Automātisks gudrs augu pods - (DIY, 3D drukāts, Arduino, pašlaistīšana, projekts): 23 soļi (ar attēliem)

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

Sveiki, Dažreiz, kad mēs uz dažām dienām dodamies prom no mājām vai esam patiešām aizņemti, istabas augi (netaisnīgi) cieš, jo tie netiek padzirdīti, kad to vajag. Šis ir mans risinājums.

Tas ir gudrs augu pods, kas ietver:

• Iebūvēts ūdens rezervuārs.
• Sensors, lai uzraudzītu augsnes mitruma līmeni.
• Sūknis, lai vajadzības gadījumā sūknētu iekārtu.
• Ūdens līmeņa mērītājs ūdens rezervuārā.
• LED indikators, kas informē, kad viss ir kārtībā vai ja ūdens tvertne ir gandrīz tukša.

Visa elektronika, sūkņi un ūdens rezervuārs atrodas katla iekšpusē, lai tas izskatās gudrs. Katru podu (ja izgatavojat vairāk nekā vienu) var iestatīt arī dažādu veidu augu vajadzībām. Tam ir Arduino Nano, kas kontrolē visu, un komponentu izmaksas ir saglabātas pēc iespējas zemākas.

1. darbība: video apmācība

Ja vēlaties lasīt videoklipus, lūdzu, skatiet iepriekš minēto videoklipu. Pretējā gadījumā turpiniet lasīt, un es jums soli pa solim izveidošu savu viedo augu podu.

2. solis: lietas, kas jums būs nepieciešamas

Lai izveidotu savu, jums būs vajadzīgas dažas lietas. Šeit ir vienumu saraksts kopā ar saitēm uz vietām, kur tos varat atrast vietnē Amazon.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini iegremdējams sūknis: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 mm caurule: https://geni.us/5mmTubing 5cm vērts
• Tranzistors: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Rezistori (1k un 4,7k): https://geni.us/Ufa2s Viens no katra
• Vads: https://geni.us/22AWGWire komponentu savienošanai kopā
• 3 mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Ūdens līmeņa sensors: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Skrūves: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Augsnes mitruma sensors: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Puse Perma-proto dēlis: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA pavedieni:

3. darbība: izdrukājiet 3D izdrukājamās daļas

3D drukāto detaļu drukāšana prasīs zināmu laiku, tāpēc tā ir laba vieta, kur tās sākt, gaidot visu, ko esat pasūtījis.

Šeit lejupielādējamos CAD failus atradīsit šeit:

Es izdrukāju visas manas PLA slāņa augstumā 0,15 mm. Es drukāju “ārējo podu” ar trim perimetriem, un tas nodrošināja, ka tas man ir ūdensnecaurlaidīgs. Pirms lietošanas pārbaudiet, vai izdruka ir ūdensnecaurlaidīga, lai pārliecinātos, ka neriskējat sabojāt nevienu savu elektronisko komponentu. Ja tas neizdodas, varat izmēģināt kādu no šīm darbībām:

• Izdrukājiet to ar vairākiem perimetriem/sienām
• Palieliniet ekstrūdera plūsmas ātrumu
• Apstrādājiet drukas iekšpusi ar sava veida hermētiķi

4. solis: Sagatavojiet elektronikas un shēmas shēmu

Mēs varam pievērst uzmanību elektronikai. Jums būs nepieciešami daži rīki, kas palīdzēs salikt un lodēt dažādus šī projekta elektroniskos komponentus:

• Lodēšanas stieple
• Lodāmurs (es izmantoju šo atdzist akumulatoru, ko nesen saņēmu:
• Stiepļu šķēres
• Palīdzīgas rokas

Pievienota lodēšanas shēma. Ja vēlaties, varat izlaist nākamās sadaļas un sekot diagrammai pats, lai gan, ja vēlaties, es tagad jums to darīšu pa komponentiem.

