„Arduino“augalų drėkintuvas, nemokamas kodas: 11 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Šioje instrukcijoje mes kuriame laistymo robotą, kuris drėkina jūsų augalus dieną, kai dirva pakankamai išdžiūsta. Tai klasikinis „Arduino“projektas, tačiau šį kartą mes naudojame vaizdinę programavimo kalbą XOD, todėl programavimo procesas yra gana aiškus.

1 žingsnis: Roboto makiažas

Įkvepiantis vandens siurblys tiekia vandenį augalui, kai dirva sausa. Mes matuojame jo drėgmės lygį naudodami dirvožemio drėgmės jutiklį.

Nenorime laistyti savo augalo naktį, todėl šviesumo jutiklis patikrina, ar yra dienos laikas.

Kad siurblys veiktų saugiai, mes naudojame kitą dirvožemio drėgmės jutiklį kaip vandens lygio jutiklį.

Roboto vizualinė kalba yra lakoniška: raudonas šviesos diodas reiškia „nėra vandens, negali laistyti“žalias šviesos diodas reiškia „aš dirbu, matau aplinkos rodiklius, pasiruošęs laistyti, kai reikia“.

„Iskra Neo“(„Arduino Leonardo“) lenta valdo visus modulius.

2 žingsnis: elektroninių modulių surinkimas

Naudojami moduliai:

• „Iskra Neo“lenta („Arduino Leonardo“)
• Lizdų skydas
• Dirvožemio drėgmės jutiklis (x2)
• Šviesumo jutiklis
• LED modulis (x2)
• Siurblys
• Sieninis kištukas (6-9V DC)

Atkreipkite dėmesį į maitinimo grandinę:

• Naudokite trumpiklį, kad V2 magistralė ant lizdo skydo naudotų „Vin“maitinimo šaltinį (tiesiai iš kištuko)
• Įdėkite MOSFET modulį į bet kurį V2 lizdą su įjungtu jungikliu V = P+
• Įsitikinkite, kad kiti moduliai naudoja V1 maitinimo magistralę (kuri yra „Arduino“5V)

Geriausia praktika yra prijungti dirvožemio drėgmės jutiklius per kitą porą MOSFET ir reguliariai juos skaityti, kad būtų išvengta elektrolitinės korozijos, tačiau tegul šis robotas yra paprastas.

3 žingsnis: Darbo eigos supratimas

Išnagrinėkite diagramą iš apačios į viršų!

• Siurblys įjungiamas, kai tenkinamos tiek „klimato“, tiek „vandens“sąlygos
• Vandens būklė reiškia, kad rezervuare yra pakankamai vandens; jei taip nėra, įsijungia „be vandens indikatorius“, o klimato ir vandens sąlygų derinys tampa klaidingas
• Klimato sąlygos taip pat yra sudėtingos: tai tiesa, jei teisingos ir dirvožemio, ir šviesumo sąlygos
• Dirvožemio būklė pagrįsta dabartinio dirvožemio drėgmės lygio ir iš anksto nustatytos slenkstinės vertės palyginimu

4 žingsnis: slenkstinių verčių gavimas

Jutiklio slenksčiai (mėginio duomenys, jūsų atveju gali skirtis):

• Dirvožemio drėgmė: 0,15
• Šviesumas: 0,58
• Vanduo: 0,2

Kaip atlikti matavimus (XOD versijoms be serijos funkcijų):

1. Atsisiųskite ir įdiekite „Arduino IDE“
2. Atidarykite „File-Examples-01. Basics-AnalogReadSerial“pavyzdį
3. Pakeisti "uždelsimas (1);" į "atidėti (250);"
4. Prijunkite plokštę. Įsitikinkite, kad jūsų lentos modelis ir prievadas yra pasirinkti paslaugų meniu
5. Pakartokite su kiekvienu jutikliu:

• Patikrinkite PIN kodą "int sensorValue = analogRead (A0);" ir pakeiskite A0 į A3 ir A2 atitinkamai šviesumo ir vandens jutikliams (jei surinkote įrenginį pagal schemą)
• Įkelkite eskizą „Open Service-Serial Monitor“, įsitikinkite, kad apatiniame dešiniajame išskleidžiamajame meniu pasirinktas 9600 baudų, ir stebėkite tiesioginius matavimus, kai keičiate jutiklio aplinką
• Pasirinkite vertę tarp registruoto minimalaus ir maksimalaus (arčiau šviesumo jutiklio minimumo), padalinkite ją iš 1023 ir gautą rezultatą naudokite pleistre

