Fabrication rampe leds avec une regulation automatique

Hello,,

Ce post a pour but de monter un des montages possible et l utilisations d'une régulation par Arduino. Le programe utilisé va aussi bien en eau douce et en eau salé

C'est quoi un Arduino ?

Arduino est un circuit imprimé  prototypage en matériel libre (dont les plans de la carte elle-même sont publiés en licence libre mais dont certains composants sur la carte, comme le microcontrôleur par exemple, ne sont pas en licence libre) sur lequel se trouve un microcontrôleur qui peut être programmé.
Plusieurs modèles de cartes existent, plus ou moins puissantes. Dans notre cas, nous allons utiliser le modèle : Arduino Mega2560

Il est équipé d'un ATmega2560 de type CMS, augmentant la mémoire totale disponible à 256 ko. Il est équipé aussi de la nouvelle puce USB ATmega8U2

Caractéristiques:

Microcontrôleur ATmega2560
Tension de fonctionnement 5 V
Tension d'alimentation (recommandée)     7- 12 V
Tension d'alimentation  (limites) 6 - 20V
Nombre d'E/S 54 (dont 14 pouvant générer des signaux PWM)
Nb ports "Analogique/Numérique" 16
Courant max. par E/S 40 mA
Courant pour broches 3.3 V 50 mA
Mémoire Flash 256 KB (ATmega328) dont 8 Kb utilisés par le bootloader
SRAM 8 Kb (ATmega328)
EEPROM 4 Kb (ATmega328)
Vitesse horloge 16 MHz

Cette carte qui, pour faire un parallèle avec un pc, serait la carte mère. Comme sur un pc, nous pouvons ajouter des cartes périphériques ( sur un pc ça serait une carte vidéo, carte son ......... )
Grâce à sa licence libre, une multitude de cartes additionnelles en tous genres existent pour l'Arduino.

-Afficheurs : Module Shield afficheur tactile couleur TFT 2,8" V , Shield OpenSegment 4 digits , Module Shield afficheur LCD 2x16 caractères RVB , 3.2" TFT Touch LCD SD , 7" TFT Touch LCD SD...........................

-GPS / GSM : Module "Shield GSM" , Module GPS I2C pour arduino , Module "Shield station météo" ...................

-wifi et Ethernet : SainSmart 8 Channels WIFI , Ethernet Shield module ..........................

-Capteurs : pression , niveau , ph , température , mouvement , IR , eau .................................  

- Ampli : un ou plusieurs relais , carte amplificateur de signal ...............

- Module de temps :  horloge .............    

Bref, on peut à peu près tout faire avec cette bébête  ****1  


Les prix : Comme la licence est libre on retrouve pas mal de marques qui proposent des copies de l'Arduino : SainSmart , Geeetech Iduino ............... Pour un vrai Aduino, compter 40 €, et pour une copie 15 € ................
Pour la partie des périphériques, les prix vont d un euros à un quarantaine d euros, mais en général un périphérique ne coute pas grand chose.
Tout cela ce trouve sur ebay

J'ai reçu ma carte !!!!!!!!!!!!! et après ?
Comme nous avons vu l'Arduino est programmable sous licence libre. Il existe un multitude de programmes tout faits ou en partie déjà faits.  Pour cela nous avons besoin d un compilateur ( soft qui injecte depuis un pc ou un mac le programme dans l arduino )
Dispo ici http://arduino.cc/en/Main/Software


Après la présentation de la bête, revenons à nos moutons ou plutôt à nos poissons   **25

Matériel utilisé :

- 1 Arduino Mega2560
- 1 écran :   3.2" TFT Touch LCD SD Reader  ou 7 Inch TFT LCD Display Module Font IC 800x480
- 1  TFT Shield Kit For Arduino ou  TFT/SD Shield for Arduino DUE TFT LCD Module SD Card Adapter 2.8 3.2 inch Mega
- 1 module horloge : DS1307 Arduino" ou "RTC arduino
- 3 sondes de température : DS18B20 waterproof
- 1 carte Mega Screw Shield ( pas obligation mais ca facilite la vie )
- 3 résistances de 4,7k
- 1 alim 5 V stabilisé

