Arduino жабық бақшасы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Қазіргі дәуірде бау -бақша - бұл заттарды электрондармен, биттермен және байттармен күрделірек және күрделі ету. Микроконтроллерлер мен бау -бақшаны біріктіру - бұл өте танымал идея. Менің ойымша, мұның себебі - бақшаларда өте қарапайым кірістер мен шығулар бар, оларды басыңызды орауға болады. Менің ойымша, адамдар (соның ішінде) қарапайым және босаңсыған хоббиді көреді және оны тым күрделі етуге мәжбүр етпейді.

Бұл жобада мен сізге Arduino Dev тақтасының көмегімен жабық бақтың қарапайым нұсқасын қалай құруға болатынын көрсетемін.

Мен сізге өзіңіздің әдемі бақшаңызды қалай жасау керектігін көрсету үшін толық қадамдық нұсқаулықты ұсынамын, мен бұл нұсқаулықты сізді сынап көруге жетелейтін ең қарапайым әдіске айналдыру үшін аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету бөліктерін егжей-тегжейлі түсіндіремін. электронды өндірісте өзіндік дағдылар. Бұл жобаны біз машинаның сыртқы түрін жақсарту үшін JLCPCB -ден тапсырыс берген теңшелген ПХД алғаннан кейін жасау өте ыңғайлы, сонымен қатар бұл бақшада автоматты бақша жүйесін құруға мүмкіндік беретін құжаттар мен кодтар жеткілікті.

Біз бұл жобаны небәрі 7 күнде жасадық, аппараттық құралдарды жасау мен жинауды аяқтау үшін үш күн, сосын код пен андроид қосымшасын дайындау үшін 4 күн. Бұл арқылы бақшаны бақылау үшін. Алдымен алдымен көрейік

Бұл оқулықтан не үйренесіз:

• Жобаның мүмкіндіктеріне байланысты дұрыс компоненттерді таңдау
• Барлық таңдалған компоненттерді қосу үшін тізбек құру
• Жобаның барлық бөліктерін жинап, тестілеуді бастаңыз
• Android қосымшасын қолдану. Bluetooth арқылы қосылыңыз және жүйені басқаруды бастаңыз

1 -қадам: жабық бақша дегеніміз не?

Көптеген өсімдіктердің қарапайым қажеттіліктері бар. Қонақтар бара жатқанда, олар қарапайым емес. Зауытты үйге шақыруға шешім қабылдамас бұрын үш негізгі нәрсені түсіну керек: жарық, су және ауа. Егер сіз осы төрт элементті өсімдік тұрғысынан меңгере алсаңыз, сіз әлемнің кез келген жерінде және жылдың кез келген мезгілінде жабық бақша жасай аласыз.

• Жарық - Бақша өсімдіктерінің көпшілігіне күніне кемінде алты сағат жарық қажет. Бірақ бұл жақсы жарық болуы керек. Егер сіз қолыңызды терезенің алдына қойсаңыз және ол көлеңке түсірмесе, онда көптеген өсімдіктердің бақытты өмір сүруі үшін жарық жеткіліксіз. Егер сізде жарық аз болса, оны жарықтандырғыштармен толықтыруға болады. Егер сіздің үйіңізде табиғи жарық аз болса және арнайы жарықтандыруды қажет етпесеңіз, әдетте аз жарық жағдайында қажет өсімдіктерді ұстаңыз немесе өз бақшаңызды көшіріп көріңіз. күн шуақты терезе.
• Су - Өсімдіктерге өздерінің мекендейтін жерлеріне жақын жағдай қажет. Шөлді үй деп атайтын өсімдік батпақта өмір сүретін өсімдікке қарағанда жиі суаруды қажет етеді. Өсімдіктің қандай су жағдайын ұнататынын білу - жабық бақшаны табысты ұстаудың алғашқы қадамы. Бұл сіз ойлағаннан оңай, өйткені өсімдіктердің өздері сізге жиі кеңес береді. Қалың резеңке жапырақтары бар өсімдіктер су жинайтын болып табылады және әдетте жұқа, нәзік жапырақтары бар өсімдіктерге қарағанда аз сумен өмір сүре алады. Егер сіз өсімдіктерді суаруды жек көретін болсаңыз, онда аз өнетін сорттарды таңдаңыз немесе суару жұмыстарын азайту үшін жасырын су қоймасы бар өсімдік құмыраларын таңдаңыз.
• Ауа - Фотосинтездің қосалқы өнімі ретінде өсімдіктер оттегін шығарады және формальдегид сияқты жағымсыз газдарды сіздің үй жағдайыңыздан жапырақтары арқылы сүзеді. Өсімдіктердің денсаулығын сақтау үшін сіз олардың жапырақтарын таза ұстауыңыз керек, айналасындағы ауаны ылғалды және қозғалтып отыруыңыз керек. Мұны істеу үшін оларды жақсы ауа ағыны бар жерге қоюға немесе шағын желдеткішпен қамтамасыз етуге болады.