5. solis: Lodēt Arduino uz Proto Board

Vispirms mēs pielodēsim Arduino Nano pie mūsu Perma-Prota plates. Lai gan mēs turpinām, es runāšu par caurumiem uz Perma-Prota dēļa pēc to koordinātām, piemēram, cauruma B7. Caurumu burti un cipari ir rakstīti gar Perma-Proto tāfeles malām.

Lai novietotu Arduino Nano pareizajā vietā, ievietojiet tapu D12 uz Arduino, lai gan cauruma H7 prototipa plāksnē. Pēc tam apgrieziet dēli un pielodējiet tapas vietā.

6. solis: pievienojiet tranzistoru un rezistorus

Trīs tranzistora kājas vēlas iziet cauri paneļa caurumiem C24, 25 un 26. Tranzistora plakanā seja vēlas būt vērsta uz tāfeles centru. Kad esat to pielodējis, nogrieziet liekos kāju garumus no otras puses ar stiepļu griezējiem.

4,7 k omu rezistors (krāsu joslas kļūst dzeltenas, purpursarkanas un pēc tam sarkanas) iet caur caurumiem A25 un A28.

1k omu rezistors (brūns, melns, pēc tam sarkans joslas) iet caur caurumiem J18 un J22.

7. darbība: sagatavojiet gaismas diodi un izveidojiet savienojumu ar paneli

Pie katras gaismas diodes kājas pielodējiet atsevišķu 7 cm garu vadu. Kad esat to izdarījis, izmantojiet kādu izolācijas lenti vai termiski sarauties, lai novērstu to, ka abas kājas un vadi saskaras un saīsina mūsu ķēdi vēlāk.

Tagad gaismas diodes pozitīvā kāja, kas ir garāka no abām kājām, ir jāpielodē pie tāfeles J17. Pēc tam negatīvs tiek pielodēts caurumā I22.

8. solis: Sagatavojiet sūkni

Pirms sūkņa uzstādīšanas un pievienošanas mums ir jāpagarina tā vadi. Pievienojiet papildu 13 cm abiem vadiem, kas nāk no ūdens sūkņa. Atkal pievienojiet savienojumiem kādu izolācijas lenti pēc tam, kad esat tos pielodējuši.

9. solis: Sagatavojiet ūdens līmeņa sensoru

Šoreiz pie trīs ūdens centimetru vadiem pielodējiet trīs 20 cm vadus.

10. darbība. Savienojiet kopā mitruma noteikšanas komponentus

Pievienojiet 10 cm šādām mitruma sensoru moduļa tapām:

• D0
• GND
• VCC

Pēc tam lodējiet vadu no D0 līdz J12 uz Proto plāksnes, zemējuma vadu uz jebkuru vietu gar zemes sliedi un visbeidzot vadu no VCC līdz caurumam C8.

Pēc tam pielodējiet divus 25 cm vadus pie negatīvajām un pozitīvajām tapām sensoru moduļa otrā pusē.

11. darbība: pievienojiet papildu savienojumus Proto Board

Izmantojiet īsu stieples garumu (fotoattēlos zaļš), lai savienotu caurumus B26 ar zemes sliedi, un pēc tam citu vadu, lai savienotu mūsu zemes sliedi ar Arduino zemes tapu caur caurumu A20.

Mums ir nepieciešams vēl viens vads, lai savienotu caurumus C28 un J7.

12. solis: Sāksim detaļu salikšanu

Izmantojiet kādu karsta kausējuma līmi vai līdzīgu līdzekli, lai piestiprinātu ūdens līmeņa sensoru pie tā stiprinājuma plāksnes ārējā trauka iekšpusē. Pārliecinieties, vai sensora augšdaļa ir vienā līnijā ar montāžas plāksnes augšpusi.

Tagad padodiet trīs vadus no šī sensora uz leju caur caurumu, ko atradīsit kolonnas pusē, kas paceļas augšpusē no ārējā poda apakšas. Kad tie parādās apakšā, varat tos izvilkt. Tagad ir arī lielisks laiks tos apzīmēt, kamēr esam pārliecināti, ar ko tie ir saistīti.

