Projekt: "Seed-Box"

[Erazor]

Hallo,

Ich möchte euch mal ein kleines “Projekt” von mir hier vorstellen weil ich mir denken kann, das es vielleicht für den ein oder anderen hier interessant sein könnte.

Und zwar handelt es sich um eine “Seed-Box”. So nenne ich das Projekt (Etwas besseres ist mir leider noch nicht eingefallen).

Ziel bzw. Aufgabe dieser Box soll es sein, ein ideales Umfeld für Samen zu schaffen. Unabhängig vom Standort soll diese Box das Keimen von den Samen unterstützen. Und zwar soll es wie gesagt egal sein, ob ich meine Samen in Italien oder im nördlichen Europa zum keimen anregen möchte. Oder ganz banal: Mein Zimmergewächshaus (oder anderes Behältnis zum Keimen) steht in einem Raum und die Kinder oder Mann/Frau schafft es nicht hinter sich die Türen zu schließen und die Raumtemperatur sinkt auf ein unschönes Maß ;-) Mit meiner Schaltung soll das in Zukunft egal sein… zumindest für unsere Keimlinge...

Realisiert werden soll dies durch eine Schaltung, welche mittels Mikroprozessor Sensordaten erfassen soll und darauf reagieren soll.

Im Falle der “Seed-Box” soll diese Schaltung Daten eines Temperaturfühlers auswerten und dann ein Heizelement ein- bzw. ausschalten. Hierzu habe ich bereits ein kleines Programm geschrieben.

Randnotiz für Technik-Begeisterte:
Ich nutze einen ATMEL ATmega 328 Prozessor zur Realisierung.
Als Temperatursensor einen “DS1820” der Firma Dallas.
Programmiert wird in der Programmiersprache: “C”.​

Als Vorsatz des Projektes habe ich mir vorgenommen, das die Bauteile nicht allzu teuer werden sollen - darum verzichte ich auf unnötige HighTech Bauteile und beschränke mich auf das grundlegende, günstige Bauteile, welche aber zuverlässig sind.

Im Laufe meines Projektes möchte ich folgende Aufgaben Implementieren:

• Temperaturmessung in der Box
• Auswertung der Temperaturdaten
• Verwendung einer Heizmatte (oder Ähnliches Bauteil welches Wärme erzeugt)
• Ausgabe der derzeitigen Temperatur (“Ist”-Temperatur) auf einem kleinen LCD-Display
• Die “Soll-Temperatur” soll vom Benutzer durch Taster von Außen verstellt werden können (Roter Knopf = Temperatur erhöhen | Blauer Knopf = Temperatur verringern)
  

Beispiel:

Ich habe bestimmte Chilisamen und möchte eine Keimtemperatur von 24°C in der Box gewährleisten. Ich stelle meine Samen, welche ich in die Erde gebracht habe in die “Seed-Box” , schalte diese ein und wähle meine gewünschte Temperatur mittels der zwei Taster. Ist die Anfangstemperatur bei 20°C, so fängt meine Heizung an zu arbeiten - ist die gewünschte Temperatur erreicht, schaltet sie wieder ab.

So viel zur Theorie. Ich werde ab und zu mal ein paar Fotos beisteuern sofern Interesse besteht.

Lieben Gruß,
E.

 

[Bias]

Was spricht gegen einen herkömmlichen Thermostaten? Für 30€ inkl. Zeitschaltuhr und LCD-Display. Ich bastle ja auch gerne, aber manchmal muss man sich zurückhalten, das Rad neu zu erfinden Wenn man die Daten auf dem PC verfügbar haben möchte, kann man ja auch einen Temperatur-Logger einsetzen. Bei mir ist dafür der BS-510 im Einsatz.

 

[Erazor]

Was spricht gegen einen herkömmlichen Thermostaten? Für 30€ inkl. Zeitschaltuhr und LCD-Display. Ich bastle ja auch gerne, aber manchmal muss man sich zurückhalten, das Rad neu zu erfinden Wenn man die Daten auf dem PC verfügbar haben möchte, kann man ja auch einen Temperatur-Logger einsetzen. Bei mir ist dafür der BS-510 im Einsatz.

ich weiß, das es sowas schon gibt, aber ich möchte etwas eigenes bauen - Made in Germany und so

Und BTW: Warum baust du Chilis an? - Kannst doch auch selbst kaufen im Laden

 

[Zackorz]

Interessant ist so ein Projekt sicher, aber ich sehr für mich erst dann einen Vorteil, wenn die "Keimbox" auch mit einem erhöhten Luftduck arbeitet und dadurch die Keimung deutlich beschleunigt wird.

