Viedais stādītājs: 14 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Šī projekta ideja bija izveidot gudru stādītāju Comp 3012 robotikas gala projektam, es to izvēlējos projektam, jo vasarā baudu augus un dārzkopību, un vēlējos sākumpunktu lielākam projektam, ko vasarā varētu pabeigt. Šī projekta ideja bija izveidot veidu, kā uzraudzīt un stādīt robotu atgriezenisko saiti, ideja bija uzraudzīt augsnes ūdens saturu un sūknēt ūdeni augsnē, kad augam bija nepieciešams ūdens. Es pievienoju projektam arī nolasītu LCD ekrānu kopā ar daudziem dažādiem sensoriem, galu galā mans viedais stādītājs nolasīja un parādīja: temperatūru, baseina ūdens līmeni, divu augu/augsnes zonu mitruma līmeni un gaismas līmeni.

1. darbība. Nepieciešamās sastāvdaļas:

• 1x arduino dēlis
• 1x LCD modulis
• 1x 10k potenciometrs
• 1x maizes dēlis
• 3x mitruma sensori
• 1x LM35 temperatūras sensors
• 1x Adafruit gaismas sensors
• 1x 12V ūdens sūknis
• 1x 12V barošanas avots (parādīts akumulators)
• 1x 5v sprūda relejs
• 1x vīriešu pozitīvais un negatīvais BNC savienotājs
• 1x sieviešu pozitīvais un negatīvais BNC savienotājs
• 3x konteineri (parādīts pašu izgatavots)
• 2x ūdens cauruļu sekcijas
• 1x ūdens
• 1x augsne
• 1x augs

2. darbība: elektroinstalācijas shēma

Šajā elektroinstalācijas shēmā esmu izmantojis 9v, nevis 12v un motoru sūkņa vietā, jo šīs iespējas nebija pieejamas, kā arī esmu izmantojis temperatūras sensoru adafruit gaismas sensora vietā un IR sensorus, lai attēlotu mitruma sensoru. Šiem aizstājējiem vajadzētu būt piemērotiem un reprezentatīviem reālajiem sensoriem, jo tie ir gan 3 vadu grd, vcc, gan signāla izejas, kā arī analogie.

3. darbība: pārbaudiet mitruma sensorus

Tiem, kurus es nopirku, ir diapazons no 1023 līdz 0, kad tie ir savienoti ar 5 V, un no 677 līdz 0, kad tie ir savienoti ar 3.3 V. Sensori arī nolasa no augsta līdz zemam, ti, augsts (1023) nav mitruma un zems (200) atrodas ūdenī.

4. darbība: pamata lasīšana un izdrukāšana

Ieprogrammējiet arduino, lai tas nolasītu analogo vērtību no mitruma sensora vēlamajos laika intervālos, šajā laikā es arī ieprogrammēju izdruku sērijas monitoram/ploterim.

5. darbība: izveidojiet vai iegādājieties konteinerus

Es būvēju savus konteinerus no 20 gage tērauda, jo vēlējos saglabāt un izmantot savu projektu pēc šīs nodarbības. Konteineru ideja bija izveidot trīs atsevišķus konteinerus, kas savstarpēji savienoti caur cauruļvadiem un sensoriem, vispirms ūdens baseinu, pēc tam konteineru plāksnei un visiem sensoriem, kā arī LCD ekrānu nolasīšanai, un, treškārt, stādāmo konteineru.

6. darbība: iestatiet un pārbaudiet LCD ekrānu un izdrukājiet no mitruma sensora

7. darbība: konteinera un komponenta iestatīšana

Sāciet pievienot arduino un maizes dēli vidējam traukam, jo es pievienoju ūdens baseina sensoru, LCD ekrānu un 10 k potenciometru LCD ekrānam.

8. darbība: pievienojiet lietas

pievienojiet visas lietas, ko tikko pievienojāt konteineram, kad es izgatavoju konteineru no metāla, es gribēju pārliecināties, vai es neesmu iezemēts un neko nenoslēdzu uz metāla trauka, lai to novērstu, es pievienoju paplāksnes elektriskajām plāksnēm gaisa sprauga starp elektronisko un metāla konteineru.

9. solis: ūdens sūkņa tests

Pārbaudiet ūdens sūkni, lai redzētu, kāds snīpis ir ieplūdes un izplūdes atvere, šim nolūkam jums būs nepieciešams 12 V strāvas avots, jo tas ir sūkņa spriegums, lai gan man bija apnicis darbināt raktuvi ar 9 V, un šķita, ka tas arī darbojas, jums arī būs nepieciešams ātrs savienojums un atvienošana ir noderīgi vīriešu un sieviešu BNC savienotājiem. Pirms sūkņa pārbaudes ir svarīgi arī to uzpildīt. Nekad nevajadzētu pārbaudīt ūdens sūkni bez ūdens, jo tas var sabojāt sūkni.

10. darbība. Satura pievienošana

Pievienojiet konteineriem un arduino citus sensorus (temperatūras, gaismas un abus augsnes mitruma sensorus), pārbaudiet izdruku, izmantojot LCD ekrānu, un sērijveida izdruku, šajā brīdī es arī iestatīju dažus sensorus uz 1-8 ūdens līmeņa skala baseinā un augsnes mitruma līmenis lasāmībai to var izdarīt, atņemot 1024 no 1023 nolasītā un dalot ar 100

11. solis: Ūdens sūkņa elektroinstalācija

Ievietojiet vadu un cauruļvadu ūdens sūknī, 12 V barošanas avotu un 5 V sprūda releju. Pārbaudīšanai es saglabāju ūdens sūkņa un 12 V barošanas avota negatīvo vadu, kas savienots ar ātrajiem BNC savienotājiem, it kā kaut kas būtu nogājis greizi, pārbaudot sūkņa sprūdu, būtu viegli izvilkt kontaktdakšu un izslēgt sūkni.

12. solis: ūdens sūkņa palaišanas iekārta

Programmējiet 12 V barošanas avota sprūdu, izmantojot 5 V releja sprūdu, pamatojoties uz augsnes mitruma līmeni, jo sūknis ir diezgan spēcīgs, jūs vēlaties to iestatīt uz ļoti mazu laiku un pārbaudīt, lai iegūtu pareizu laistīšanas līmeni. Es nepaspēju pabeigt šo soli, bet plānoju to darīt vasarā, kad man būs nedaudz papildu laika. Pievienojiet augsni stādīšanas tvertnei, iestatiet un pievienojiet visus sensorus un ūdensvadu.

13. solis: ja man būtu vairāk laika

Precizējiet, kad es saņemšu papildu laiku, es vēlētos uzlabot savu programmēšanu, lai izmantotu pareizus funkciju zvanus un iestatījumus, nevis visu lielo cilpu, es arī ieprogrammētu paškoriģējošu ūdens pārbaudi un nedaudz mainītu kastes.

14. darbība: koda skaidrojums un koda avots

Kods patiesībā ir diezgan vienkāršs, tas ir visu sensoru un LCD ekrāna tapu pamata iestatījums, nolasot šo tapu analogās vērtības un izdrukājiet sērijveida monitorā/ploterī kopā ar LCD ekrānu sānos cilpa. Ja man būtu vairāk laika, es būtu ieprogrammējis arī ūdens sūkņa sprūdu un plānoju to darīt vasarā.