Kamēr pie rokas ir līme, mums LED ir jānostiprina vietā, stumjot to caur caurumu statīvā un pielīmējot.

13. darbība: samontējiet ūdens sūkni

Mēs varam arī vīt mūsu ūdens sūkņa vadus caur to pašu caurumu ārējā katlā, kā mēs to darījām ūdens līmeņa sensoram, un pēc tam marķēt vadus, kad tie iziet no otras puses.

Tagad paņemiet 5 cm gumijas caurules, pievienojiet to ūdens sūknim un pēc tam otru galu iekšējā katla apakšai.

Pēc tam mēs varam uzmanīgi iebīdīt iekšējo podu ārējā podā. Vadiem ir plāns slots, lai tie varētu iziet cauri, esiet piesardzīgs, lai, saliekot šīs divas detaļas, netiktu aizķerti vadi.

14. solis: pievienojiet statīvu

Tagad mēs varam izvilkt visus mūsu marķētos vadus caur atveri statīvā un pēc tam novietot to uz darba virsmas otrādi. Izmantojiet karstu kausējuma līmi, lai piestiprinātu katlu pie statīva un turētu to centrālajā stāvoklī.

Pēc tam paņemiet divus vadus, kas nāk no mūsu mitruma sensora, un pavediet tos uz leju caur visu, kas iet cauri mūsu viedajam augu podam otrā virzienā. Tiem tagad vajadzētu iznākt caur kolonnas augšdaļu, nevis mazo sānu caurumu, ko izmantojām iepriekš.

15. solis: nedaudz vairāk lodēšanas

Tagad lodējiet vadus no ūdens sūkņa uz caurumiem B18 un B24.

Zemējuma vadu no ūdens sensora var savienot ar jebkuru vietu gar zemes sliedi. Pozitīvais vads ir pielodēts caurumā A8, un sensora vads ir savienots ar A13.

16. darbība: kabeļu pārvaldība

Tagad pielīmējiet augsnes mitruma sensora moduli pie vienas no statīva iekšējām sienām, kā parādīts fotoattēlā.

Izmantojot divas skrūves, mēs varam savīt atlikušos vadus sakārtotākā izkārtojumā zem dēļa un pēc tam pieskrūvēt to vietā. Pārliecinieties, vai Arduino gals ar USB savienojumu ir vērsts pret atveri statīvā, lai USB kabelis varētu iziet cauri.

17. solis: audzējiet augu

Tagad mēs varam pievienot savu augu.:)

Jūs varat būt tik radošs, cik vēlaties, izvēloties augu un augšanas vidi. Vienkārši pārliecinieties, ka ūdens izplūdes atvere, ieplūdes atvere un elektroinstalācijas atvere ir brīva no jebkādas augšanas vides.

Ja vēlaties, virsotni var dekorēt arī ar kaut ko līdzīgu mazai krāsainai grants.

18. darbība: pievienojiet mitruma sensoru

Tagad mēs varam savienot mitruma sensoru ar diviem vadiem, kas izplūst augu poda augšpusē, un pēc tam ievietojiet tās zarus augsnē.

Visu lieko stiepli var iebīdīt atpakaļ augu podā.

19. darbība: augšupielādējiet kodu

Projekta kodu atradīsit šeit:

Kad esat to lejupielādējis, atveriet failu “SmartPlant-V1-1.ino” Arduino IDE un augšupielādējiet to savā izveidē. Kad viss notiek labi, jums vajadzētu redzēt un dzirdēt sekojošo:

• Kad augšupielāde ir pabeigta un Arduino tiek restartēts, gaismas diodei ātri jāmirgo piecas reizes, lai apstiprinātu, ka kods darbojas.
• IDE sērijas monitors izdrukās pašreizējo ūdens līmeņa rādījumu.
• Vēl pēc dažām sekundēm vajadzētu dzirdēt sūkņa ieslēgšanos, jo mēs vēl neesam kalibrējuši augsnes mitruma sensora vērtības.
• Gaismas diodei jāsāk lēnām mirgot, lai brīdinātu mūs, ka iekšējā tvertnē nav ūdens.

