Automatinis išmanusis augalų vazonas - (pasidaryk pats, 3D spausdintas, „Arduino“, savaiminis laistymas, projektas): 23 žingsniai (su nuotraukomis)

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

Sveiki, Kartais, kai kelioms dienoms išvykstame iš namų arba esame tikrai užsiėmę, kambariniai augalai (nesąžiningai) kenčia, nes nėra laistomi, kai jiems to reikia. Tai mano sprendimas.

Tai protingas augalų puodas, kurį sudaro:

• Įmontuotas vandens rezervuaras.
• Jutiklis, skirtas stebėti dirvožemio drėgmės lygį.
• Siurblys, kuriuo prireikus pumpuojamas vanduo į gamyklą.
• Vandens lygio monitorius vandens rezervuare.
• Šviesos diodas, informuojantis, kai viskas gerai arba ar vandens rezervuaras beveik tuščias.

Visa elektronika, siurbliai ir vandens rezervuaras yra puodo viduje, kad jis atrodytų protingas. Kiekvienas puodas (jei gaminate daugiau nei vieną) taip pat gali būti pritaikytas skirtingų tipų augalams. Jame yra „Arduino Nano“, kuris valdo viską, o komponentų kaina buvo kuo mažesnė.

1 žingsnis: vaizdo įrašo pamoka

Jei norite skaityti vaizdo įrašus, peržiūrėkite aukščiau pateiktą vaizdo įrašą. Priešingu atveju skaitykite toliau ir aš žingsnis po žingsnio padėsiu jums sukurti savo išmanųjį augalų puodą.

2 žingsnis: reikalingi dalykai

Norėdami sukurti savo, jums reikės kelių dalykų. Čia yra elementų sąrašas ir nuorodos į tai, kur galite juos rasti „Amazon“.

• „Arduino Nano“: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini panardinamasis siurblys: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 mm vamzdis: https://geni.us/5mmVamzdelis 5 cm vertės
• Tranzistorius: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Rezistoriai (1k ir 4,7k): https://geni.us/Ufa2s Vienas iš kiekvieno
• Laidas: https://geni.us/22AWGWire komponentams sujungti
• 3 mm šviesos diodas:
• Vandens lygio jutiklis: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Varžtai: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Dirvožemio drėgmės jutiklis: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Pusė „Perma-proto“lentos: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA siūlai:

3 veiksmas: spausdinkite 3D spausdinamas dalis

3D spausdintų dalių spausdinimas užtruks šiek tiek laiko, todėl gera vieta jas pradėti laukiant, kol atvyks jūsų užsakytas daiktas.

CAD failus galite atsisiųsti čia:

Aš išspausdinau visą savo PLA, kai sluoksnio aukštis buvo 0,15 mm. Aš atspausdinau „išorinį puodą“su trimis perimetrais ir tai užtikrino, kad jis man nelaidus vandeniui. Prieš naudodami spausdinimą patikrinkite, ar jis nelaidus vandeniui, kad įsitikintumėte, jog nerizikuojate sugadinti jokių elektroninių komponentų. Jei nepavyksta, galite išbandyti bet kurį iš šių būdų:

• Spausdinkite jį su daugiau perimetrų/sienų
• Padidinkite ekstruderio srautą
• Spaudinio vidų apdorokite kokiu nors sandarikliu

4 žingsnis: Paruoškite elektronikos ir grandinės schemą

Galime nukreipti dėmesį į elektroniką. Jums reikės kelių įrankių, kurie padės surinkti ir lituoti įvairius šio projekto elektroninius komponentus:

• Lituoklis
• Lituoklis (aš naudoju šį šaunų akumuliatorių, kurį neseniai gavau:
• Vielos kirpimo mašinėlės
• Pagalbinės rankos

Pridedama litavimo schema. Jei pageidaujate, galite praleisti šiuos skyrius ir patys sekti diagramą, tačiau jei norite, aš jums padėsiu dabar.

5 žingsnis: Lituokite Arduino prie „Proto Board“

Pirmiausia lituosime „Arduino Nano“prie „Perma-Prota“plokštės. Nors eisime, aš kalbėsiu apie skyles „Perma-Prota“lentoje pagal jų koordinates, tokias kaip skylė B7. Skylių raidės ir skaičiai rašomi išilgai „Perma-Proto“lentos kraštų.

Norėdami įdėti „Arduino Nano“į reikiamą vietą, uždėkite kaištį D12 ant „Arduino“, nors skylė H7 ant prototipo plokštės. Tada apverskite lentą ir lituokite kaiščius.

6 veiksmas: pridėkite tranzistorių ir rezistorius

Trys tranzistoriaus kojos nori praeiti per skydeles C24, 25 ir 26 ant lentos. Plokščias tranzistoriaus paviršius nori būti nukreiptas į plokštės centrą. Kai tai lituosite, vielos pjaustytuvais nupjaukite perteklinius kojų ilgius iš kitos pusės.

4,7 k ohm rezistorius (spalvų juostos tampa geltonos, violetinės, tada raudonos) eina per skyles A25 ir A28.

