Išmanusis kambarinių augalų monitorius - žinokite, kada jūsų augalą reikia laistyti: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

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

Prieš porą mėnesių aš padariau dirvožemio drėgmės stebėjimo lazdelę, kuri maitinama baterijomis ir gali būti įstrigusi jūsų dirvožemio puode, kad suteiktų jums naudingos informacijos apie dirvožemio drėgmės lygį ir mirksi šviesos diodais, nurodančiais, kada laistyti. augalas.

Jis puikiai atlieka savo darbą, tačiau yra gana pastebimas, įstrigęs puode ir nėra geriausiai atrodantis įrenginys. Taigi tai privertė mane galvoti apie būdą, kaip padaryti geriau atrodantį kambarinių augalų monitorių, kuris galėtų suteikti jums reikalingos informacijos.

Jei jums patinka šis „Instructable“, balsuokite už tai „Remix“konkurse!

Prekės

• Seeeduino XIAO - pirkite čia
• Arba „Seeeduino XIAO“iš „Amazon“- pirkite čia
• Talpingas dirvožemio drėgmės jutiklis - pirkite čia
• 5 mm RGB LED - pirkite čia
• 100Ω rezistorius - pirkite čia
• 200Ω rezistorius - pirkite čia
• Juostos kabelis - pirkite čia
• Moteriški antgaliai - pirkite čia
• 3 mm MDF - pirkite čia
• 3 mm akrilas - pirkite čia
• Epoksidiniai klijai - pirkite čia

1 žingsnis: pagrindo projektavimas

Apsiginklavęs keliomis idėjomis, sumaniau padaryti paprastą apvalų pagrindą kambariniam augalui stovėti, panašų į padėkliuką. Pagrindą sudarytų trys sluoksniai, MDF sluoksnis, indikatoriaus sluoksnis, kuris užsidegtų, kad parodytų gamyklos būseną, ir kitas MDF sluoksnis.

Indikatoriaus sluoksnį užsidega RGB šviesos diodas, kuris užsidega žalia spalva, kai augalui pakanka vandens, ir parausta, kai augalui reikia vandens. Drėgmės lygis tarp skirtingų būtų geltonos/oranžinės spalvos, kai šviesos diodas pereina iš žalios į raudoną. Taigi žalsvai geltona spalva reikštų, kad vandens vis dar yra pakankamai, o oranžinė geltona reikštų, kad augalą reikia laistyti gana greitai.

Aš vis dar norėjau naudoti tuos pačius talpius dirvožemio drėgmės stebėjimo jutiklius, kuriuos naudoju pirmajame projekte, nes turėjau porą atsarginių dalių. Tačiau šį kartą prie jo nebus tiesiogiai prijungta elektronika, visas apdorojimas būtų atliekamas bazėje.

Mikrovaldiklis, kurį nusprendžiau naudoti, buvo „Seeeduino XIAO“, nes jis tikrai mažas, suderinamas su „Arduino“ir kainuoja tik 5 USD.

Pradėjau matuoti puodo pagrindą, kad galėčiau šiek tiek padidinti pagrindą. Sukūriau „Inkscape“komponentus, kad jie būtų pjaustomi lazeriu, taip pat PDF formatu, kad būtų atspausdinti ir supjaustyti rankomis. Šablonus galite atsisiųsti čia.

2 žingsnis: akrilo ir MDF pjaustymas

Aš iškirpiau komponentus iš 3 mm MDF ir 3 mm skaidraus akrilo ant lazerinio pjaustytuvo. Jei neturite lazerinio pjaustytuvo, galite atsispausdinti PDF šablonus ir iškirpti komponentus ranka. Tiek MDF, tiek akrilo apdirbimas yra gana lengvas.

Norėdami, kad RGB šviesos diodas apšviestų akrilo sluoksnio kraštus, turėsite juos grublėti naudodami švitrinį popierių. Naudojau 240 smėlio švitrinį popierių ir šlifavau visus akrilo kraštus, kol jie pasidarė tolygiai balti. Grubūs kraštai išsklaido šviesos diodo šviesą ir akrilas atrodo taip, tarsi jis užsidegtų.