5 žingsnis: XOD pagrindai

• Atsisiųskite ir įdiekite XOD IDE
• XOD programa vadinama pleistru; mes statome jį rajone su daugybe plyšių eilučių dešinėje.
• Pirmojo paleidimo metu galite patekti į įmontuotą mokymo programos pataisą.
• Pleistras susideda iš mazgų, sujungtų saitais per kaiščius.
• Kiekvienas mazgas reiškia fizinį įrenginį/signalą arba duomenų elementą, o nuorodos valdo duomenų srautą.
• Dukart spustelėkite bet kurią tuščią pleistro vietą arba paspauskite klavišą „i“, kad atidarytumėte greitos paieškos dialogo langą, kuriame mazgus galima rasti pagal jų pavadinimus ar aprašymus.
• Naudokite projekto naršyklę viršutiniame kairiajame kampe, kad ištirtumėte pataisas.
• Pasirinkite mazgą ir peržiūrėkite/redaguokite jo savybes apatiniame kairiajame kampe esančiame inspektoriuje.
• Norėdami išbandyti „XODing“patys, spustelėkite „Failas-naujas projektas“ir sukurkite tuščią pataisą.
• Prie mokymo programos galite grįžti bet kuriuo jums patogiu metu, atidarę meniu Pagalba.

6 žingsnis: drėkintuvo pleistras

Naudokite pleistrą (basic-irrgator.xodball) arba sukurkite jį patys pagal schemą.

Atkreipkite dėmesį, kad pateiktas pleistras jau sukurtas, todėl kai kurie mazgai buvo atnaujinti IDE:

• „analoginės įvesties“mazgai dabar nebenaudojami, vietoj to naudokite „analoginį skaitymą“
• „led“mazgas dabar turi daugiau funkcijų

Nors slenksčiai yra tik pastovūs skaičiai, aš jų nededu į lyginamųjų mazgų ypatybių laukus, o vietoj to pridedu aiškius pastovaus skaičiaus mazgus, norėdamas pabrėžti, kad šios vertės gali būti vertinamos skirtingai. Pvz., Gali būti mobilioji programa, leidžianti savininkui koreguoti šias vertes, taigi vietoj šių pastovaus skaičiaus mazgų būtų kitas mazgas „nuskaityti iš programos“.

7 žingsnis: diegimas

• Kai pataisas bus paruoštas, spustelėkite Diegti, Įkelti į „Arduino“.
• Prijunkite plokštę.
• Išskleidžiamuosiuose meniu patikrinkite plokštės modelį ir nuoseklųjį prievadą, tada spustelėkite Įkelti.
• Tai gali užtrukti; Būtinas interneto ryšys.
• Jei naudojate naršyklę XOD IDE, naudokite „Arduino IDE“, kad įkeltumėte programą į lentą.
• Jei kyla problemų įkeliant pleistrą, naršykite XOD forumą

8 žingsnis: statybos laikas

Naudokite bet kokias tinkamas dalis, kad sukurtumėte roboto apvalkalą ar dizainą, ir atspausdinkite juos 3D. Blogiausiu atveju tiesiog nuleiskite siurblį ir jutiklį į vandens baką ir priklijuokite dirvožemio jutiklį ten, kur jis priklauso. Apsvarstykite galimybę padaryti šviesumo jutiklio užuolaidą, nes mūsų šviesos diodai gali apakinti jutiklį ir jis neteisingai įvertins nakties laiką.

9 žingsnis: vandens lygio jutiklio išdėstymas

Jei vandens lygiui tikrinti naudojate dirvožemio drėgmės jutiklį, įsitikinkite, kad jo auksinė danga yra virš vandens, o antgaliai praleis vandenį anksčiau nei viršutinė siurblio pusė.

10 žingsnis: bandymas

Kai jūsų robotas bus paruoštas, slenksčiai bus išmatuoti ir užkoduoti pleistre, o pastarasis bus įkeltas į lentą, laikas išbandyti visus galimus atvejus.

• Išdžiovinkite vandens lygio jutiklį. Turi degti tik raudonas šviesos diodas. Net jei dirvožemis yra sausas ir tuo pačiu metu apšviesta patalpa, siurblys neturėtų įsijungti.
• Dabar įpilkite vandens, bet pirmiausia uždenkite šviesumo jutiklį, kad įsitikintumėte, jog sausas dirvožemis ir vanduo neleidžia robotui drėkinti naktį.
• Galiausiai leiskite robotui laistyti jūsų augalą. Jis turėtų sustoti, kai dirva bus pakankamai drėgna.
• Norėdami pakartoti drėkinimą, išimkite dirvožemio jutiklį (kad būtumėte tikri).

11 žingsnis: mėgaukitės ir tobulėkite

Dabar, kai pagrindinis drėkintuvas yra baigtas, apsvarstykite keletą tobulinimo galimybių:

• Prijunkite dirvos drėgmės jutiklius, kad išvengtumėte korozijos
• Pridėti kitus aplinkos matavimus, pvz. oro drėgmė
• Sudarykite tvarkaraštį realiu laiku
• Įjunkite robotą internete, kad galėtumėte jį stebėti ir valdyti nuotoliniu būdu