Viedais iekštelpu augu monitors - ziniet, kad jūsu augu nepieciešams laistīt: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Pirms pāris mēnešiem es izveidoju augsnes mitruma uzraudzības nūju, kas darbojas ar baterijām un kuru var iesprūst augsnē jūsu istabas auga podiņā, lai sniegtu jums noderīgu informāciju par augsnes mitruma līmeni un mirgo gaismas diodes, lai pateiktu, kad laistīt. augs.

Tas veic lielisku darbu, taču tas ir diezgan pamanāms, iestrēdzis katlā, un tā nav labākā izskata ierīce. Tāpēc tas lika man domāt par veidu, kā izveidot labāku iekštelpu augu monitoru, kas varētu īsumā sniegt jums nepieciešamo informāciju.

Ja jums patīk šī pamācība, lūdzu, balsojiet par to konkursā Remix!

Piegādes

• Seeeduino XIAO - pērciet šeit
• Vai Seeeduino XIAO no Amazon - pērciet šeit
• Kapacitatīvs augsnes mitruma sensors - pērciet šeit
• 5 mm RGB LED - pērciet šeit
• 100Ω rezistors - pērciet šeit
• 200Ω rezistors - pērciet šeit
• Lentes kabelis - pērciet šeit
• Sieviešu galvenes tapas - pērciet šeit
• 3 mm MDF - pērciet šeit
• 3 mm akrils - pērciet šeit
• Epoksīda līme - pērciet šeit

1. solis: pamatnes projektēšana

Izspēlējies ar pāris idejām, es izdomāju izveidot vienkāršu apaļu pamatni istabas augam, uz kura stāvēt, līdzīgi kā paliktnī. Pamats sastāv no trim slāņiem, MDF slāņa, pēc tam indikatora slāņa, kas iedegsies, lai parādītu iekārtas stāvokli, un pēc tam vēl viens MDF slānis.

Indikatora slāni iedegs RGB gaismas diode, kas iedegsies zaļā krāsā, kad augam bija pietiekami daudz ūdens, un iedegsies sarkanā krāsā, kad augam vajadzēja ūdeni. Mitruma līmeņi starp tiem būtu dažādi dzelteni/oranži toņi, kad gaismas diode pāriet no zaļas uz sarkanu. Tātad zaļgani dzeltens nozīmētu, ka ūdens joprojām ir pietiekami daudz, un oranži dzeltens nozīmētu, ka jums drīz vajadzēs laistīt augu.

Es joprojām gribēju izmantot tos pašus kapacitatīvos augsnes mitruma monitoringa sensorus, kurus izmantoju pirmajā projektā, jo man bija pāris rezerves. Tomēr šoreiz tam netiks pievienota neviena elektronika, visa apstrāde tiktu veikta bāzē.

Mikrokontrolleris, kuru nolēmu izmantot, bija Seeeduino XIAO, jo tas ir patiešām mazs, tas ir saderīgs ar Arduino un maksā tikai 5 USD.

Es sāku, mērot katla pamatni, lai jauno pamatni varētu padarīt nedaudz lielāku. Es izveidoju Inkscape komponentus, lai tie tiktu sagriezti ar lāzeru, kā arī PDF formātā, lai tos drukātu un sagrieztu ar rokām. Veidnes varat lejupielādēt šeit.

2. darbība: akrila un MDF griešana

Es izgriezu komponentus no 3 mm MDF un 3 mm skaidra akrila uz mana lāzera griezēja. Ja jums nav lāzera griezēja, varat izdrukāt PDF veidnes un ar rokām izgriezt sastāvdaļas. Ar MDF un akrilu ir diezgan viegli strādāt.

Lai RGB gaismas diode izgaismotu akrila slāņa malas, tās jāsasmalcina, izmantojot smilšpapīru. Es izmantoju apmēram 240 smilšpapīru un slīpēju visas akrila malas, līdz tām bija vienmērīga balta dūmaka. Rupjas malas izkliedē LED gaismu un liek akrilam izskatīties tā, it kā tas iedegtos.

