Как перейти на следующий уровень работы с микроконтроллерами на примере конкретного проекта?
Коллеги, здраствуйте!
Немного о своей "квалификации" (в кавычках, потому что квалификации как таковой нет).
Некоторое время знаком с контроллерами по типу арудино.
Есть парочка функционирующих pet-проектов - по типу сбора информации о температурах, запись их в бд, переключение реле и тд.
Но все это сделано на стандартных базовых компонентах, которые можно найти в контексте поиска датчиков и периферии при старте изучения микроконтроллеров как таковых.
Очень хочется продвинуться чуть дальше. Но пока не понимаю как.
Поэтому решил сделать очередной pet-проект, но уже с качественными компонентами и в итоге превратить это все в готовое устройство.
Функционал, на самом деле, тривиальный - система автоподмены воды в аквариуме на 1000 литров в загородном доме.
Использую ESP32.
MVP уже реализован и работает, но доверия к этой системе никакого, в силу низкого качества устройств, а как найти (или создать) датчики надежного уровня - я не знаю или не понимаю.
Что делает система:
3 поплавковых самых душманских китайских датчика (которые можно найти на ozon, с желтыми проводами) :
- 1 в аквариуме - срабатывает, когда вода поднимается до нужной отметки и отключает насос в баке
- 2 в баке с водой рядом с аквариумом - один на максимальный уровень воды, другой на минимальный - управляют реле электромагнитного клапана на подачу воды в этот бак.
Все реле SSR-25DA.
2 датчика температуры DS18 - в аквариуме и в баке - подают воду из бака в аквариум только тогда, когда вода в баке сравняется по температуре с водой в аквариуме.
1 датчик DHT22 на контроль температуры в комнате, и один датчик на контроль температуры в коробке с контроллером, чтобы там ничего не перегрелось.
К контроллеру подключен LCD дисплей, который показывает статус релешек и температуру.
На ESP32 работает вебсервер, с которого можно посмотреть все текущие статусы датчиков, перейти в ручной режим и контроллить релешки кнопочками в веб-морде.
Все это работает исправно.
Что я хочу сделать и какие проблемы решить:
1. Текущие поплавочные датчики ужасные, судя по отзывам, геркон в них может залипнуть и вся система упадет. Я пытался найти более дорогие датчики - например от компании Овен, но не понимаю, если это релейный датчик, могу ли я его таким же методом как текущие подключать?
2. Датчики в баке я хотел бы заменить на датчики определения уровня, то есть понимать, сколько конкретно воды в баке, а не только, что она выше или ниже определенного уровня - но на рынке вообще таких не нашел. Некоторые делают кондуктометрические, но я вообще не понимаю как это работает.
3. Подключение датчиков - всю систему хочу собрать в IEK коробке, и сделать всю периферию отключаемой, чтобы иметь возможность переносить все это между двумя аквариумами, но кроме дешевых М8 коннекторов, на проводе ничего не нашел. Хотя видел, как люди встраивают гнезда в коробки и подключают обычным plug-and-play - что это за коннекторы?
4. Хочу ко всему этому добавить автосистему слива воды, для этого в аквариуме сделан вывод шланга на самотек, но хочу иметь возможность регулирования потока воды, текущие электромагнитные клапаны работают только на открыть/закрыть - все, что удалось найти похожее - это пропорциональные промышленные клапаны за мильон рублей, которые к тому же еще и не купить. Подумал, что можно поставить сервопривод на обычный шаровой кран и управлять с помощью ШИМ твердотельным реле степенью его открытия, но до конца не понимаю как это сделать).
После решения всех 4х вопросов, хочу перейти к изучению того, как это все превратить в итоговое устройство с заказом платы и распайкой. Но это пока не обсуждаем).
1. перейди от герконовых датчиков к емкостным. к примеру
2. тогда сразу переходи на систему ультразвукового измерения дальности.
статей как енто сделать под дурину навалом.
3. изучи "клемно-блочные соединения" - стандарт пром.применения.
точнее клеммно блочное соединение для пайки в плату
если хочешь быстрое переключение от блока к блоку то смотри КБС + разъем.
4. поставь насос с движком. и никогда не протечет (важно если ты хочешь выйти на продажу ентих самоделок) и скорость меняешь как хочешь.
изучай китайские аналоги stm32, разводи плату и выводи в продакшен :)