-300x208.jpg 300w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/schematic_rev1-1024x711.jpg 1024w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/schematic_rev1.jpg 1217w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-628\" class=\"wp-caption-text\">Schaltplan des Controllers<\/p><\/div>\n<div id=\"attachment_629\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/terraboard_rev1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-629\" class=\"wp-image-629 size-medium\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/terraboard_rev1-300x198.jpg\" alt=\"terraboard_rev1\" width=\"300\" height=\"198\" srcset=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/terraboard_rev1-300x198.jpg 300w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/terraboard_rev1-1024x677.jpg 1024w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/terraboard_rev1.jpg 1501w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-629\" class=\"wp-caption-text\">Layout des Controllers<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_626\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8114.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-626\" class=\"wp-image-626 size-medium\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8114-300x225.jpg\" alt=\"DSCN8114\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8114-300x225.jpg 300w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8114-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8114.jpg 2048w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-626\" class=\"wp-caption-text\">fertig best\u00fcckte Platine<\/p><\/div>\n<div id=\"attachment_621\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8109.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-621\" class=\"wp-image-621 size-medium\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8109-300x225.jpg\" alt=\"DSCN8109\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8109-300x225.jpg 300w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8109-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8109.jpg 2048w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-621\" class=\"wp-caption-text\">Board im Geh\u00e4use eingebaut<\/p><\/div>\n<div id=\"attachment_623\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/04\/DSCN8111.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-623\" class=\"wp-image-623 size-medium\" 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