Automatinė augalų laistymo sistema naudojant mikro: bitą: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Tinkercad projektai »

Šioje instrukcijoje aš jums parodysiu, kaip sukurti automatinę augalų laistymo sistemą naudojant „Micro: bit“ir kai kuriuos kitus mažus elektroninius komponentus.

„Micro: bit“naudoja drėgmės jutiklį, kad stebėtų drėgmės lygį augalo dirvožemyje, o tada įjungia nedidelį siurblį, kad laistytų augalą, jei dirva per sausa. Tokiu būdu jūsų augalas visada prižiūrimas, net jei apie tai pamiršote ar esate išvykęs.

Jei jums patinka šis „Instructable“, balsuokite už jį „Block Code“konkurse!

Priedai:

• „MicroBit“- pirkite čia
• Talpinis drėgmės jutiklis - pirkite čia
• DC siurblys - pirkite čia
• Relės modulis - pirkite čia
• Juostos kabelis - pirkite čia
• Sandėliavimo konteineriai (ne tas pats, bet turėtų veikti) - pirkite čia
• Maitinimo šaltinis - pirkite čia
• M3 varžtai - pirkite čia

Aš naudoju „MicroBit“2 versiją, tačiau šį projektą galima sukurti ir naudojant pirmąją versiją.

1 žingsnis: Paruoškite komponentus

„MicroBit“yra mažas programuojamas mikrovaldiklis, turintis daugybę įmontuotų jutiklių ir mygtukų, todėl pradėti programavimą yra tikrai paprasta.

Galite naudoti blokinį kodavimą vaikams ir mažiau patyrusiems programuotojams, o „JavaScript“arba „Python“- tiems, kurie turi daugiau programavimo patirties ir nori iš to gauti daugiau funkcijų. Apatiniame krašte taip pat yra daugybė IO kaiščių, skirtų jutikliams ir įrenginiams.

Mano naudojamas talpinis drėgmės jutiklis veikia 3,3 V, kuris puikiai tinka naudoti tiesiogiai su „MicroBit“.

Pastaba: Šie talpiniai jutikliai paprastai nurodo, kad jie veikia nuo 3,3 V iki 5 V ir išleidžia ne daugiau kaip 3,3 V, nes jie turi įmontuotą įtampos reguliatorių. Pastebėjau, kad daugelis pigesnių šių jutiklių versijų iš tikrųjų neveikia esant 3,3 V įėjimo įtampai, tačiau reikalauja 3,5–4 V, kol jie iš tikrųjų „įsijungia“. Turite būti atsargūs, nes „Micro: bit“yra skirta tik iki 3,3 V įėjimo įtampai.

Siurblį reikės įjungti ir išjungti naudojant relės modulį. Relės modulis perjungia siurblio maitinimą, kad srovė nepatektų per „MicroBit“.

2 veiksmas: grandinės ir kodo kūrimas TinkerCAD

Aš suprojektavau grandinę ir kodavau „TinkerCAD“, nes jie neseniai pridėjo „MicroBit“prie savo platformos. Blokinis kodavimas yra tikrai lengvas būdas sukurti pagrindines programas, tiesiog vilkdami ir numesdami funkcijų blokus.

Siurbliui pavaizduoti naudojau nuolatinės srovės variklį ir potenciometrą, kad imituotų drėgmės jutiklio įvestį, nes tam taip pat reikia tų pačių trijų jungčių.

Mano galutinėje blokinio kodo versijoje „Micro: bit“rodo šypsenėlę, kai jis įjungtas, tada ima matuoti drėgmės rodmenis kas 5 sekundes ir nubraižo juos grafike ekrane. Taip pat patikrinama, ar drėgmės lygis yra žemiau nustatytos ribos, o jei taip, siurblys įjungiamas 3 sekundėms. Jis tęsia siurblio ciklą su 5 sekundžių pertrauka tarp ciklų, kol drėgmės lygis vėl viršija ribą.

Taip pat pridėjau funkcijas prie dviejų mygtukų, kuriuose mygtukas A įjungia siurblį 3 sekundėms, kad rankiniu būdu laistytų augalą, o mygtukas B rodo drėgmės lygio rodmenis ekrane.

3 žingsnis: grandinės ir kodo testavimas

Kai buvau patenkintas „TinkerCAD“veikiančiu modeliavimu, sujungiau komponentus ant savo stalo ir patikrinau, ar jie veikia taip pat. Aš sukūriau laikinus ryšius, naudodamas kai kuriuos trumpiklius ir aligatoriaus spaustukus, kad pritvirtinčiau prie „Micro: bit“kaiščių.