Partie horloge


Partie Arduino + écran + TFT Shield Kit For Arduino


+carte Mega Screw Shield

Câblage

PWM
Eclairage 1 : pin PWM9
Eclairage 2 : pin PWM10
Eclairage 3 : pin PWM11
Eclairage 4 : pin PWM12
Eclairage 5 : pin PWM13

Alimentation driver LED
Eclairage 1: Analogique 3
Eclairage 2: Analogique 4
Eclairage 3: Analogique 5
Eclairage 4: Analogique 6
Eclairage 5: Analogique 7

Flotteur niveau réserve d'eau : Analogique 0
Refroidissement du bac : 43
Ecumeur : 44
Remontée : 45
Ventilation rampe : 46
Brassage : 47
Chauffage : 48
Sondes températures : 49

Horloge :

Cote horloge                   Cote arduino
    VCC                ->       Sur le 5v
    GND               ->       Sur le GND
    SDA               ->        Sur la 20
     SCL              ->         Sur la 21


Sonde de température

Cote sonde                    cote arduino
- Fil rouge          ->               le 5v
- Fil noir             ->               GND
- Fil restant        ->               borne 49
Placez la résistance de 4,7k  entre le 5v et le fil qui va sur la borne 49

Il est possible de changer les consignes d alerte : dans le menu mesure
void drawmesure(){
// Affichage de l'icone thermomètre en fonction de la température
if (tempbac>=22 && tempbac<24){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"thermof.raw");} // Temperature trop basse
if (tempbac>=24 && tempbac<=26){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"thermo.raw");} // Température idéal
if (tempbac>26 && tempbac<29){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"thermoal.raw");} // Température trop haute
if (tempbac<22||tempbac>=29){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"death.raw");}


remplace par (en rouge les modifies)

void drawmesure(){
// Affichage de l'icone thermometre en fonction de la température
if (tempbac>=16 && tempbac<20){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"thermof.raw");} // Température trop basse
if (tempbac>=20 && tempbac<=26){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"thermo.raw");} // Température idéal
if (tempbac>26 && tempbac<30){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"thermoal.raw");} // Température trop haute
if (tempbac<16||tempbac>=30){myFiles.loadBitmap(2,20,24,24,"death.raw");}

Dans ma modif que j'ai fait Température idéal entre 20 et 26


Alim arduino

Plusieurs solutions sont possibles :
- l'alim classique de 6 à 12 v  par la prise sur l'arduino  ( le gros problème est la limitation de courant des périphériques dû à la régulation par l'arduino  ) par exemple pour un écran 7" qui rend ce type de montage impossible par manque de puissance  
- l'alim stabilisée 5 v à brancher (2 façons possibles  le - de l'alim sur le GND de l'arduino et le + de l'alim sur le VIN de l'arduino  ou bien par un cable usb : fil rouge sur le + alim et fil noir sur le - alim) le gros avantage est de passer après  le limitateur de courant et donc même avec un ecran 7 " nous avons assez de puissance pour l alimenter

Programme et installation

La partie programme développée par Sébastien présent sur http://www.ilot-recif.fr
Sont disponibles ici https://onedrive.live.com/?cid=6405ee5fc0a629a6&id=6405EE5FC0A629A6!147&authkey=!AO8BVrPAuEFWW-A  ( SebduinoPureEdition pour écran 3.2" et SebduinoHD pour écran  7" )

Voila les fonctions

Éclairages
- Gestion de 5 canaux d'éclairages indépendants
- Gestion d'éclairage progressif ( maximum 240min pour la progression )
- Réglage puissance max pour chaque canaux
- Possibilité de renommer chaque canaux ( 6 caractère max )

Pompes doseuses
- Gestion de 8 pompes doseuses ( limité à 1 dose par jour/canal )
- Possibilité de renommer chaque canaux ( 6 caractères max )

Oscillateurs
- Gestion de 2 oscillateurs
- Réglages des butées d'angles pour chaque oscillo
- Réglages vitesses pour chaque oscillo

Mode Auto/ON/OFF ( raccourci sur l'écran principal )
- Éclairages
- Écumeur
- Brassage
- Remontée