1k omo rezistorius (rudos, juodos, tada raudonos juostos) eina per skyles J18 ir J22.

7 žingsnis: Paruoškite šviesos diodą ir prijunkite prie plokštės

Lituokite atskirą 7 cm ilgio laidą prie kiekvienos šviesos diodų kojelės. Kai tai padarysite, naudokite izoliacinę juostelę arba susitraukite, kad dvi kojos ir laidai nesiliestų ir netrumpintų mūsų grandinės.

Dabar teigiamą šviesos diodo kojelę, kuri yra ilgesnė iš dviejų kojų, reikia lituoti prie lentos J17 skylės. Tada negatyvas lituojamas į skylę I22.

8 žingsnis: Paruoškite siurblį

Prieš montuodami ir prijungdami siurblį, turime išplėsti jo laidus. Ant abiejų vandens siurblio laidų pridėkite dar 13 cm. Vėl prijunkite izoliacinę juostą prie jungčių, kai jas lituosite.

9 žingsnis: Paruoškite vandens lygio jutiklį

Šį kartą lituokite tris 20 cm laidus prie trijų vandens lygio jutiklio kaiščių.

10 veiksmas: sujunkite drėgmės jutiklius

Pritvirtinkite 10 cm prie šių drėgmės jutiklių modulio kaiščių:

• D0
• GND
• VCC

Tada lituokite laidą nuo D0 iki J12 „Proto“plokštėje, įžeminimo laidą į bet kurią išilgai įžeminimo bėgio ir galiausiai laidą nuo VCC iki skylės C8.

Tada lituokite du 25 cm laidus prie neigiamų ir teigiamų kaiščių kitoje jutiklio modulio pusėje.

11 veiksmas: pridėkite papildomų jungčių prie „Proto Board“

Norėdami prijungti skyles B26 prie įžeminimo bėgelio, naudokite trumpą laidą (žalias nuotraukose), o tada kitą laidą, kad prijungtumėte mūsų įžeminimo bėgelį prie „Arduino“įžeminimo kaiščio per skylę A20.

Mums reikia dar vieno laido, kad prijungtume skyles C28 ir J7.

12 žingsnis: Pradėkime surinkti dalis

Naudokite karšto lydalo klijus ar panašius dalykus, kad pritvirtintumėte vandens lygio jutiklį prie jo tvirtinimo plokštės išorinio puodo viduje. Įsitikinkite, kad jutiklio viršus sutampa su montavimo plokštės viršumi.

Dabar padėkite tris laidus nuo šio jutiklio žemyn per skylę, kurią rasite stulpelio šone, kuris kyla iš išorinio puodo apačios. Kai jie pasirodo apačioje, galite juos ištraukti. Dabar taip pat puikus laikas juos pažymėti, kol esame tikri, su kuo jie susiję.

Nors po ranka turime klijų, LED lemputę reikia pritvirtinti, stumdami ją per stovo skylę ir priklijuojant.

13 žingsnis: Surinkite vandens siurblį

Mes taip pat galime sriegiuoti laidus iš savo vandens siurblio per tą pačią skylę išoriniame puode, kaip ir vandens lygio jutiklyje, ir pažymėti laidus, kai jie išeina iš kitos pusės.

Dabar paimkite 5 cm guminį vamzdelį, pritvirtinkite jį prie vandens siurblio, o kitą galą - prie vidinio puodo apačios.

Tada galime atsargiai įstumti vidinį puodą į išorinį puodą. Yra plonas lizdas, per kurį laidai gali praeiti, būkite atsargūs, kad surinkdami šias dvi dalis nesulaikytumėte laidų.

14 žingsnis: pridėkite stovą

Dabar galime paženklinti visus pažymėtus laidus per stovo skylę ir tada viską apversti ant stalviršio. Naudodami karšto lydalo klijus, puodą pritvirtinkite prie stovo ir laikykite centrinėje padėtyje.

Toliau paimkite du laidus, einančius iš mūsų drėgmės jutiklio, ir perverkite juos žemyn per visą, kuris eina per mūsų išmanųjį augalų puodą kita kryptimi. Dabar jie turėtų išeiti per stulpelio viršų, o ne į mažą šoninę skylę, kurią naudojome anksčiau.

15 žingsnis: šiek tiek daugiau litavimo

Dabar lituokite laidus iš vandens siurblio į skylutes B18 ir B24.

Įžeminimo laidas iš vandens jutiklio gali būti prijungtas prie bet kur išilgai įžeminimo bėgio. Teigiamas laidas yra lituojamas prie skylės A8, o jutiklio laidas prijungtas prie A13.

16 žingsnis: kabelio valdymas

Dabar klijuokite dirvožemio drėgmės jutiklio modulį prie vienos iš stovo vidinių sienų, kaip parodyta nuotraukoje.

Naudodami du varžtus, mes galime susukti likusius laidus į tvarkingesnę konstrukciją po lenta ir tada prisukti ją vietoje. Įsitikinkite, kad „Arduino“galas su USB jungtimi yra nukreiptas į stovo angą, kad USB kabelis galėtų praeiti.

