„Arduino“automatinė augalų laistymo sistema: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Susipažinkite su „Sprout“- šiuolaikiniu kambariniu sodintuvu, kuris automatiškai laisto jūsų augalus, žoleles, daržoves ir tt ir sukels revoliuciją jūsų sodo žaidime.

Jį sudaro integruotas vandens rezervuaras, iš kurio pumpuojamas vanduo, ir užtikrina augalo dirvožemio hidrataciją.

Dirvožemio drėgmės jutiklis yra sukalibruotas taip, kad periodiškai matuotų dirvožemio drėgmę ir taip reguliuotų vandens srautą. Jei dirva per sausa, vandens siurblys automatiškai įsijungia ir išsijungia, kai dirvožemio drėgmė pasiekia norimą lygį.

Jei esate tas žmogus, kuris po vandeniu laistė savo augalus, „Sprout“užtikrins, kad jums niekada nebereikės jaudintis, kad vėl būsite blogas sodininkas. Ir jei esate toks žmogus, kuris perlaiko savo augalus, kad kompensuotų pravaikštas, tai reiškia, kad jums negresia jūsų augalai ar sėklos.

„Sprout“vandens rezervuaro talpa yra apie 500 ml / 17 fl oz, o tai leidžia nepaisyti augalų net mėnesį, kol reikia papildyti.

Pasirenkama „Bluetooth“funkcija gali būti naudojama rankiniu būdu perjungti ir valdyti vandens siurblį iš savo išmaniojo telefono.

Sukurti: Ar esate programuotojas, inžinierius ar dizaineris, turintis puikią idėją dėl naujos „Sprout“funkcijos/dizaino? Galbūt esate tik pradedantysis ar pastebėjote klaidą? Nesivaržykite paimti iš „Github“mūsų kodo, schemų, 3D dizaino failų ir pjovimo lazeriu failų ir susitvarkyti su juo.

Daigai: „GitHub“

1 žingsnis: elektroninis dizainas

Elektroninių komponentų sąrašas: -Arduino Nano: AliExpressDC vandens siurblys: AliExpressDirvožemio drėgmės jutiklis: AliExpressHC-05 „Bluetooth“modulis: AliExpressLM7805 Įtampos reguliatorius: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 omų rezistorius: AliExerExpressIrxDirex „AliExpressAC-12VDC“adapteris: „AliExpress“

Įrankiai:- Lituoklis: AliExpress Lydmetalio viela: AliExpress

Maitinimo blokas

7805 reguliuoja maitinimo įtampą ir sumažina ją iki pastovios 5 V, todėl tinka naudoti „Arduino & Soil“drėgmės jutiklį.

Siurblio valdymas

MOSFET veikia kaip jungiklis, kurį valdo „Arduino“. Mes naudojame MOSFET, nes „Arduino“negali tiesiogiai maitinti DC siurblio. Rezistorius, prijungtas prie MOSFET vartų, neleidžia MOSFET sugadinti. Per siurblį prijungtas atbulinis diodas suteikia kelią kaupti sukauptą energiją, kai siurblys yra išjungtas. Diodo anodas yra prijungtas prie MOSFET kanalizacijos. Diodo katodas yra prijungtas prie 9 V maitinimo bėgio. Diodo šaltinis prijungtas prie GND.

Drėgmės jutiklis Jutiklis tiekia analoginę vertę „Arduino“. Ribinį drėgmės lygį vartotojas kalibruoja priklausomai nuo naudojamo augalo tipo.

„Bluetooth“modulis

Naudoja serijinį ryšį duomenims perduoti tarp „Arduino“ir jūsų išmaniojo telefono.

2 žingsnis: elektroninis surinkimas

1x skalės spausdinama PCB, taip pat plokštės vaizdas ir schema yra „GitHub“saugykloje.

Daigai: „GitHub“/„Electronics“

Saugykloje taip pat yra A4 dydžio PDF, kuriame yra keli PCB viename puslapyje. Tai gali būti naudojama gaminant kelis PCB vienu metu masinei gamybai

Lituokite visus komponentus pagal pateiktą schemą.

Redaguojamus „Eagle“failus galite rasti žemiau.

PCB galite užsisakyti čia: PCBWay

3 veiksmas: programinės įrangos ir „Bluetooth“konfigūracija

Programinė įranga

Drėgmės jutiklis prijungtas prie „Arduino“analoginio įvesties kaiščio. Ribinė vertė nustato, ar siurblys turi būti įjungtas/išjungtas.

Kodą galite rasti „Sprout“: „GitHub“/„Code“

Nesivaržykite keisti ir prisidėti prie „GitHub“saugyklos.

Išmaniojo telefono programa ir „Bluetooth“konfigūracija

„Bluetooth“modulis HC-05 yra tarpinis blokas tarp išmaniojo telefono ir „Arduino“. Jis naudoja serijinį ryšį duomenims iš išmaniojo telefono siųsti į „Arduino“ir veikia kaip nuotolinio valdymo pultas.

Programa perduoda vertę „48“arba „49“, atitinkamai nurodančias „ĮJUNGTA“ir „IŠJUNGTA“. Taigi siurblį galima valdyti belaidžiu būdu.

Tiesiog atidarykite programą, ieškokite aptinkamų įrenginių ir suporuokite su moduliu HC-05. tada spustelėkite „Perjungti režimą“ir perjunkite ekrano mygtuką.

Programą galima rasti „Bluetooth“programoje

4 žingsnis: mechaninis projektavimas

Pagrindinis „Sprout“korpusas yra 30 cm x 15 cm x 19 cm dydžio dėžutė, pagaminta iš MDF.

Visi mechaninio projektavimo žingsniai buvo aiškiai parodyti vaizdo įraše, pridėtame „Instructable“pradžioje. Taip pat galite tai patikrinti „Sprout: Video/Mechanical Design“

Dėžutė yra padalinta į dvi dalis:

1. Didesniame skyriuje yra dirvožemis ir augalai
2. Mažesnė dalis yra dar padalinta į dvi dalis taip, kad viename skyriuje yra grandinės plokštė, o kitame - vandens rezervuaras.

Vandens rezervuaras yra 500 ml plastikinis butelis.

MDF dėžutė turi 8 atskirus tarpusavyje sujungtus paviršius, kuriuos galima pjaustyti lazeriu ir įstumti vienas į kitą.

Pjovimo lazeriu failus, „Fusion 360 Design“failą (3D dizaino failą), izometrinius ir stačiakampius kiekvieno veido vaizdus rasite „Sprout: GitHub“/„Mechaninis dizainas“

„GitHub“saugykloje taip pat galite rasti redaguojamų „Illustrator“failų, kuriuos galima pakeisti pagal jūsų konkrečius reikalavimus/matmenis, o tada juos galima iškirpti lazeriu.

5 žingsnis: Mechaninis surinkimas: butelio paruošimas

Vandens rezervuaras yra 500 ml plastikinis butelis. Tam gali būti naudojamas įprastas 500 ml talpos plastikinis sodos butelis.

Maksimalus butelio skersmuo turi būti 74 mm. Didžiausias butelio dangtelio skersmuo turi būti 50 mm. Didžiausias aukštis nuo buteliuko pagrindo iki apatinės dangtelio dalies turi būti 18,5 cm.

Buteliuką reikia nupjauti maždaug 50 mm virš pagrindo, kad siurblį būtų galima įdėti į jį. Į butelį reikia išpjauti skyles, kad išleidimo vamzdis ir maitinimo laidai galėtų būti tiekiami per butelį.

Kai išleidimo vamzdis ir laidai ištraukiami per atitinkamas skyles, buteliuką galima vėl uždaryti. Norėdami uždaryti buteliuką, turime naudoti epoksidinį junginį, kuris sukietės per kelias valandas. Taip išvengsite vandens nutekėjimo.

Vanduo gali būti užpildytas iš butelio viršaus, tiesiog atidarius dangtelį.

6 žingsnis: Mechaninis surinkimas: dėžutės paruošimas

Sėkmingai nupjovę lazeriu aštuonis skirtingus dėžės paviršius, ant kiekvienos veido pusės uždėkite kelis aukštos kokybės medienos lako sluoksnius. Tai labai atstumia vandenį ir padaro jį atsparų drėgmei ir drėgmei.

Taip pat pritvirtinkite maitinimo lizdą ant galinės plokštės ir prijunkite jį prie plokštės.

Sumontuokite plokštę ant dėžutės galinės plokštės taip, kad ji tilptų į atitinkamą skyrių.

Ištraukite siurblio išleidimo vamzdį per nurodytas skyles taip, kad jis pasiektų augalo dirvos dalį. Tą patį padarykite su drėgmės jutiklio laidais.

Nepamirškite prijungti vandens siurblio prie plokštės, kaip parodyta schemoje

Pradėkite blokuoti skirtingus dėžutės paviršius ir įsitikinkite, kad butelis tvirtai priglunda prie jam skirtos vietos.

Užtepkite medienos klijus arba klijus, kad užsandarintumėte visą dėžutę

Visi šie veiksmai buvo parodyti vaizdo įraše, esančiame šios instrukcijos pradžioje.

7 žingsnis: Mechaninis surinkimas: cementas

Šis žingsnis nustatys dėžutės tekstūrą ir galutinę apdailą, taip pat suteiks sodinukui kitą apsauginę dangą.

Užtepkite klijus ant kiekvieno dėžutės paviršiaus. Tada ant klijų pabarstykite šiek tiek cemento. Naudokite likusią apvalią MDF dalį, nupjautą nuo viršutinės plokštės, kad išlygintumėte cementą ant kiekvieno dėžutės paviršiaus. Pakartokite šį veiksmą kiekvienam dėžutės veidui, kaip parodyta vaizdo įraše.

Kai cementas išdžiūsta, pabarstykite vandeniu kas 6 valandas 1 dieną. Tai leis cementui sukietėti, be įtrūkimų, taip pat neleis vandeniui nutekėti.

8 žingsnis: pridėkite dirvožemį ir augalus

Kai cementas sukietėja, užpildykite dėžę dirvožemiu.

Nepamirškite karštai užsandarinti išleidimo vamzdžio galo prieš darydami skylę lašintuvui. Lašintuvas naudojamas reguliuoti iš vamzdžio išeinantį vandenį, kad vanduo neištekėtų iš sėjos.

Įdėkite dirvožemio drėgmės jutiklį į dirvą.

Išjunkite maitinimą per maitinimo lizdą, esantį galinėje plokštėje, ir įsitikinkite, kad vandens rezervuaras yra pilnas.

Patikrinkite, ar viskas veikia, ir turėtumėte tai padaryti.

II vieta „Epilog Challenge“9

Antroji vieta „Arduino“konkurse 2017 m