Divers
- Affichage de la température du bac
- Affichage température pièce
- Gestion ventilation bac ( dans mon cas cela va être utilisé pour mon coffret élec )
- Gestion chauffage du bac
- Temporisation des menus ( retour sur l'écran principal au bout de 2min )
- Temporisation de l'écumeur au démarrage
- Écran de veille au bout de 2 min d'inactivité ( désactivable )


Installation du compilateur : http://arduino.cc/en/Main/Software

Une fois installé vient le moment de brancher la carte  sur le PC qui devrait vous la reconnaître comme nouveau périphérique. Le pilote pour USB se trouve dans le  dossier "arduino-1.0.3/drivers/FTDI USB Drivers
Une fois l install finie il faut savoir sur quel port l'arduimo s est mis Sous windows. aller dans Panneau de configuration/Gestionnaire de périphériques et Ports COM et LPT vous allez voir ça
 Important par la suite se rappeler sur quel port se trouve la carte  


lancer le logiciel Arduino :

Allez dans outils / type de carte / et sélectionnez arduino Mega 2560


Définir le com (chez moi le com 7)
Allez dans outils /port série et sélectionnez celui trouvé dans le gestionnaire de périphériques

Dans le programme de Sébastien , il fournit les librairies nécessaires au bon fonctionnement de l'automate . Il faut bien les copier dans le dossier "arduino-1.0.3/libraries" et remplacer celle de base par la sienne

Fin de l'install du compilateur

Installation du programme de Sébastien

Une fois dézippé ouvrir le fichier et double cliquer sur SebduinoPureEdition  


Le compilateur doit s ouvrir, reste à cliquer sur la flèche

Le programme doit passer du pc à l'arduino. Si tout va bien vous aurez un message de fin  ****1

Calibrage de l'écran tactile
Allez dans arduino-1.0.3/libraries/Utouch/examples/Arduino/UTouch_Calibration" Double cliquer, ça va vous ouvrir le compilateur. Reste à transférer. Là vous allez avoir l'écran noir, il va vous demander de toucher l'écran pour continuer
Nouvel écran avec 8 croix à toucher (je vous conseille d utiliser un cure-dents par exemple)
Si tout va bien, nouvel écran

Noter ces 3 valeurs et fermer le compilateur

Aller dans arduino-1.0.3/libraries/Utouch/ et trouver le fichier UTouchCD.h , l'ouvrir avec éditeur de texte  par exemple notepad

Remplace les 3 valeurs de ce fichier par les 3 valeurs que vous a donné le calibrage , sauvegardez et fermez

Une fois fait, recompiler le programme de Sebastien  

Note :   Parfois les modifications de calibrage ne se sauvegardent pas ou se perdent à la suite d un débranchement de l'arduino.  Si le cas se produit pour vous :
Allez dans Utouch /harware/ave , là vous avez un fichier HV_AVR.inc Remplacez le par ça

void UTouch::touch_WriteData(byte data)
{
byte temp;

temp=data;
cbi(P_CLK, B_CLK);

for(byte count=0; count<8; count++)
{
if(temp & 0x80)
digitalWrite(T_DIN, HIGH);
else
digitalWrite(T_DIN, LOW);
temp = temp << 1;
digitalWrite(T_CLK, LOW);
digitalWrite(T_CLK, HIGH);
}
}

word UTouch::touch_ReadData()
{
word data = 0;

for(byte count=0; count<12; count++)
{
data <<= 1;
digitalWrite(T_CLK, HIGH);
digitalWrite(T_CLK, LOW);
if (digitalRead(T_DOUT))
data++;
}
return(data);
}

Partie carte  SD

Il vous faut absolument une carte

2GO Maxi

Formatée en FAT , unité d'allocation 32ko

Une fois fait allez dans le dossier  SebduinoPureEdition ouvrir le dossier carte SD , copier et coller sur la carte SD

Voilà, fin de l'install

Partie puissance câblages leds

Partie alimentation :
Une led est un semi-conducteur il est donc conseillé de limiter son courant !!!! Pour cela 2 solutions par des résistances si transfo simple ou par des driver" de LED.