17 žingsnis: puokštėkite augalą

Dabar galime pridėti savo augalą.:)

Pasirinkę augalą ir auginimo terpę, galite būti tokie kūrybingi, kokių norite. Tiesiog įsitikinkite, kad vandens išleidimo angoje, įleidimo angoje ir laidų angoje nėra jokių augimo terpių.

Jei norite, viršutinę dalį taip pat galite papuošti mažu spalvingu žvyru.

18 veiksmas: prijunkite drėgmės jutiklį

Dabar mes galime prijungti drėgmės jutiklį prie dviejų laidų, išeinančių iš augalo puodo viršaus, tada įkišti jo šakutes į dirvą.

Vielos perteklių galima nustumti atgal į augalų puodą.

19 veiksmas: įkelkite kodą

Projekto kodą rasite čia:

Atsisiuntę atidarykite „SmartPlant-V1-1.ino“failą „Arduino IDE“ir įkelkite jį į savo kūrinį. Kai viskas klostosi gerai, turėtumėte pamatyti ir išgirsti tai, kas vyksta:

• Kai įkėlimas bus baigtas ir „Arduino“paleidžiamas iš naujo, šviesos diodas turėtų greitai mirksėti penkis kartus, kad patvirtintumėte, jog kodas veikia.
• IDE serijinis monitorius atspausdins dabartinį vandens lygio rodmenį.
• Dar po kelių sekundžių turėtumėte išgirsti siurblio paleidimą, nes dar nesukalibravome dirvožemio drėgmės jutiklio reikšmių.
• Tada šviesos diodas turėtų pradėti lėtai mirksėti, kad įspėtų mus, jog vidiniame rezervuare nėra vandens.

20 žingsnis: kalibruokite dirvožemio drėgmės lygį

Apatinėje puodo pusėje pritvirtinome dirvožemio drėgmės jutiklio jutiklio modulį. Šiame modulyje yra potenciometras, kurį naudosime nustatydami lygį, kurį jis pažymės „Arduino“, nes dirva yra pakankamai drėgna. Norėdami tai padaryti, patikrinkite, ar augalo dirvožemio drėgmė yra minimali, kuo būtumėte patenkinti. Palaukite maždaug valandą, kol drėgmė išsilygins per auginimo terpę ir aplink jutiklį.

Tada mes galime mažu atsuktuvu pasukti potenciometrą, kol užsidegs antroji lemputė, tada sustokite ir pasukite atgal atgal, kol lemputė tiesiog užges. Tada tai nustatoma teisingai.

Jei jums kada nors reikia koreguoti dirvožemio drėgmės lygį, tai jūs tai darote.

21 žingsnis: kalibruokite vandens lygį rezervuare

Šį kartą IDE atidarykite kodą „Water_Tank_Threshold_Test.ino“ir įkelkite jį. Mes tai naudosime trumpam, kad padėtume nustatyti teisingą vandens lygio jutiklio slenksčio lygį.

Įkėlę atidarykite serijinį monitorių ir lėtai pradėkite pilti vandenį į baką, kol pamatysite jutiklio rodmenis. Sustokite šioje vietoje ir palaukite, kol rodmenys taps gana nuoseklūs. Užsirašykite vidutinę vertę, kurią ji dabar rodo.

Dabar galime iš naujo įkelti pagrindinį kodą ir pereiti prie kintamųjų viršuje, kad atnaujintume kelias vertes. Pirmiausia įvesime vertę, kurią ką tik pažymėjome, į kintamąjį „WaterLevelThreshold“.

Kol esame čia, mes taip pat galime nustatyti tikrinimo intervalo vertę 180 000. Tai reiškia, kad dirvožemio drėgmės lygis bus tikrinamas kas valandą. Reikėtų nustatyti reikšmę „emptyReservoirTimer“į 900. Tai reiškia, kad šviesos diodas lėtai mirksės 30 minučių, kad praneštų mums, jog reikia daugiau vandens rezervuare, kol kodas toliau tikrins įrenginį, palaistykite, jei turime vandens kairėje, o tada vėl bandykite atkreipti mūsų dėmesį.

Kintamasis „sumaToPump“kontroliuoja, kiek vandens pumpuojama į augalą, kai mes jį laistome. Aš nustatiau savo 300, bet jūs galite tai reguliuoti, jei jums reikia daugiau ar mažiau vandens.

22 žingsnis: tiesiog įpilkite vandens

Dabar mes galime užpildyti vandens rezervuarą. Stebėkite perpildymo angą, pavaizduotą paveikslėlyje. Kai čia pamatysite vandenį, nustokite pildyti puodą. Tai yra čia, kad užtikrintumėte, jog neužliejate vidinės elektronikos.

23 žingsnis: baigta

Ir viskas - „Smart Plant Pot“baigtas.:)

Tikiuosi, kad jums patiko statyti savo. Prašome pasidalyti savo gamyba „Thingiverse“, man labai patinka juos pamatyti:

Palaikykite mane „Patreon“:

Prenumeruoti:

Jei norite padėkoti, apsvarstykite galimybę nusipirkti man kavos: