Introduction: Tampa De Aquário Automatizada.
Descrição do projeto
Tampa de Aquário automatizada com controle de temperatura via pastilhas peltier e sistema de circulação de ar.
Tudo controlado usado microcontrolador esp32 conectado a Internet .
A ideia é manter a temperatura da água sempre em 23 graus celcios, para isso a tampa deve controlar o termostato , o cooler e o sistema de refrigeração via pastilhas Peltier.
Step 1: O MDF
Por que MDF?
O MDF é um material uniforme, plano e denso, não possuindo nós. Empregado principalmente em móveis, é um ótimo substituto para a madeira,
As chapas de MDF são fabricadas com diferentes características, que variam em função de sua utilização final. Como exemplo citamos, além das chapas normais, as chapas resistentes ao fogo e as chapas resistentes a água. Existem também chapas fabricadas com maior quantidade de plástico, o que lhes permite aplicações que reqrequeiram maior resistência à flexão ou a choques.
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As espessuras das chapas variam de 3 mm até 60
As lojas que vendem esse material oferecem serviço de corte , então você pode solicitar que eles façam os cortes na parte que você marcou com o lápis.
Step 2: Pintura Em Laca
Devido a vários fatores incluindo resistência a água e beleza optei pela pintura a laca.
A laca nada mais é do que a tinta automotiva aplicada a madeira e neste caso exige o uso de spray ou pistola de tinta.
Você vai precisar :
- Primmer para proteger a madeira e tapar os micro furos e preparar para receber a tinta.
- Tinta na cor que você quer, no meu caso utilizei azul turquesa.
- Verniz , o verniz cria uma camada sobre a tinta e protege de riscos , da umidade e deixa um brilho como de um carro novo.
Aplique nesta ordem:
1º: Primmer: minimo duas demãos ou mais.
2ª: Tinta: minimo duas demãos ou mais.
3º: verniz minimo uma demão ou mais.
OBS:
”Na hora da pintura, mantenha distância de 15 cm a 30 cm entre a pistola e a peça, para evitar que o produto escorra"
"Tenha paciência aplique pouco a pouco."
"Use um papelão para proteger o ambiente ou o chão da tinta"
"Use mascará o cheiro da tina é bem forte"
Step 3: Lixar E Colar As Partes
É necessário lixar a superfície a ser colada.
Step 4: Instalando O Cooler E a Importância Dele.
O cooler é importante para equalizar a diferença de temperatura entre o ar e a água possibilitando uma troca mais rápida de calor, alem disso possibilita o esfriamento por meio de "Resfriamento Evaporativo" "O processo físico do resfriamento evaporativo baseia-se no processo de evaporação da água que retira calor do ambiente ou do material sobre o qual a evaporação acontece.
O grau de resfriamento é determinado pela velocidade da evaporação: quanto mais rápido o processo da evaporação maior a queda de temperatura.
A taxa de evaporação em um espaço aberto será mais rápida quanto maior a área superficial da água e a velocidade do ar e menor for a umidade relativa do ar. Quanto mais seco for o clima maior será a aplicabilidade de tais sistemas. Quando o ar se torna saturado, o processo de evaporação cessa e consequentemente a queda de temperatura no aquário.
Step 5: Lógica Do Esquema De Controle Da Temperatura
Usando o sensor de temperatura Ds18b20 é medido a temperatura da água.
Caso a temperatura seja menor que 23 graus célcios o termostato é ligado e caso seja menor o termostato é desligado. o Termostato é utilizado para aumentar a temperatura do aquário.
Caso a temperatura maior que 23 e menor que vinte 24 graus célcios utilizamos os cooler pra usar a refrigeração por evaporação para resfriar a água.
Caso a temperatura seja maior ou igual a 24 graus usamos o sistema de peltier para resfriar a aguá e desligamos caso contrário.
Um micro controlador será responsável por analisar os dados e tomar a decisão de ativar ou desligar um componente conforme a temperatura.
Step 6: Micro Controlador ESP32
O micro controlador ESP32 é responsável por automatizar a temperatura do aquário.
Este micro controlador permite que possamos atualizar o projeto via OTA update caso seja necessária a mudança de parâmetros como por exemplo mudar a temperatura padrão de 23,00 graus célcios para 22.
Algumas características relevantes são:
- Chip com WiFi embutido: padrão 802.11 B/G/N, operando na faixa de 2.4 a 2.5GHz
- Modos de operação: Client, Access Point, Station+Access Point - Microprocessador dual core Tensilica Xtensa 32-bit LX6 - Clock ajustável de 80MHz até 240MHz - Tensão de operação: 3.3 VDC - Possui SRAM de 512KB
- Possui ROM de 448KB - Possui memória flash externa de 32Mb (4 megabytes) - Corrente máxima por pino é de 12mA (recomenda-se usar 6mA) - Possui 36 GPIOs - GPIOs com função PWM / I2C e SPI
Step 7: Lógica Do Circuito Do Aquário.
Lógica do circuito do aquário.
Através de uma fonte de 12 volts 15A usando um regulador de tensão criamos um minicircuito para alimentar um esp32 e um display de Oled. Usamos um resistor de 10k para proteger a entrada do esp e outro de 10 ohms para o Display Oled.
Para a ligação do display Oled usando a conexão I2C (varal) para conectar o TX e TX, e necessário carregar a biblioteca I2C e informar ao esp. quais portas logicas serão usadas para ser no I2C, no nosso caso usando a 20 e 21.
Você pode optar por colocar um capacitor de 1000 uf para fazer um filtro capacitivo para evitar ruídos no sistema neste caso ligue coloque em serie com a entrada positiva do display.
Na saída 3v3 volts crie um ponto terminal para facilitar a inclusão de novos dispositivos IOT.
Crie pontos de terminais para positivos 12 v e ground, no sistema para facilitar a inclusão de novos dispositivos controláveis como, por exemplo, um alimentador automático de peixes.
Lista de componentes eletrônicos.
· 3 Transistores
· 1 Regulador de tensão
· 1 resistor de 10k
· 2 resistor de 10 ohm
· 3 relés
· 2 Fan PC
· 1 Cooler dissipador de calor.
· 2 Peltier 6A
