Самодельный инкубатор с наклоном лотка на atmega8

Самодельный инкубатор с регулировкой температуры, наклоном лотков (яиц), регулировкой влажности, аварийным режимом, сигнализацией и др. полезностями, можно сделать на одном недорогом микроконтроллере Atmega8. Инкубатор гарантировано выводит домашнюю птицу, такую как перепелов, кур, уток, гусей, индейку и тд. Такое разнообразие стало возможно именно благодаря надежной и точной микроконтроллерной автоматике.


 

Материалы для корпуса и лотка:

-лист ЛДСП или старые мебельные щиты (как у меня)

-доска полового ламината

-лист алюминиевый с перфорацией

-два мебельных навеса

-саморезы, шпагат

Инструменты:

-Циркулярная пила

-Дрель, сверла, сверло мебельное (для навесов)

-отвертка

Материалы для автоматики:

-монтажная плата, паяльник, радиодетали

-трансформатор на 220->12в

-электропривод DAN2N

-две лампы накаливания по 40Вт

-вентилятор на 12в компьютерный, средних размеров

Пункт 1. Изготовление корпуса.

При помощи циркулярной пилы из листа ЛДСП выпиливаем заготовки в соответствии с размерами на рисунка.

распиловка лдсп

В полученных заготовках, в соответствии с Рис. 2, просверливаем отверстия Д=4 мм. для саморезов, они помечены красными кружками, зелеными кружками обозначено место крепления навесов крышки. Сборку корпуса производим в соответствии со схемой. Устанавливаем крышку на две мебельные петли.

Рис2

сборка корпуса

Просверливаем ряды вентиляционных отверстий Д=5 мм. спереди и сзади, по верху и по низу корпуса.

Ink41

В результате получился полностью готовый корпус для инкубатора, дополнительно утеплять его не надо, электроника прекрасно справляется с обогревом ящика всего двумя лампочками на 40-60 Вт.

Пункт 2. Лоток для яиц.

Ink44Ink52

Главная деталь лотка, это основание, алюминиевый лист с частыми отверстиями для беспрепятственной циркуляции нагретого воздуха. Если нет аналогичного материала, то можно сделать дно из любого листового материала достаточной жесткости и насверлить в нем много отверстий Д=10 мм.

Боковины я сделал из полового ламината, в котором делаются пропилы до середины с шагом 50 мм, в них из садового шпагата заплетается сетка удержания яиц, по окончанию шпагат в пропилах проклеивается клеем Титан. Получается ячейка 50х50 мм, по размеру больших утиных яиц, чтобы не делать много разных лотков для разной птицы, поэтому куриные яйца в некоторых местах приходится немного распирать брусками из пенопласта. Вместимость такого лотка 50 яиц. Гусиные яйца закладываются в шахматном порядке, сетка из шпагата хорошо обжимает закладку.

Для перепелов изготавливается отдельный аналогичный этому лоток, но с шагом ячейки 30х30 мм, вместимость которого 150 яиц.

На этом вместительность инкубатора не заканчивается, потому, что есть еще второй ярус, второй лоток который при необходимости устанавливается сверху первого лотка.

На фото: Крепление (V) для верхнего лотка и металлическая скоба крепления к оси-флажку наклонного механизма.

Ink45 Ink43

Это (V) образное крепление расположено на обоих концах лотка и оно нужно только если планируется второй верхний лоток. У верхнего дополнительного лотка такое же крепление только направлено вниз и входит клином в «ласточкин хвост» нижнего лотка.

Также на фото видна металлическая проушина для крепления лотка на флажок поворотного механизма.

На фото: Флажок поворотного механизма.

Ink36

На фото: Противоположная стенка корпуса — второй штырь опоры лотка.

Ink38

Пункт 3. Устройство для наклона лотка с яйцами.

Для поворота оси с флажком, который в свою очередь наклоняет лоток с яйцами на 45 градусов в одну и другую сторону, я применил электропривод DAN2N, применяемый для труб вентиляции.