20. solis: kalibrējiet augsnes mitruma līmeni

Katla apakšpusē ir vieta, kur mēs piestiprinājām augsnes mitruma sensora sensora moduli. Šim modulim ir potenciometrs, kuru mēs izmantosim, lai iestatītu līmeni, ko tas atzīmēs Arduino, jo augsne ir pietiekami mitra. Lai to izdarītu, pārbaudiet, vai augam ir pietiekams augsnes mitrums. Pagaidiet apmēram stundu, līdz mitrums izlīdzinās caur augšanas vidi un ap sensoru.

Pēc tam mēs varam izmantot nelielu skrūvgriezi, lai pagrieztu potenciometru, līdz iedegas otrā lampiņa, šajā brīdī apstājieties un pēc tam pagrieziet to atpakaļ, līdz gaisma vienkārši nodziest. Pēc tam tas ir pareizi iestatīts.

Ja jums kādreiz ir jāpielāgo augsnes mitruma līmenis, tad to darāt.

21. darbība. Kalibrējiet ūdens līmeni rezervuārā

Šoreiz IDE atveriet kodu “Water_Tank_Threshold_Test.ino” un augšupielādējiet to. Mēs to izmantosim īsu brīdi, lai palīdzētu iestatīt pareizo ūdens līmeņa sensora sliekšņa līmeni.

Pēc augšupielādes atveriet seriālo monitoru un lēnām sāciet pievienot ūdeni tvertnei, līdz sākat redzēt sensora rādījumus. Apstājieties šajā brīdī un pagaidiet, līdz rādījumi kļūst diezgan konsekventi. Pierakstiet vidējo vērtību, ko tā tagad parāda.

Tagad mēs varam atkārtoti augšupielādēt galveno kodu un doties uz augšā esošajiem mainīgajiem, lai atjauninātu dažas vērtības. Vispirms mēs ievadīsim vērtību, ko tikko atzīmējām mainīgajā “WaterLevelThreshold”.

Kamēr esam šeit, mēs varam arī iestatīt pārbaudes intervāla vērtību uz 180 000. tas nozīmē, ka augsnes mitruma līmenis tiks pārbaudīts katru stundu. Vērtību “emptyReservoirTimer” vēlaties iestatīt uz 900. Tas nozīmē, ka gaismas diode lēni mirgos 30 minūtes, lai informētu mūs, ka tvertnē ir nepieciešams vēl kāds ūdens, pirms kods turpina pārbaudīt iekārtu, laistiet to, ja mums ir ūdens pa kreisi un tad atkal mēģiniet pievērst mūsu uzmanību.

Mainīgais lielums “amountToPump” kontrolē, cik daudz ūdens tiek sūknēts iekārtai, kad mēs to laistām. Es esmu iestatījis manu uz 300, bet jūs varat to pielāgot, ja nepieciešams vairāk vai mazāk ūdens.

22. darbība: vienkārši pievienojiet ūdeni

Tagad mēs varam uzpildīt ūdens rezervuāru. Sekojiet attēlā redzamajam pārplūdes caurumam. Kad šeit redzat ūdeni, pārtrauciet katla piepildīšanu. Tas ir šeit, lai nodrošinātu, ka neplūst iekšējā elektronika.

23. solis: pabeigts

Un tas arī viss - Smart Plant Pot komplektā.:)

Es ceru, ka jums patika veidot savu. Lūdzu, apsveriet iespēju padalīties ar savu zīmolu vietnē Thingiverse, man ļoti patīk tos redzēt:

Atbalstiet mani vietnē Patreon:

ABONĒT:

Ja vēlaties pateikties, lūdzu, apsveriet iespēju nopirkt man kafiju: