Arduino automātiskā augu laistīšanas sistēma: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Iepazīstieties ar Sprout - mūsdienu iekštelpu stādītāju, kas automātiski laista jūsu augus, garšaugus, dārzeņus utt. Un radīs revolūciju jūsu dārzkopības spēlē.

Tas sastāv no integrēta ūdens rezervuāra, no kura tiek sūknēts ūdens, un nodrošina auga augsnes hidratāciju.

Augsnes mitruma sensors ir kalibrēts tā, ka tas periodiski mēra augsnes mitrumu, tādējādi regulējot ūdens plūsmu. Ja augsne ir pārāk sausa, ūdens sūknis automātiski ieslēdzas un izslēdzas, kad augsnes mitrums ir sasniedzis vēlamo līmeni.

Ja jūs esat tas cilvēks, kurš savus augus zemūdens, Sprout nodrošinās, ka jums nekad vairs nebūs jāuztraucas par to, ka atkal kļūsit par sliktu dārznieku. Un, ja jūs esat tāds cilvēks, kurš pārlaistīs savus augus, lai kompensētu prombūtni, tas nozīmē, ka jums nav draudu noslīcināt augus vai sēklas.

Sprout ūdens rezervuāra tilpums ir aptuveni 500 ml / 17 fl oz, kas ļauj atstāt novārtā savus augus pat mēnesi, pirms tiem ir nepieciešams uzpildīt.

Papildu Bluetooth funkciju var izmantot, lai manuāli pārslēgtu un vadītu ūdens sūkni bezvadu režīmā no viedtālruņa.

Izstrādāt: Vai esat programmētājs, inženieris vai dizainers, kuram ir lieliska ideja par jaunu funkciju/dizainu Sprout? Varbūt jūs esat tikai iesācējs vai esat pamanījis kļūdu? Jūtieties brīvi paņemt mūsu kodu, shēmas, 3D dizaina failus un lāzera griešanas failus no Github un pieķerties tam.

Asns: GitHub

1. darbība: elektroniskais dizains

Elektronisko komponentu saraksts: -Arduino Nano: AliExpressDC ūdens sūknis: AliExpressSoil Mitruma sensors: AliExpressHC-05 Bluetooth modulis: AliExpressLM7805 Sprieguma regulators: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Resistor: AliExerExExExpressIndexExpress AliExpressAC-12VDC adapteris: AliExpress

Instrumenti:- Lodāmurs: AliExpressLodēšanas vads: AliExpress

Barošanas bloks

7805 regulē barošanas spriegumu un samazina to līdz nemainīgam 5 V, padarot to piemērotu Arduino un augsnes mitruma sensora darbināšanai.

Sūkņa vadība

MOSFET darbojas kā slēdzis, kuru kontrolē Arduino. Mēs izmantojam MOSFET, jo Arduino nevar tieši barot līdzstrāvas sūkni. Rezistors, kas savienots ar MOSFET vārtiem, neļauj MOSFET sabojāt. Atpakaļgaitas diode, kas savienota pāri sūknim, nodrošina ceļu uzglabātās enerģijas izkliedēšanai, kad sūknis ir izslēgts. Diodes anods ir pievienots MOSFET kanalizācijai. Diodes katods ir savienots ar 9V barošanas sliedi. Diodes avots ir pievienots GND.

Mitruma sensors Sensors baro Arduino analogo vērtību. Mitruma sliekšņa līmeni lietotājs kalibrē atkarībā no izmantotā auga veida.

Bluetooth modulis

Izmanto sērijas sakarus, lai pārsūtītu datus starp Arduino un viedtālruni.

2. solis: elektroniskā montāža

GitHub repozitorijā ir pieejama 1x mēroga izdrukājama PCB, kā arī tāfeles skats un shēma.

Asns: GitHub/Electronics

Krātuvē ir arī A4 formāta PDF fails, kurā vienā lapā ir vairāki PCB. To var izmantot, lai vienlaikus ražotu vairākas PCB masveida ražošanai

Lodējiet visas sastāvdaļas saskaņā ar doto shēmu.

Rediģējamie Eagle faili ir pieejami zemāk.

Jūs varat pasūtīt PCB šeit: PCBWay

3. darbība: programmatūras un Bluetooth konfigurācija

Programmatūra

Mitruma sensors ir pievienots Arduino analogās ieejas tapai. Sliekšņa vērtība nosaka, vai sūknim jābūt ieslēgtam/izslēgtam.

Jūs varat atrast kodu vietnē Sprout: GitHub/Code

Jūtieties brīvi modificēt GitHub krātuvi un sniegt ieguldījumu tajā.

Viedtālruņa lietotne un Bluetooth konfigurācija

HC-05 Bluetooth modulis ir starpposms starp viedtālruni un Arduino. Tas izmanto seriālo komunikāciju, lai nosūtītu datus no viedtālruņa uz Arduino, un darbojas kā tālvadības pults.

Lietotne pārraida vērtību “48” vai “49”, kas attiecīgi apzīmē “ON” un “OFF”. Tādējādi sūkni var vadīt bezvadu režīmā.

Vienkārši atveriet lietotni, meklējiet atrodamas ierīces un savienojiet pārī ar moduli HC-05. pēc tam noklikšķiniet uz “Pārslēgt režīmu” un pārslēdziet ekrānā redzamo pogu.

