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Aquarium Steuerung mit Raspberry Pi

Dieses Thema im Forum "Technik und Einrichtung" wurde erstellt von Halo23, 11. Mai 2016.

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  1. Halo23

    Halo23

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    Hallo Zusammen

    Ich hab mir eine Aquarium-Steuerung mithilfe eines Raspberry Pi's selber zusammengebaut.

    Momentan Kontrolliert das Himbeerchen die Heizung, Sonnenaufgang, Hauptbeleuchtung, Sonnenuntergang und das Mondlicht.

    Der ganze Status wird auf der Website angezeigt und ich kann bestimmte Werte auf der Website ändern.


    Nun habe ich noch ein Problem:
    Ich möchte meine LED-Streifen dimmen können, die den Sonnenaufgang etc. simulieren. Mit dem Raspberry habe ich es leider nicht zufriedenstellend hingebracht.
    Darum möchte ich mich hier schnell erkundigen und nachfragen ob jemand mit Raspberry oder Arduino schon eine LED Dimmung fürs Aquarium hingebracht hat. Oder ob es Bauteile gibt dies zu ermöglichen. Denn im Internet bin ich noch nicht auf eine Lösung gestoßen.

    Ein Danke im voraus. Gruss Pascal
     
  2. Halo23

    Halo23

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    Hallo Zusammen

    Ich habe in der Zwischenzeit die Steuerung noch ein bisschen erweitert :) Siehe Foto ->

    Nun wollte ich meine Frage nochmals anders stellen.
    Hat Jemand an seinem Aquarium eine Steuerung die LEDs oder normale Lampen zu gewissen Zeiten dimmt?

    Mit welchen Produkten oder Tricks konntet ihr das ermöglichen?

    Würde mir sehr helfen.

    Danke im Vorraus.

    Gruss Pascal
     
  3. daniel.hadorn

    daniel.hadorn

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    Hallo Pascal
    Ich steuere meine Ledleiste mit einem TC420. Musst du mal googeln. Er kann 12-24v verarbeiten. Du hast 5 Kanäle und jeden kannst du mit max. 4A belasten.

    Programmieren tust du ihn über USB.

    Ich bin sehr zufrieden damit, habe damals gleich zwei Stück direkt in China für je etwa 25CHF bestellt.

    Du findest ihn auch in DE und CH. Meist jedoch mit einer anderen Farbe und noch was aufgedruckt, dann aber für bis zu 150CHF :)

    LG
    Daniel
     
  4. Therion

    Therion Administrator Moderator

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    Hallo Pascal,

    Ich steuere meine LED Lampe mit dem Bluetwiled. Dies ist quasi eine Fertig-Lampensteuerung zum selber zusammenlöten.

    Ich möchte aber mit einem anderen Microcontroller selber eine Steuerung bauen und habe dazu einen LED-Driver in China bestellt, der mit PWM dimmbar ist. Dann sollte das eigentlich funktionieren....

    Welche Probleme hattest du denn oder wieso warst du nicht zufrieden?

    Gruss
    Roger
     
  5. Halo23

    Halo23

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    Hallo Daniel
    Hallo Roger

    @Daniel
    Danke für den super Produkthinweis. Jedoch kann ich mit diesem die LEDs nicht aktiv über das Raspberry steuern.
    Aber ich hab mir einen für ein Terri bestellt :-D

    @Roger
    Bei dem Bluetwiled besteht das selbe Problem. Und nach meinen Recherchen ist es eigentlich nur ein TC420 mit grösserem Funktionsumfang.

    Mein Problem besteht darin, dass ich es nicht hinbringe in einem Laufendem Python Programm die PWM Signale kontinuierlich auszugeben. Da bin ich immer noch am Probieren und suchen.

    Denn ich möchte die Steuerung in einem File Programmiert lassen.

    Meine anderen Lösungsansätze sind ein I2C PWM Hat von Adafruit oder mit einem Arduino MEGA dass ich vom Raspberry aus "fernsteuere".

    Oder ich muss mir selbst eine Schaltung entwickeln die mir so etwas ermöglicht.

    Gruss Pascal
     
  6. Therion

    Therion Administrator Moderator

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    Hallo Pascal,

    Ja klar mit dem Bluetwiled geht das nicht, da dieser die ganze Steuerung übernimmt. Hab da deine Frage ned ganz richtig verstanden...

    Und der Treiber den ich bestellt habe, hat nur PWM also für dich das gleiche Problem....

    Mit dem konstanten PWM Signal und Phyton kann ich dir leider nicht helfen, da anderer MP und Programmiersprache.... Aber wenn dann würde ich es eher mit dem I2c Teil versuchen, denn einen MEGA nur wegen dem anhängen ist schon etwas übertrieben ;). Wobei es doch eigentlich möglich sein müsste ein stabiles PWM Signal zu haben, ansonsten wäre das PWM beim Raspi nutzlos.....

    Gruss
    Roger
     
  7. Halo23

    Halo23

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    Hallo Roger

    Dem Internet zufolge kann man jeden GPIO Pin des Raspberrys als PWM Ausgang verwenden.