3. solis: pamatnes salikšana

Pēc tam pielīmējiet slāņus kopā, izmantojot kādu epoksīda līmi.

Izmantojiet tikai nelielu daudzumu epoksīda, jūs nevēlaties, lai tas izplūst no malām un uz tikko slīpētajām akrila virsmām, pretējā gadījumā tās būs jāslīpē vēlreiz.

Izmantojiet dažas mazas skavas, lai noturētu slāņus kopā vai novietotu zem smaga priekšmeta, kamēr epoksīds sacietē.

4. solis: elektronikas lodēšana

Kamēr epoksīds sacietē, jūs varat lodēt sastāvdaļas kopā.

Ķēde ir pavisam vienkārša, jūs tikko ieguvāt divas PWM izejas, lai kontrolētu RGB gaismas diodi, vienu zaļajai kājai un otru sarkanajai kājai, un pēc tam vienu analogo ieeju, ko nolasīt sensora izejā.

Jums būs nepieciešams arī strāvas ierobežošanas rezistors katrā no divām LED kājām. Zaļā gaisma no šīm gaismas diodēm parasti ir daudz spilgtāka nekā sarkanā, tāpēc es izmantoju 220Ω rezistoru uz zaļās kājas un 100Ω rezistoru uz sarkanās kājas, lai mazliet labāk līdzsvarotu krāsas.

Domājams, ka šie kapacitatīvie augsnes mitruma sensori var darboties ar 3.3V vai 5V, tomēr man ir bijis pāris, kas vienkārši neko neizdala, ja to darbina 3.3V. Ja konstatējat, ka no sensora netiek saņemta izeja, jums, iespējams, vajadzēs to barot no 5 V barošanas avota Arduino - Vcc. Sensors jebkurā gadījumā samazina spriegumu, tāpēc jūs joprojām iegūsit tikai 3,3 V izeju. Esiet piesardzīgs, ja izmantojat cita modeļa sensoru, jo šis konkrētais Arduino var pieņemt līdz pat 3.3V analogās ieejas.

5. darbība: elektronikas uzstādīšana

Tālāk jums būs jāinstalē elektroniskie komponenti korpusā pamatnes aizmugurē.

Kad es pirmo reizi mēģināju salikt savus komponentus, es redzēju, ka biju mazliet optimistisks, domājot, ka tos visus ievietošu divslāņu telpā, tāpēc man bija jāizgriež papildu starplikas slānis.

Ievietojiet gaismas diodi akrila atverē, pārliecinoties, ka gaismas diodes spilgtākā daļa atrodas akrila slānī. Tāpēc nespiediet to līdz galam.

Pēc tam pielīmējiet savu Arduino korpusā un galvenes tapas uz augšējā vāka. Šim solim varat izmantot epoksīdu vai līmes pistoli, es izmantoju līmes pistoli, jo tā sacietē ātrāk. Ieteicams arī ar līmi pārklāt lodēšanas savienojumus uz galvenes tapām, lai, aizverot, tie nesaskartos ar LED kājām.

Tas viss montāžai, tagad jums tas vienkārši jāprogrammē.

6. solis: Arduino programmēšana

Skice ir pavisam vienkārša. Tas tikai ņem nolasījumus no augsnes mitruma sensora un pēc tam kartē tos starp mitruma un sausuma robežām. Pēc tam tā izmanto šīs kartētās vērtības, lai proporcionāli vadītu abas gaismas diodes.

Tātad sarkanā gaismas diode ir pilnībā ieslēgta un zaļa ir pilnībā izslēgta, kad tā ir sausa, un otrādi mitrai. Vidējiem līmeņiem ir pielāgota PWM izeja, lai nodrošinātu dažādus dzeltenas/oranžas nokrāsas.

Savā pirmajā skices versijā es tikko atjaunināju gaismas diodes ar katru no sensora nolasīto vērtību. Es pamanīju, ka mērījumos bija dažas atšķirības, un ik pa laikam bija kāda vērtība, kas bija ievērojami augstāka vai zemāka par pārējām, kas izraisīja krāsas mirgošanu/kļūmi. Tāpēc es nedaudz mainīju kodu, lai pēdējie desmit rādījumi tiktu aprēķināti vidēji un šis vidējais rādītājs drīzāk virzītu LED krāsu. Tas padara izmaiņas nedaudz pakāpeniskākas un pieļauj dažas novirzes, būtiski neietekmējot krāsu.

Šos datus var redzēt seriālā monitora izejā.

Skici varat lejupielādēt šeit kopā ar pilnu koda aprakstu.

7. solis: Sensora kalibrēšana

Pēdējā lieta, kas jādara pirms monitora lietošanas, ir sensora kalibrēšana. Jums tas jādara, lai jūsu Arduino zinātu, kādā mitruma līmenī jūsu augam ir pietiekami daudz ūdens un kādā mitruma līmenī tam nepieciešams ūdens. Tas ir svarīgs solis, jo katra sensora jauda ir nedaudz atšķirīga atkarībā no atrašanās vietas un augsnes veida, un katram augam ir atšķirīgas laistīšanas prasības.

Labākais veids, kā to izdarīt, ir sākt ar savu "sauso" augu, un augsne ir mitruma līmenī, kur jūs to gaidāt.

Novietojiet savu augu uz pamatnes, iespiediet sensoru augsnē (neiegremdējiet elektroniskos komponentus) un pēc tam pievienojiet sensoru pamatnes tapām.

Savienojiet savu Arduino ar datoru un atveriet sērijas monitoru. Jums būs jāpievieno Serial.print (""); ievadiet koda rindiņu, lai izdrukātu sensora izejas sērijas monitorā, lai jūs varētu redzēt neapstrādātās vērtības. Ja vēlaties, lai ik pēc 1-2 sekundēm tiktu parādīta jauna vērtība, varat to mainīt, izmantojot aizkavi. Ja vēlaties, varat izvadīt arī slīdošo vidējo rezultātu, jums vienkārši jāgaida nedaudz ilgāk, lai iegūtu stabilizētos rādījumus.

Ņemiet vērā vidējos aptuveni 10–20 rādījumus, kad tie ir stabilizējušies, tā būs jūsu “sausā” iestatītā vērtība.

Kad esat apmierināts ar sausajiem rādījumiem, laistiet augu kā parasti. Dodiet tam pietiekami daudz ūdens, lai tas pilnībā uzsūktos augsnē, bet to nenoslīciniet. Tagad rīkojieties tāpat kā iepriekš un iegūstiet vidējo “slapjo” iestatīto vērtību.

Atjauniniet abus kodu iestatītos punktus un pēc tam atkārtoti augšupielādējiet skici, un jūs esat gatavs sākt pareizi lietot bāzi.

8. darbība: viedā iekštelpu augu monitora izmantošana

Tā kā jūs tikko dzirdījāt savu augu, lai to kalibrētu, displejam jābūt zaļam. Nākamajās dienās augsnei izžūstot, tā lēnām sāks kļūt dzeltena un pēc tam atkal sarkana.

Slīdošā vidējā masīva dēļ ir nedaudz aizkavējusies starp augu laistīšanu un sensora atkārtotu zaļumu. Tam vajadzētu kļūt zaļam pēc apmēram 20-30 sekundēm.

Ja jūs izmantosit pamatni patiešām saulainā vietā, iespējams, vēlēsities pamatnei pievienot otru vai trešo gaismas diodi un citu akrila slāni, lai padarītu to mazliet lielāku un gaišāku.

Pastāstiet man, ko jūs domājat par šo monitoru komentāru sadaļā zemāk. Kas tev patīk un ko tu mainītu?

Kā jau minēts iepriekš, lūdzu, balsojiet par šo projektu Remix konkursā, ja jums tas patika!

Izklaidējieties, veidojot savu!