Die beste Methode ist meiner Meinung nach immer noch Keimbeutel + Heizmatte + Thermostat. Wenn man noch den optimalen Druck hätte wäre natürlich toll.

Da du dich ja auszukennen scheinst: kannst du mir etwas empfehlen um den Luftdruck zu messen? Ich kann etwas programmieren, aber habe mich mit solchen Themen noch nicht beschäftigt.

Ich dachte eventuell daran Arduino zu benutzen, das scheint mir die günstigste Variante zu sein.

 

[Bias]

...Und BTW: Warum baust du Chilis an? - Kannst doch auch selbst kaufen im Laden

Naja, die Habaneros von letztem Jahr vielleicht zeitweilig, aber 99% dessen, was auf den Sortenlisten steht, wirst Du in DE in keinem Laden finden.

[offtopic]Ich habe mal viel Zeit investiert, um ein Terrarium automatisiert zu betreiben. Die Mess-Werte konnten über das Internet abgerufen werden und steuerbar war das ganze auch online. Spielereien mit Arduino und die Nutzung des SDK einer Timersteckdose waren zwar eine Zeit lang ganz spaßig und am Ende hat es auch ordentlich funktioniert, aber wenn man dann sieht, dass sich das Ganze mit geringerem finanziellen Aufwand durch fertige Komponenten ersetzen lässt, ist das schon deprimierend. Inzwischen haben eine Fritz-Steckdose zusammen mit Thermo&Hygrostaten und dem BS-510 die wichtigsten Funktionen im Terrarium übernommen. Eine Zeitplanung über Google-Kalender war einfach doch komfortabler.[/offtopic]

So ähnlich stelle ich mir auch das Arbeiten an so einer Keimbox vor. Natürlich kann man zu Fuß gehen, aber wenn man nicht irgendeine Idee hat, die sich von den handelsüblichen Lösungen abhebt, ist es ein wenig für die Katz. Wenn es Dir nur um die Freude am Basteln geht, will ich Deiner Schaffensfreude keine Steine in den Weg legen!

EDIT: Hehe, @Zackorz , auf dieses Projekt wollte ich @Erazor s Energie auch gerade lenken xD
(Luftdruck und Keimung)

 

[Erazor]

Da du dich ja auszukennen scheinst: kannst du mir etwas empfehlen um den Luftdruck zu messen? Ich kann etwas programmieren, aber habe mich mit solchen Themen noch nicht beschäftigt.

Ich dachte eventuell daran Arduino zu benutzen, das scheint mir die günstigste Variante zu sein.

Arduino eignet sich mMn. hervorragend dafür
Gute und auch günstige Luftdrucksensoren sind z.B. die aus der MPX-Serie von Freescale. Die nutze ich unter anderem.

Naja, die Habaneros von letztem Jahr vielleicht zeitweilig, aber 99% dessen, was auf den Sortenlisten steht, wirst Du in DE in keinem Laden finden.

Schon klar was ich damit andeuten möchte ist auch, das ich das nicht mache um etwas besser wie andere zum Teil große Firmen zu machen sondern 1. weil ich es kann und 2. weil es mir spaß macht.

So ähnlich stelle ich mir auch das Arbeiten an so einer Keimbox vor. Natürlich kann man zu Fuß gehen, aber wenn man nicht irgendeine Idee hat, die sich von den handelsüblichen Lösungen abhebt, ist es ein wenig für die Katz. Wenn es Dir nur um die Freude am Basteln geht, will ich Deiner Schaffensfreude keine Steine in den Weg legen!

EDIT: Hehe, @Zackorz , auf dieses Projekt wollte ich @Erazor s Energie auch gerade lenken xD
(Luftdruck und Keimung)

Für die Katz ist es für mich keineswegs. Ich bleibe was das Programmieren angeht in Form und man hat was "eigenes" geschaffen worauf man stolz sein kann (wenn es dann irgendwann funktioniert) Und da ich weiß, das es schon andere gemacht haben wird es auch nicht deprimierend, weil ich mir dessen bewusst bin

Und wer weiß... Vielleicht wird es ein einer späteren Revision auch möglich sein den Luftdruck zu bestimmen Bis dato wusste ich noch nicht einmal, das dies einen Einfluss auf die Keimrate haben kann

Also bis dahin..
E.