    Jedoch habe ich noch keinen Weg gefunden die PWM Pins anzusteuern ohne meine Steuerung zu Pausieren.

    Falls es eine Lösung für das Problem gibt. Benötige ich den I2C Dimmer nicht.

    Gruss Pascal
     
  8. qinglong

    qinglong

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    Sali Pascal

    Kennst du den ServoBlaster von PiBits? Ich hatte darüber meine LED und Fans per PWM gesteuert. Hat einwandfrei geklappt.

    Ich hab deinen Thread nur kurz überflogen, vielleicht hilft es dir weiter.

    Gruss andi
     
  9. Halo23

    Halo23

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    Hallo Andi

    Ja das sieht nach dem aus wo ich gerade suche :)

    Werde ich mal Probieren, Danke vielmals.

    Zur Info noch, ich bin gerade daran das super "webgui" umzubauen.
    Damit es ein bisschen moderner ausschaut. Und da ich bald mal in die RS darf, bin ich auch noch an einer Admin-Seite bei der ich die Fische Füttern oder die CO2 Anlage bedienen kann.

    Ja noch sehr viel vor und noch sehr wenig Zeit.^^

    Danke nochmals. Werde dies mal probieren.

    Gruess Pascal
     
  10. Schimun

    Schimun

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    Hallo Pascal

    Habe selber eine Lichtsteuerung mit Raspberry und I2C PWM Shield (adafruit, 16 Kanäle und 12 bit Auflösung) gebaut. Steuere aktuell R/G/B und zwei weisse Kanäle.

    Eine entsprechende Schaltung und Beispielcode findest du (glaube ich) auf der Adafruit Homepage beim entsprechenden Bauteil.

    Gruss
    Simon
     
  11. Aqua92

    Aqua92

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    Hallo Pascal

    Ich bin auch noch in den Anfängen mit dem RPI, habe mich aber viel mit PWM beschäftigt. Mein RPI (Zero) hat nur ein Hardware PWM output, GPIO 12 oder WiringPi 0. Die restlichen kannst du über Software PWM ansteuern.
    Mit welcher Library arbeitest du? Ich habe bisher nur die WiringPi verwendet, sicher nicht das beste was die Performance betrifft, sollte aber für den Anfang (zumindest für mich) reichen. Mit pwmWrite() solltest du ein Signal generieren können, das bestehend bleibt, bist du die Funktion wieder aufrufst. Dimmen kannst du dann über den duty cycle. Default sind 1024 Schritte, wenn du also alle paar Sekunden dekrementierst, sollte das eine gute Dimmung geben.

    Dann ist noch das Problem mit der Spannung. Ich muss mein output von 3.3V auf 10V bringen. Bei mir wird es irgend eine Transistorschaltung geben. Es sollten aber auch fertige Bauteile erhältlich sein.

    lg jonas
     
  12. Halo23

    Halo23

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    Hallo Zusammen

    @Jonas
    Danke für die Antwort, ich arbeite mit der RPi.GPIO libary, meinte ich. Jedoch habe ich au mit meine Testprogramm das PMW mit Wiring Pi nicht so zum laufen gebracht wie ich wollte.
    Nun werde ich dies noch weiter testen.

    Ich habe mich jedoch in meiner "befehlsfreien" Zeit noch um ein paar recherchen gekümmert und bin auf die Libary "nanpy" gestossen. Mit dieser ist es möglich ein Arduino als GPIO erweiterung zu brauchen. Dieses werde ich auchmal ausprobieren da mein ungenutztes Arduino über 15 PMW-Pins verfügt.

    Für alle Interresierten, hier gibts eine Anleigung zur Libary "nanpy" (Die Anleitung ist nicht von mir): https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=46881&p=546921

    Nun bin ich leider erst ein bisschen am testen und werde euch hoffentlich im Mai das ganze mal fertig stelle können.

    Gruss Pascal



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  13. Garog

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    Ich muss da einen Grundgedanken einwerfen.
    Ich kann nie ganz nachvollziehen, wieso solche Dinge gleich ein ganzes Raspberry verschlingen müssen. Von den Kosten mal abgesehen, ist das Ding für sowas sehr überdimensioniert.
    Ghz Prozessor, GB Arbeitsspeicher, komplettes Linux Betriebssystem und dann schaltet es 4 Relais 2 mal am Tag... wow.
    Als, vor allem günstige, Alternative möchte ich an der Stelle den NodeMCU einbringen. Ist ein Miniteil, Wlan on Board, USB Interface das gleichzeitig auch die Spannungsversorgung bringt und hat alles an GPIOs dabei was das kleine Bastlerherz begehrt, sogar ein Analogeingang ist auf dem Teil verbaut und es hat einen Onboard Webserver. Kostet bei Aliexpress 3,- CHF/Euro.
    Ich habe an einigen Aquarien ebenfalls eine "Fernsteuerung" dran, dort wird aber einfach Licht und CO2 eingeschaltet über zwei Relais, da reicht sogar das Grundsystem vom NodeMCU nämlich der ESP8266 Chip, völlig aus. In der Bauform ESP-01 ist das Teil nicht größer wie ein Franken und hat 2 GPIOs an Board. Ist dann aber etwas schwerer mit zu arbeiten, da er kein USB-Serial Converter mit an Board hat wie der NodeMCU.