3 žingsnis: pagrindo surinkimas

Tada klijuokite sluoksnius, naudodami epoksidinius klijus.

Naudokite tik nedidelį kiekį epoksido, nenorite, kad jis prasiskverbtų iš kraštų ir ant akrilo paviršių, kuriuos ką tik nušlifavote, arba turėsite juos vėl nušlifuoti.

Naudokite keletą mažų spaustukų, kad laikytumėte sluoksnius kartu, arba padėkite juos po sunkiu daiktu, kol epoksidinė medžiaga sukietėja.

4 žingsnis: Elektronikos litavimas

Kol epoksidas kietėja, galite lituoti komponentus kartu.

Grandinė yra gana paprasta, jūs ką tik gavote du PWM išėjimus, skirtus valdyti RGB šviesos diodą, vieną žaliai kojai ir vieną raudonai kojai, o tada vieną analoginį įėjimą, kurį reikia nuskaityti jutiklio išvestyje.

Jums taip pat reikės srovės ribojimo rezistoriaus kiekvienoje iš dviejų LED kojų. Žalia šviesa iš šių šviesos diodų paprastai yra daug ryškesnė nei raudona, todėl aš naudoju 220Ω rezistorių ant žalios kojos ir 100Ω rezistorių ant raudonos kojos, kad spalvos būtų geriau subalansuotos.

Šie talpūs dirvožemio drėgmės jutikliai turėtų veikti 3.3 arba 5 V įtampa, tačiau aš turėjau porą, kuri tiesiog nieko neišleidžia, kai maitinama 3.3 V įtampa. Jei pastebėsite, kad iš jutiklio negaunate išvesties, gali tekti jį maitinti iš 5 V maitinimo šaltinio „Arduino - Vcc“. Jutiklis vis tiek sumažina įtampą, todėl vis tiek gausite tik 3,3 V išėjimą. Būkite atsargūs, jei naudojate kito modelio jutiklį, nes šis konkretus „Arduino“gali priimti tik iki 3,3 V analogines įvestis.

5 žingsnis: Elektronikos montavimas

Tada turėsite įdiegti savo elektroninius komponentus į korpusą, esantį pagrindo gale.

Kai pirmą kartą bandžiau surinkti savo komponentus, pamačiau, kad šiek tiek optimistiškai galvojau, kad visus juos pateksiu į dviejų sluoksnių erdvę, todėl turėjau nupjauti papildomą tarpinį sluoksnį.

Įstumkite šviesos diodą į akrilo angą ir įsitikinkite, kad ryškiausia šviesos diodo dalis yra akrilo sluoksnyje. Taigi nespauskite jo iki galo.

Tada įklijuokite „Arduino“į korpusą ir antraštės kaiščius ant viršutinio dangtelio. Šiam žingsniui galite naudoti epoksidą arba klijų pistoletą, aš naudojau klijų pistoletą, nes jis greičiau sukietėja. Taip pat gera mintis užklijuoti antgalių kaiščių lituotas jungtis klijais, kad jas uždarius netrumpėtų šviesos diodo kojelės.

Tai yra surinkimui, dabar jums tiesiog reikia jį užprogramuoti.

6 žingsnis: „Arduino“programavimas

Eskizas yra gana paprastas. Tai tik paima dirvožemio drėgmės jutiklio rodmenis ir tada nustato juos tarp šlapios ir sausos ribos. Tada jis naudoja šias susietas vertes, kad proporcingai valdytų du šviesos diodus.

Taigi raudonas šviesos diodas yra visiškai įjungtas, o žalias visiškai išjungiamas, kai sausas, ir atvirkščiai, kai šlapias. Tarpiniai lygiai padidino PWM išėjimus, kad gautų skirtingus geltonos/oranžinės spalvos atspalvius.