Мен зауыттың температурасы мен ылғалдылығының жағдайын бақылайтын Arduino негізіндегі жүйені жасаймын және оның қажеттілігін автоматты түрде жарық интенсивтілігі, су және таза ауа сияқты қамтамасыз етемін, бұл үшін маған кейбір қоздырғыштарды басқаратын сенсорлар қажет. Мысалы, мен жарықтың интенсивтілігін сенсордан алынған сигналдарға байланысты жарық қарқындылығын бақылайтын боламын, суару үшін де мен су сорғысын қосу мен өшіру үшін ылғал сенсорды және тұрақты токтың 12 вентиляторын қосу мен өшіру үшін температура/ылғалдылық сенсорын қолдандым..

2 -қадам: датчиктер мен жетектер

Бұл жүйені құру - бұл зауыттың айналасындағы физикалық деректерге қол жеткізу және зауыт сұрайтын нәрсені және оны қашан беру керектігін білу үшін кейбір сенсорлар мен жетектерді жинау.

Бір Arduino тақтасына қосылған кейбір сенсорлар мен жетектерді пайдалануыңыздың себебі:

Сенсорлар

1. Жарық сенсоры BH1750: BH1750FVI - бұл сандық жарық сенсоры, ол I2C шинасының интерфейсіне арналған цифрлық қоршаған жарық сенсоры IC болып табылады. Бұл IC ұялы телефонның СКД мен пернетақтаның артқы жарығының қуатын реттеу үшін қоршаған жарық туралы мәліметтерді алу үшін ең қолайлы. Жоғары ажыратымдылықта кең ауқымды анықтауға болады. (1 - 65535 лх).
2. Топырақ ылғалдылығы датчигі: екі контакт арасындағы топырақ матрицасы бойынша қарсылықты немесе өткізгіштігін өлшейтін ылғал датчиктері негізінен қоқыс болып табылады. Біріншіден, қарсылық ылғалдылықтың жақсы көрсеткіші емес, себебі ол әр түрлі факторларға тәуелді, олар бақшадан баққа дейін өзгеруі мүмкін, оның ішінде топырақтың рН, суда еріген қатты заттар мен температура. Екіншіден, олардың көпшілігі тез коррозияға ұшырайтын контактілермен сапасыз. Көп жағдайда сіз бір маусымға созылатын сәттілікке ие боласыз.
3. Температура мен ылғалдылық сенсоры: DHT11-бұл цифрлық температура мен ылғалдылықтың өте төмен бағасы. Ол сыйымдылықтағы ылғалдылық сенсоры мен термисторды қолданып, айналадағы ауаны өлшейді және деректер түйреуішіне цифрлық сигналды шығарады (аналогтық кіріс түйреуіштері қажет емес). Оны пайдалану өте қарапайым, бірақ деректерді алу үшін мұқият уақытты қажет етеді. Бұл сенсордың бірден -бір кемшілігі - сіз жаңа деректерді әр 2 секунд сайын ғана ала аласыз, сондықтан біздің кітапхананы пайдаланған кезде сенсордың көрсеткіштері 2 секундқа дейін болуы мүмкін.