Tai daugiausia buvo skirta patikrinti, ar „Micro: bit“nuskaito teisingas jutiklio vertes ir ar relę galima įjungti ir išjungti.

4 žingsnis: vandens rezervuaro paruošimas

Kai buvau patenkintas bandymo sąranka, aš pradėjau gaminti vandens baką, sudėti komponentus į korpusą ir atlikti nuolatines elektros jungtis.

Šiuos du konteinerius radau vietinėje nuolaidų parduotuvėje. Jie sukraunami kartu, kad galėčiau naudoti apatinį kaip baką, o viršutinį - elektronikai laikyti.

Norėdami pagaminti baką, turėjau sumontuoti siurblį į baką su vandens įleidimo anga kuo arčiau dugno, tuo pačiu palikdamas pakankamai vietos vandeniui tekėti. Siurblį priklijavau klijų pistoletu.

Tada aš išgręžiau skyles laidams prie variklio ir vamzdį vandens išleidimo angai.

5 žingsnis: Surinkite elektroniką

Norėjau, kad „MicroBit“būtų sumontuotas korpuso priekyje, kad jį būtų lengva matyti, nes naudoju LED ekraną priekyje kaip vandens lygio grafiką.

Aš išgręžiau keletą skylių per priekį, kad galėčiau laikyti „MicroBit“ir veikti kaip jungtys prie IO kaiščių apačioje. Naudojau keletą ilgų M3 x 20 mm varžtų galvutės varžtų, kad įsukčiau į IO kaiščių gnybtus ir prijungčiau prie laidų korpuso viduje. Aš prijungiau laidus prie varžtų, apvyniodamas kai kuriuos atvirus laidus aplink varžtus ir tada naudodamas termiškai susitraukiantį vamzdelį, kad jį laikytumėte.

Taip pat išgręžiau skyles maitinimo laidui „Micro: bit“, maitinimo lizdui gale ir siurblio bei drėgmės jutiklio laidams.

Tada aš prijungiau visus laidus, lituodamas jungtis ir sujungiau komponentus korpuso viduje.

6 žingsnis: laistymo sistemos bandymas

Dabar, kai visi komponentai yra surinkti, atėjo laikas atlikti bandymą stende.

Pripildžiau baką vandeniu ir įjungiau maitinimą.

„Micro: bit“įsijungė ir pradėjo skaityti. Kadangi drėgmės jutiklis nebuvo dirvožemyje, „Micro: bit“iš karto užregistravo „dirvą“kaip sausą ir įjungė siurblį.

Taigi atrodo, kad viskas veikia teisingai ir galime tai išbandyti gamykloje.

7 veiksmas: laistymo sistemos įrengimas augale

Norėdami nustatyti „Micro: bit“ant augalo, įkišau drėgmės jutiklį į dirvą, įsitikindamas, kad elektronika yra virš dirvos lygio. Tada vandens išleidimo angą pastatiau virš dirvos centro, kad vanduo tolygiai pasiskirstytų aplink augalo šaknis.

8 žingsnis: Automatinės augalų laistymo sistemos naudojimas

Priekyje esantis grafikas rodo drėgmės lygį, kurį matuoja jutiklis, kai dirva išdžiūsta. Kai siurblys nukrenta žemiau nustatytos ribos, siurblys automatiškai įsijungia kas 3 sekundes, kol drėgmės lygis vėl pakyla virš slenksčio. Turėtumėte greitai pastebėti, kad dirvožemio drėgmės lygis vėl padidės, kai siurblys bus paleistas.

Taip pat galite paspausti mygtuką „MicroBit“priekyje, kad įjungtumėte siurblį 3 sekundėms ir laistytumėte augalą rankiniu būdu.

Jūs netgi galite susieti kelis „MicroBits“, naudodami jų radijo ryšį, kad peržiūrėtumėte savo augalo drėgmės lygį iš kito kambario arba laistytumėte nuotoliniu būdu. Puiki idėja būtų naudoti atskirą „Micro: bit“kaip prietaisų skydelį ir valdymo centrą poroms kitų „Micro:“bitų, veikiančių kaip automatinės augalų laistymo sistemos.

Ar ką nors sukūrėte naudodami „Micro: bit“? Praneškite man komentarų skiltyje.

Taip pat nepamirškite balsuoti už šį „Instructable“Block Code konkurse, jei jums tai patiko!

Antrasis prizas blokinio kodo konkurse