    Mit dem Stromregler geht es eigentlich auch ganz einfach. Die hier vorgeschlagenen Produkte sind zwar Funktionstechnisch geeignet, die Preise finde ich als Bastler aber eine Sauerei.
    Stromregler gibt es in so viel günstigeren Versionen, ob von Stromquellen die sich direkt dimmen lassen mit einem PWM Eingang und keinen Preislichen unterschied zu den normalen Stromquellen haben, die du ja eh brauchst, oder Selbstbaulösungen mit z.B. Mosfets, TIC120 etc etc..
    Da wirft dich das Internet bei den richtigen Suchbegriffen auch gleich zu.
    Ein paar Beispiele
    -> http://www.python-exemplarisch.ch/i....php&inhalt_mitte=raspi/de/leddimming.inc.php
    -> http://joost.damad.be/2012/09/dimming-12v-led-strip-with-mosfet-and.html
     
  14. Halo23

    Halo23

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    Hallo Zusammen

    So nach zwei Jahren konnte ich das Projekt wieder aufgreifen.
    Nach viel tüfteleien und basteln hab ich das PWM mit dem Raspy direkt nicht hingebracht und hab mir das PWM Controller Board gewönnt.

    Zuerst hab ich mal ein "sicheres" Gehäuse geholt und alles schön eingebaut.

    Funktionen sind momentan:
    - 4 Relays für Heizung, Beleuchtung etc. (230V)
    - 6 Dimmer Kanäle für zwei LED-Strips
    - Temp Sensor
    - Website mit Datenanzeige und Dateneingabe
    - Eine App gibt es auch schon aber noch sehr frühe Alpha Version :)

    @Garog
    Der Grund warum ein Raspy zum Einsatz kommt ist, dass ich beruflich neu viel mit Linux zu tun hatte, war also gut zum lernen der Basics und Testen von anderen funktionen.

    Die Idee mit dem NodeMCU gefällt mir sehr, habe diesen Controller vorhin noch nicht gekannt und nun gleich ein paar bestellt aus China :)
    Habe die Steuerungplatiene modular aufgebaut, dass das Raspy durch den NodeMCU ohne grösseren Aufwand eingebaut werden könnte.

    [​IMG]

    Gruss Pascal
     

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  15. Halo23

    Halo23

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    Hallo Zusammen

    Ich habe nun für mein kleines 20 Liter Becken einen AQ-Controller mit dem NodeMCU erstellt.
    Die Steuerung ist nun seit ca. 5 Monaten im Einsatz und funktioniert grösstenteils einwandfrei.
    Probleme bestehen noch im Zeitmanagement via den NTP Dienst, bei Internet ausfällen.
    Zum glück ist dies erst einmal vorgekommen. :)

    Für die Leute die Interessiert sind habe ich noch die Programmierung angehängt für die Arduino IDE.
    Momentane Funktionen:
    - Zeitsteuerung für Licht und CO2
    - Steuerung der Heizung
    - Ausgabe via SerialMonitor
    - Ausgabe via Webserver (wenn auch noch sehr vereinfacht)

    Bei Fragen oder Anpassungen stehe ich gerne zur Verfügung.

    Gruss Pascal
     

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  16. Therion

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    Hallo Pascal,

    Schau dir mal die Timelib.h an, die managed die Zeit, so dass du nur ab und zu per NTP updaten musst.

    Wieso hast du ein Delay von 5 Sekunden drin? Damit hast du dann ja auch im schlechtesten Fall ein 5 Sekundendelay wenn du die Webseite aufrufst, oder nicht? Wenn schon delayen würde ich den ESP in den Deepsleep mode schicken, dann kannste wenigstens noch ein bisserl Strom sparen.

    Gruss
    Roger
     
  17. Halo23

    Halo23

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    Hallo Roger

    Danke für den Tipp, die Idee für die Zukunft ist es die NTP Zeit nur zu nutzen um ein RTC Chip zu aktualisieren.
    Daran arbeite ich noch. Auch das mit dem DeepSleep werde ich mal anschauen.

    Bezüglich dem Delay, dies habe ich eingebaut, dass der Controller nicht zu "schnell" regiert.
    Die Webseite hat für mich nicht wirklich einen nutzen, da ich die Daten nun via eine PHP API in eine Datenbank schreibe.
    Diese wird dann von einer Webseite auf einem Apache Server ausgelesen. So habe ich die Möglichkeit die Daten von meinem zweiten Controller auch anzuzeigen.
    Und das ganze ist einfacher zu bearbeiten.

    Für die Leute die Interessiert sind habe ich noch die aqtualisierte Programmierung angehängt für die Arduino IDE.
    Momentane Funktionen:
    - Zeitsteuerung für Licht und CO2
    - Steuerung der Heizung
    - Ausgabe via SerialMonitor
    - Ausgabe via Webserver
    - Ausgabe der Daten an PHP API

    Gruss Pascal
     

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  18. Halo23

    Halo23

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