Lietotne ir pieejama Bluetooth lietotnē

4. solis: mehāniskā konstrukcija

Sprout galvenais korpuss ir 30 cm x 15 cm x 19 cm kaste, kas izgatavota no MDF.

Visi mehāniskās projektēšanas soļi ir skaidri parādīti video, kas pievienots pamācības sākumā. Varat to pārbaudīt arī vietnē Sprout: Video/Mechanical Design

Kastīte ir sadalīta divās daļās:

1. Lielākajā sadaļā ir augsne un augi
2. Mazākā daļa ir sadalīta vēl divās daļās tā, ka vienā sadaļā ir shēmas plate, bet otrā - ūdens rezervuārs.

Ūdens tvertne ir 500 ml plastmasas pudele.

MDF kastē ir 8 atsevišķas savstarpēji savienojamas virsmas, kuras var sagriezt ar lāzeru un iespraust viena otrai.

Lāzera griešanas failus, Fusion 360 dizaina failu (3D dizaina fails), izometriskos un ortogonālos katras sejas skatus var atrast vietnē Sprout: GitHub/Mechanical Design

GitHub krātuvē varat atrast arī rediģējamus Illustrator failus, kurus var mainīt atbilstoši jūsu īpašajām prasībām/izmēriem un pēc tam var izgriezt ar lāzeru.

5. solis: mehāniskā montāža: pudeles sagatavošana

Ūdens tvertne ir 500 ml plastmasas pudele. Šim nolūkam var izmantot tipisku 500 ml plastmasas soda pudeli.

Maksimālajam pudeles diametram jābūt 74 mm. Maksimālajam pudeles vāciņa diametram jābūt 50 mm. Maksimālajam augstumam no pudeles pamatnes līdz vāciņa zemākajai daļai jābūt 18,5 cm.

Pudele jāgriež apmēram 50 mm virs pamatnes, lai sūkni varētu ievietot tajā. Pudelē ir jāizgriež caurumi, lai izplūdes cauruli un strāvas vadus varētu padot caur pudeli.

Kad izplūdes caurule un vadi ir izvilkti caur attiecīgajiem caurumiem, pudeli var atkal aizzīmogot. Lai aizzīmogotu pudeli, jāizmanto epoksīda savienojums, kas dažu stundu laikā sacietēs. Tas novērsīs ūdens noplūdi.

Ūdeni var uzpildīt no pudeles augšdaļas, vienkārši atverot vāciņu.

6. darbība: mehāniskā montāža: kastes sagatavošana

Kad esat veiksmīgi nogriezis kārbas 8 dažādas virsmas, katrai sejas pusei uzklājiet vairākas augstas kvalitātes koka lakas kārtas. Tas padara to ļoti ūdensnecaurlaidīgu un izturīgu pret mitrumu un mitrumu.

Uzstādiet barošanas ligzdu arī uz aizmugurējās plāksnes un pievienojiet to shēmas plates.

Uzstādiet shēmas plati uz kastes aizmugurējās plāksnes tā, lai tā ietilptu attiecīgajā sadaļā.

Izvelciet sūkņa izplūdes cauruli caur norādītajiem caurumiem tā, lai tā sasniegtu augu augsnes daļu. Dariet to pašu ar mitruma sensora vadiem.

Neaizmirstiet pieslēgt ūdens sūkni pie shēmas plates, kā parādīts shēmā

Sāciet sasaistīt dažādas kastes virsmas un pārliecinieties, ka pudele cieši iekļaujas paredzētajā vietā.

Uzlieciet koka līmi vai līmi, lai noslēgtu visu kastīti

Visas šīs darbības ir parādītas videoklipā, kas atrodams šīs pamācības sākumā.

7. solis: Mehāniskā montāža: Cements

Šis solis noteiks kastes faktūru un galīgo apdari, kā arī piešķirs stādītājam citu aizsargpārklājumu.

Katrai kastes sejai uzklājiet līmi. Pēc tam līmi pārkaisa ar cementu. Izmantojiet atlikušo apaļo MDF gabalu, kas tika nogriezts no augšējās plāksnes, lai izlīdzinātu cementu pa kastes katras virsmas virsmu. Atkārtojiet šo darbību katrai kastes sejai, kā parādīts videoklipā.

Kad cements izžūst, apkaisa ar ūdeni ik pēc 6 stundām 1 dienu. Tas ļaus cementam sacietēt, bez plaisām, kā arī novērsīs ūdens noplūdi.

8. solis: pievienojiet augsni un augus

Kad cements ir sacietējis, piepildiet kasti ar augsni.

Neaizmirstiet izplūdes caurules galu sasildīt, pirms tajā izveidojat caurumu pilinātājam. Pilinātāju izmanto, lai regulētu no caurules izplūstošo ūdeni, lai ūdens neizplūst no stādītāja.

Novietojiet augsnes mitruma sensoru augsnē.

Izspiediet asni caur barošanas ligzdu aizmugurējā plāksnē un pārliecinieties, ka ūdens tvertne ir piepildīta līdz pilnam līmenim.

Pārbaudiet, vai viss darbojas, un jums tas jādara.

Otrā vieta Epilog Challenge 9

Otrā vieta Arduino konkursā 2017