Pirmoje eskizo versijoje aš ką tik atnaujinau šviesos diodus su kiekviena jutiklio nuskaityta verte. Pastebėjau, kad matavimai šiek tiek svyravo ir kas kartą buvo reikšmė, kuri buvo žymiai didesnė ar mažesnė už kitas, todėl spalva mirgėjo/sutriko. Taigi šiek tiek pakeičiau kodą, kad paskutiniai dešimt rodmenų būtų vidutiniški ir šis vidurkis veikiau lemtų šviesos diodų spalvą. Tai daro pakeitimus šiek tiek laipsniškesnius ir leidžia atsirasti tam tikrų nukrypimų, nedarant didelės įtakos spalvai.

Šie duomenys matomi serijinio monitoriaus išvestyje.

Čia galite atsisiųsti eskizą kartu su visu kodo aprašymu.

7 žingsnis: jutiklio kalibravimas

Paskutinis dalykas, kurį reikia padaryti prieš naudojant monitorių, yra kalibruoti jutiklį. Turėsite tai padaryti, kad jūsų „Arduino“žinotų, kokiu drėgmės lygiu jūsų augalas turi pakankamai vandens ir kokio drėgmės lygio jam reikia vandens. Tai yra svarbus žingsnis, nes kiekvieno jutiklio galia yra šiek tiek kitokia, atsižvelgiant į padėtį ir dirvožemio tipą, ir kiekvienas augalas turi skirtingus laistymo reikalavimus.

Geriausias būdas tai padaryti yra pradėti nuo „sauso“augalo, kurio dirvožemio drėgmės lygis yra toks, kokio tikėtasi jį laistyti.

Padėkite savo augalą ant pagrindo, įstumkite jutiklį į dirvą (nepanardinkite elektroninių komponentų), tada prijunkite jutiklį prie pagrindo kaiščių.

Prijunkite „Arduino“prie kompiuterio ir atidarykite serijinį monitorių. Turėsite pridėti „Serial.print“(„“); eikite į kodą, kad išspausdintumėte jutiklio išvestis į serijinį monitorių, kad galėtumėte matyti neapdorotas vertes. Jei norite, kad kas 1-2 sekundes būtų rodoma nauja vertė, galite ją pakeisti naudodami atidėjimą. Jei norite, taip pat galite pateikti slankiojo vidurkio rezultatą, jums tereikia šiek tiek palaukti, kol bus gauti stabilūs rodmenys.

Atkreipkite dėmesį į vidutiniškai apie 10–20 rodmenų, kai jie stabilizuojasi, tai bus jūsų „sausa“nustatytoji vertė.

Kai būsite patenkinti sausais rodmenimis, laistykite augalą taip, kaip įprastai. Suteikite jam pakankamai vandens, kad jis visiškai įsigertų į dirvą, bet neskandinkite. Dabar darykite tą patį, ką ir anksčiau, ir gaukite vidutinę „šlapio“nustatymo vertę.

Atnaujinkite du kodo nustatymo taškus, tada iš naujo įkelkite eskizą ir esate pasiruošę pradėti tinkamai naudoti bazę.

8 veiksmas: „Smart Indoor Plant Monitor“naudojimas

Kadangi ką tik laistėte augalą, kad jį sukalibruotumėte, ekranas turėtų būti žalias. Per kelias ateinančias dienas dirva išdžius, ji pamažu pradės geltonuoti ir vėl raudonuoti.

Dėl slenkančio vidurkio masyvo šiek tiek vėluojama, kai laistote augalą ir kai jutiklis vėl tampa žalias. Po 20-30 sekundžių jis turėtų tapti žalias.

Jei pagrindą naudosite tikrai saulėtoje vietoje, galbūt norėsite prie pagrindo pridėti antrą ar trečią šviesos diodą ir kitą akrilo sluoksnį, kad jis būtų šiek tiek didesnis ir ryškesnis.

Leiskite man žinoti, ką manote apie šį monitorių, žemiau esančiame komentarų skyriuje. Kas tau patinka ir ką keistum?

Kaip minėta anksčiau, balsuokite už šį projektą „Remix“konkurse, jei jums tai patiko!

Smagiai kurkite savo!