 

[Anaphylax]

Wenn der ATmega328 I²C Unterstützt kannst du mittels Expander-IC auch noch mehrere Sachen Steuern bzw. Externe Analog/Digital-Wandler benutzen.

den I²C-Bus kannst du auch Programmieren, ist sehr angenehm mit dem zu Arbeiten zumal es einige sehr gut LCDs gibt die man damit steuern kann.

Für die Temperatur kannst du intern auch einen einfachen 2-Wege Regler realisieren, als beispiel Temp 19° oder weniger = heizung an, und Temp 25° Heizung aus somit hast du eine einigermaßen konstante Temperaturdazu reicht auch ein A/D-Wandler, du kannst natürlich auch mit den Knöpfen spielen wenn dir das Spaß macht , dann brauchst du aber trotzdem einen Regler der die Temperatur ordentlich einstellt sonst musst du den ganzen Tag Knöpfe drücken

Bevor Jemand frägt, ich bin gelernter Elektroniker für Geräte und Systeme, und bilde mich gerade nebenberuflich zum Elektro Techniker weiter
und ich hatte auch schon die Idee ein Zimmergewächshaus mit einem µController zu Steuern

 

[Erazor]

Hallo Anaphylax,
Ja, der ATmega kann i²C. Die Steuerung habe ich schon soweit fertig - Temperaturdaten werden bereits ausgelesen und automatisch verarbeitet. habe dazu Analoge Eingänge, mit denen ich digital weitere Geräte steuern kann.

In meinem derzeitigen Testaufbau habe ich noch als Verbraucher eine LED angesteuert. In Planung ist eine Heizmatte, aber ich muss mir noch Gedanken über die Hysterese machen

 

[Anaphylax]

naja Optimal Temperatur ist wie du sagst so ca. 24° da die Temperatur ja nicht von sofort auf gleich fällt würde ich dir +2 und -4 empfehlen also bei 20° oder weniger Heizung an und bei 26° oder höher wieder aus.

Willst du die Matte direkt mit dem µC Ansteuern oder noch eine Schaltstufe dazwischen rein bauen?

 

[Erazor]

Ja so ähnlich habe ich mir das auch vorgestellt. Werde wohl zum testen eine 12V Heizmatte nehmen. hier besteht allerdings die Gefahr, das sich die kleine Box zu schnell aufheizt und der µC zu viel schalten muss.

Ein direktes Schalten der Matte wäre nur über eine kleine Transistorschaltung möglich da die Matte keinen Schalteingang besitzt.

 

[Bias]

...hier besteht allerdings die Gefahr, das sich die kleine Box zu schnell aufheizt und der µC zu viel schalten muss...

Wie wäre es mit einem intelligenten Dimmer? Das Gerät müsste selbst seine Schaltzeiten analysieren und entsprechend den Dimmer so stellen, dass möglichst selten bzw. gar nicht mehr geschaltet wird.

Da kenne ich auch nichts, was man fertig kaufen könnte. Wäre mal etwas Neues ;-) Auch für die Keimung wäre eine gleichmäßige sicher besser als alle paar Minuten/Stunden Extrema.

 

[Anaphylax]

Da ich gerade für den Techniker was gelernt habe, du könntest einen Regler Verwenden in deinem Fall würde sich glaub ich ein PI-Regler am besten eignen,

Ich weiß nicht in wie weit du dich in Regelungstechnik auskennst, ansteuern würde ich einen Heizwiderstand (oder mehrere), geregelt durch eine angepasste Schaltung, die du entweder digital oder Analog realisieren kannst.

Da das eine Temperatur Regelung werden soll, musst du nicht so schnell reagieren, du kannst den Regler also so einstellen, dass er zwar etwas länger braucht um anzuheizen, dafür aber möglichst schnell und Konstant dir Temperatur hält, mein Vorschlag siehe Oben

 

[Erazor]

Richtig - mit PWM. Aber "P" allein würde wahrscheinlich schon reichen

 

[Anaphylax]

Du könntest das ganze auch mit einem Operations-Verstärker machen, den kannst du passend beschalten wenn du es Analog willst

Puls weiten Modulation ist natürlich auch eine Lösung.

 

[Erazor]

Schaltung + Programm funktionieren