Comme nous l avons déjà vu notre aduino va nous envoyer un signal PWW. Mais au juste c est quoi un signal PWW ?
En fait, c est tout bête. Ce sont des impulsions de courant dans une période donnée

Si je prends la première ligne du schéma pour une période le courant est présent à 20  %, le reste de la période pas de courant ( la led va s'allumer faiblement )
Si je prends la deuxième ligne  la période où il y a du courant est de 50 % la led va donc éclairer plus fort
Si je prends la troisième ligne  la période  où le courant est là est de 80%  la led va donc éclairer encore plus fort      


Seul pb, l'arduino a une puissance très limitée et ne peut pas alimenter directement des leds. Nous avons donc besoin d une carte relais ou amplificateur

Cette carte a 2 fonctions elle amplifie le signal et en plus elle limite le courant soit en 350 mA ou 700 mA ou 1A

Voula pour la partie automate Passont a la partie montage leds

Rappel : Une tension de travail supérieure à 48 V devient dangereuse pour les personnes : risque d'électrisation voire même d'électrocution !!!! Je déconseille fortement d'utiliser des alimentations supérieures. Perso je vous conseille une tension de travail de 12 V ou 24V

La base à savoir : Série ou parallèle c'est quoi donc ?
En série : On part du plus du drive qui va au plus de la leds, du moins de la led on va au plus de la suivante........

Comme on le voit il faut additionner les tensions et en fonction du résultat choisir son drive
Le pb de ce montage : on est obligé de travailler dans des tensions mortelles ( + de 48 v ) ou d'avoir plusieurs drives

En parallèle : La tension et égale à la tension d'une led, peu importe le nombre, cela veut dire que si on n'utilise que ce type de montage il faut trouver des drive de 3.6 V
Le pb de ce montage : les intensités très importantes ( plus tu travailles sur des tensions basses plus l'intensité est importante, et donc section de câble important, regardes le câble de ta batterie de voiture)

Peut importe la valeur de tension il faudra toujours une résistance pour limiter le courant !!!!

La solution est donc de faire un montage des 2


Pour plus d info : http://sciences.physiques.perso.neuf.fr/4/elec4.pdf
Ou un très bon site pour comprendre : http://www.sonelec-musique.com/electronique_realisations_alim_led.html

[leds


Les leds utilisées pour les blancs font:
- 6000 a 7000 k
- 1000 a 12000 k° suivent la tension appliquée
-Des bleu et rouge  Toutes ces leds font 1W ,
Déjà monté comptes 0.50€ : http://www.satisled.com/1w-high-power-led-purecoolcoldice-white-star-emitter-90100lm-for-choice_p118.html
A monter : 0.15€ : http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=390600205616&ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649 + http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=380628916324&var=650090382693&ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

Fils de câblage des leds  
0.75mm2 va très bien ( type fil hautparleur )  


Comment choisir la température des ses leds ?
Voilà un schéma sur le rendu des couleurs en fonction de la température

Comme on peut le voir passé 7000° l'œil ne voit plus trop la différence dans les niveaux de bleu ......J'en ai eu la confirmation après la fabrication de ma première rampe ou j'ai utilisé des leds de 7000° et 1000°
Au vu de cela je vous conseille 3 type de leds : ( composition de mon prochain bac ( 600 L )
- 3500 ° pour le jaune 40%
- 7000°  pour le blanc 30%  
- 10 000° pour le bleu 30%

Allez, place au montage d'une rampe à leds pour un bac de 150 x 70 qui est éclairé actuellement par 2 tubes de 36 w sois 72 W au total.  
La puissance totale reste a déterminer après test mais je vais tenter 24 W

Montage :
Il y aura  24 leds sur 8 sorties. Cela veut dire que je peux faire varier 8 groupes de 3 leds. Je vous conseille fortement de faire des groupes en fonction des températures des leds de cette façon vous pourrez par exemple éteindre complétement les leds de 10 000° et ne laisser que les 6000°...  