На фото: Стандартное место применения DAN2N, открытие и закрытие задвижки трубы.

труба

Данный редуктор с мотором идеально подходит для работы в инкубаторе.

Ink33

Этот привод отрабатывает медленный поворот оси на 90 градусов из одной крайней точки в другую и когда упирается в ограничитель угла поворота, то по превышению тока в моторе переходит в режим остановки, до момента, пока управляющий контакт не сменит свое состояние на противоположное.

Ink35

Для управления сменой положения на управляющем контакте, подойдет любой таймер, который будет замыкать и размыкать контакт через заданный промежуток времени. Для этой цели у меня нашелся Французский таймер с регулировкой от доли секунды до нескольких суток.

Ink34

Но все эти функции уже есть в нашем микроконтроллерном блоке управления, поэтому для поворота лотка нам достаточно использовать любой маленький моторчик с редуктором, а управление им возьмет на себя БУ.

Пункт 4. Блок управления на atmega8.

DSC09188

Блок управления или сердце инкубатора, от которого зависит получите вы цыплят или нет.

С выходом в свет популярного микроконтроллера Atmel стало появляться множество интересных проектов, в том числе простых и очень надежных термостатов. Так мартовский проект из журнала Радио 2010 года перерос в полноценный законченный модуль управления инкубатором со всем возможным функционалом. А это: диапазон регулировок 35.0С — 44.5С., индикация и сигнализация в случае аварийной ситуации, регулировка температуры сложным алгоритмом с эффектом самообучения, автоматический поворот лотка, регулировка влажности.

При нагреве тэна (в нашем случае ламп накаливания) алгоритм подбирает мощность нагрева, благодаря чему температура выходит в баланс и может находиться постоянной с точностью 0,1гр.

Аварийный режим выручит, если повредились выходные симисторы, управление переходит на аналоговое реле и до момента устранения поломки поддержит температуру в допустимом диапазоне.

Для управления поворотом лотков, контроллер предоставляет диапазон регулировок до десяти часов, поддерживает наличие концевых выключателей наклона, так и без них, по установке времени включения мотора для прохождения нужного расстояния.

Автоматическая регулировка влажности управляется от второго электронного влажного термометра, психрометрический метод расчета и когда надо, включится нагрузка — распылитель или ультразвуковой генератор тумана с вентилятором.

Все манипуляции регулировок производятся тремя кнопками.

buttons

В схеме применяются температурные датчики DS18B20, калибровку которых с точностью в 0.1 градус можно выставлять из меню БУ.

Схема блока управления инкубатором на МК Atmega8.

Ink70Ink55

В зависимости от применяемых выходных силовых ключей, можно применять разные варианты выходных схем с разными точками подключения и вариантов прошивок.

* Если для управления тиристорами\симисторами применяются импульсные трансформаторы МИТ-4, 12 с точкой подключения (А), то применяется эта схема.

сх

*Для управление оптопарами МОС.

Прошивка — Фазоимпульсная , подключение в точке (А), применяются MOC3021, MOC3022, MOC3023 (без Zero-Cross)

Прошивка — Низкочастотной шим, подключение в точке (В), MOC3041, MOC3042, MOC3043, MOC3061, MOC3062, MOC3063 (с Zero-Cross)

moc306moc306_2

Для прошивки: МК работает от внутреннего RC генератора 4 Мгц.

 

фюс

Скачать прошивки можно здесь hex2

Пункт 6. Нагреватель и вентилятор циркуляции воздуха.

Ink37

На выход силовых ключей подключается две лампы накаливания по 40 Вт. каждая, далее параллельно лампам подключена схема питания вентилятора, который начинает вращаться вместе с включением ламп.

 Схема включения вентилятора на 12в.

вент1

Рядом ставится емкость с водой для поддержания необходимой влажности.

Ink27

Для начальной калибровки надо применить несколько термометров или медицинских градусников и выставить погрешность датчиков через меню, добиться одинаковых показаний.

Ink39DSC09171 Ink30

Сайт автора прошивки http://startcd.narod.ru/, ему спасибо!