L'implantation :

Comme on le voit :

Voie : 1 = 9500°
Voie : 2 = 6500°        
Voie : 3 = 9500°
Voie : 4 = 6500°    
Voie : 5 = 6500°
Voie : 6 = Bleu  
Voie : 7 = 6500°
Voie : 8 = 9500°

Partie fabrication rampe
J'utilise des profilés en alu (très bon disperseur de chaleur !!!) prix : 28 € chez Decons Fers Neufs à Arsac
2 types :
- Carré 25x25 mmm
- L 25 x 25 mm


+ Embout à ailettes à 10 € : http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=271184179383&ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649


Le montage :
Très simple un cadre avec le L de 60 de large sur 140 de long (pour un bac de 70 par 150) sur lequel on place les tubes carrés


Reste à placer des petits pieds qui se poseront sur les renforts du bac


Ces montages et assemblages se font par rivetage



Une fois monté, placer les leds sur les tubes carrés et collez-les, par exemple avec une colle type epoxy bi-composant ; Résistante aux hautes températures. Une fois fait, souder les leds entre elles à l'aide du schéma de montage de leds  



Voili voilà à vous de jouer !!!!!!!!

Salut,

Je me suis coltiné tout ton post (enfin presque :##17: ) j'avoue que j'ai été largué sur l'electro, mais le RESULTAT il est ou :##19:

En tous cas beau travail

J ai fait des photos avec les même réglages  Pas de flash , vitesse 1/50 , F 6.3 , iso de 800

Rappel : taille du bac : 300x150 pour une hauteur d eau de 80 :##27:

Que des bleus ( 10W )



Que des rouges ( 7w )




Que des 3500° ( 20 W)




Que des 6500° ( 40 w )




Que des 10 000° ( 50 w )




Toute les leds a 50% de leurs puissance sois 100 W Pour rappel avant j avais 368 W en tubes T





Une de mes 4 rampes de 50 W a 80% de ca puissance max sois 40W  :##17:  :##17:

Magnifique c'est le mot

Vektrox a écrit:Magnifique  c'est le mot

C est plus concret la ? :##17:
Bien sur avec cette régule entre autre je reproduit le levé et couché du soleil progressif :##27: je peut aussi reproduit la nuit la lumier de la lune :##17:

Bon allez moi aussi je fait le mec étonné


Waou ! trop beau !!! :##10:


Bon ok je me suis déjà tout coltiné ailleurs, mais c'est pas pour autant que je serait le refaire :##15:

chouco a écrit:Bon allez moi aussi je fait le mec étonné


Waou ! trop beau !!! :##10:


Bon ok je me suis déjà tout coltiné ailleurs, mais c'est pas pour autant que je serait le refaire :##15:

:##17: :##17: Et toi Chouco tu y passe quand au leds ? :##05:

Franchement sa me botte bien ... Mais c'est pas pour autant que je serais le refaire :##17:

Merci pour ce post superbement bien détaillé. Comme Chouco, même si j'ai tout lu, je me sent pas l'âme de le reproduire.

Au final ça t'as pris combien de temps pour réaliser ta rampe? et le budget final pour tout le matos (quincaillerie, alimentation et électronique)?

En tout cas bravo pour cette réalisation :##27:

Superbe post :##06: :##06:
Très belle réalisation et surtout quelle rampe :##06: :##06:

Le prix est tres variable suivent la taille ............Quelque prix a titre indicatif

Partie automate 20/30 €
carte amplis 14 € pour 36 leds d un w
leds 0.5€
Pour un bac de 600L le prix total doit etre entre 70 et 100€ :##27:

Hello,

Réalisation magnifique ! Très bonne explication. Malheureusement, ce n'est pas à la portée de tout le monde d'un point de vue technique. :##23:

@+

Léonidas a écrit:Hello,

Réalisation magnifique ! Très bonne explication. Malheureusement, ce n'est pas à la portée de tout le monde d'un point de vue technique. :##23:

@+

Oué , Je pence plus a une question de volonté :##17: Ce tuto ne parle pas de fabriquer une fusé qui partirai sur la lune :##27:
Le programme est fait , le câblage y est expliqué
Je met tout les outils a dispo si les gens ne ce donne pas la peine de lire il leur reste la solution d acheter une rampe tout faite a 200/ 400 € :##17:

Je pensais que j'étais un grand malade lorsque je me suis fait mon propre distributeur automatique de bouffe avec mon arduino mais en fait je suis un tout petit malade. Riquiqui même.

Le grand malade, c'est toi Fred :##06:


Sinon, je trouve qu'il manque au début de ton premier post un petit descriptif de quel était l'objectif en faisant tout cela et à quoi cela sert au quotidien.

Altaris a écrit:Je pensais que j'étais un grand malade lorsque je me suis fait mon propre distributeur automatique de bouffe avec mon arduino mais en fait je suis un tout petit malade. Riquiqui même.

Le grand malade, c'est toi Fred :##06:


Sinon, je trouve qu'il manque au début de ton premier post un petit descriptif de quel était l'objectif en faisant tout cela et à quoi cela sert au quotidien.

:##22: :##22:
"Ce post a pour but de monter un des montages possible et l utilisations d'une régulation par Arduino" si tu ajout le titre : "Fabrication rampe leds avec une régulation automatique"

régulation automatique = éclairage , chauffage , nourriture , changement d eau ............... bref rendre le plus de chose possible automatique :##17:

je trouve que l objectif est assez claire ? :##27:

fred33750 a écrit:

Léonidas a écrit:Hello,

Réalisation magnifique ! Très bonne explication. Malheureusement, ce n'est pas à la portée de tout le monde d'un point de vue technique. :##23:

@+

Oué , Je pence plus a une question de volonté :##17: Ce tuto ne parle pas de fabriquer une fusé qui partirai sur la lune :##27:
Le programme est fait , le câblage y est expliqué
Je met tout les outils a dispo si les gens ne ce donne pas la peine de lire il leur reste la solution d acheter une rampe tout faite a 200/ 400 € :##17:

Euh j'ai lu le post attentivement et tu peux être certain que quelques connaissances peuvent aider. Après une bonne documentation et un peu de courage c'est jouable :p

Je pense que d'ici les prochain moi je vais tenter le projet vu que j'ai déjà étudier la carte arduino et que électronique et l'informatique sont mais étude sa me tente bien en plus c'est super bien expliquer.

Sympa ce post, ça rappel des souvenir (j'avais un projet de Bac équivalent sauf que l'Arduino n'existait pas à l'époque )

Dommage que cela fasse un peu artillerie lourde pour mon bac de 100l et mon bac de 45l à crevettes sinon, j'aurai bien fait le test

Salut,

J'ai regardé ton topic avec passion, mais j'aurais une question qui me trotte en tête.

Les leds que tu as choisi font 1W, hors d'origine tu es en 72W (qui semble parfait pour ton bac) et là tu passe en 24W.

Je pense que les leds sont un peu comme les ampoules éco (par exemple 20w consommés pour 70w restitués), est-ce que tu connais la puissance restituée par ce genre de leds? Car je cherche à en faire une pour mon aquarium d'eau douce.

edit:

J'ai calculé 30lm/L pour le type d'aquarium que je souhaite, soit 7800lm pour un 260L brut.

Maintenant, c'est pour la couleur des leds, comment définir la couleur et le nombre de leds?

edit:

J'ai eu une partie de ma réponse seul.

Comme tu utilise des Hight Power, tu peu diviser la puissance par deux.

Pour les led, il ne faut pas se baser sur la puissance, mais sur la lumière produite en lumens.
Tu as quelques formules par ici.

Merci,

En plus je le savais, mais je sais pas pourquoi je suis resté bloqué sur la puissance....

Si avec 24W tu as autant de lumens qu'à 72W, ceci explique cela.

Pour le moment, moi je bloque sur le choix des couleurs et le nombre de leds.

Bonjour,

Bonne explication.
Et merci pour le travail fourni.

Est ce que il serait possible d'avoir le site ou tu a tout acheter ?

Je pense qu'il a commandé sur plusieurs sites

Hello
Desolé je passe pas souvent ici :##17:
Donc :
perso je suis sur 5 couleurs de leds ou temperature je vous cajoute les proportions
- rouge 5%
- bleu 5%
- 3500° 10%
- 6500° 45%
- 10 000° 35%

@+fred