Жетектер

1. Ашық ақ жарық диоды: Жарық диод (СИД)-екі өткізгішті жартылай өткізгіш жарық көзі. Бұл іске қосылған кезде жарық шығаратын p – n -қосылыс диод. [5] Өткізгіштерге тиісті кернеу енгізілгенде, электрондар құрылғыдағы электронды тесіктермен рекомбинацияланып, фотондар түрінде энергия бөле алады.
2. Су сорғысы: Сорғы - бұл сұйықтықтарды (сұйықтықтарды немесе газдарды) немесе кейде шламды механикалық әсермен жылжытатын құрылғы. Сұйықтықты жылжыту әдісі бойынша сорғыларды үш үлкен топқа бөлуге болады: тікелей көтеру, жылжыту және гравитациялық сорғылар. Сорғылар белгілі бір механизммен жұмыс істейді (әдетте кері немесе айналмалы), және механикалық жұмысты орындау үшін энергияны тұтынады. сұйықтық Сорғылар қолмен жұмыс істеуді, электр қуатын, қозғалтқыштарды немесе жел энергиясын қоса алғанда, көптеген энергия көздері арқылы жұмыс істейді, олар медициналық қолдану үшін микроскопиялықтан ірі өнеркәсіптік сорғыларға дейін әр түрлі мөлшерде келеді.
3. DC 12V салқындату желдеткіші: Зауытты сау жағдайда ұстау қажет болған кезде таза ауаны зауыттың айналасында жылжыту арқылы сіздің зауыттың өмірін сақтау үшін қолданылатын салқындату әдістерін түсіну маңызды.

3 -қадам: ПХД жасау (JLCPCB шығарған)

JLCPCB туралы

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.)-бұл Қытайдағы ПХД прототипінің ірі кәсіпорны және ПХД прототипі мен шағын партиялы ПХД өндірісіне маманданған жоғары технологиялық өндіруші.

ПХД өндірісінде 10 жылдан астам тәжірибесі бар JLCPCB -де үйде және шетелде 200 000 -нан астам клиенттер бар, олардың ішінде тәулігіне ПХД прототиптеудің 8 000 -нан астам онлайн тапсырыстары бар және ПХД өндірісінің аз мөлшері бар. Жылдық өндірістік қуаты 200 000 ш.м. әр түрлі 1 қабатты, 2 қабатты немесе көп қабатты ПХД үшін. JLC - бұл кең ауқымды, ұңғымалы жабдықтармен, қатаң басқарумен және жоғары сапамен ерекшеленетін кәсіби ПХД өндірушісі.

Біздің жобаға оралу

ПХД өндіру үшін мен көптеген ПХД өндірушілерінің бағасын салыстырдым және осы схемаға тапсырыс беру үшін PCB ең жақсы ПХД жеткізушілері мен ең арзан ПХД жеткізушілерін таңдадым. Мен гербер файлын жүктеу және ПХД қалыңдығы мен мөлшері сияқты кейбір параметрлерді орнату үшін бірнеше рет басуым керек, содан кейін мен ПХД -ны 3 күннен кейін алу үшін бар болғаны 2 доллар төледім және мен оны байқадым. бұл онлайн тапсырыс беру платформасында мезгіл -мезгіл ақысыз жеткізілім ұсыныстары.

Сіз бұл жерден Circuit (PDF) файлын ала аласыз.

Жоғарыдағы суреттерден көріп отырғаныңыздай, ПХД өте жақсы өндірілген, менде біз дайындаған ПХД жапырағының пішіні бар, және барлық жапсырмалар мен логотиптер дәнекерлеу кезеңінде маған бағыт береді.

4 -қадам: ингредиенттер

Енді осы жобаның қажетті компоненттерін қарастырайық және сіз онлайн тапсырыс беру үшін барлық байланысты сілтемелерді таба аласыз, сондықтан бізге қажет:

• - Біз оны JLCPCB -ден тапсырыс берген ПХД
• - Arduino Nano:
• - ESP01 модулі:
• -HC-05 немесе HC-06 Bluetooth модулі:
• - BH1750 жарық сенсоры:
• - Температура мен ылғалдылық сенсоры:
• - Ылғал сенсоры:
• - Су сорғысы:
• - 12В тұрақты желдеткіш:
• - ақ жарық диодтары:
• - Кейбір тақырып қосқыштары:

5 -қадам: жинау

Біз қазір дайынбыз, сондықтан компоненттерді дәнекерлеуді бастайық және дәнекерлеу қателіктерін болдырмау үшін жапсырмаларды ұстануды ұмытпаңыз. Біз қуат көзін тексеру үшін Arduino коннекторын дәнекерлеуден бастаймыз, сонымен қатар сіз жарық сенсоры сияқты әр сенсордың дұрыс қосылуын тексеру үшін негізгі сынақ кодын жаза аласыз, себебі олар светодиодтар үшін бірдей, өйткені олар тікелей тақтаға қосылған (Arduino)) сондықтан сіз оларға толық қол жеткізе аласыз.

Ескерту: Дәнекерлеу үтікті жақсы және таза ұстау керек. Бұл оны қолданған сайын губкамен сүртуді білдіреді. Пісіру үтігінің ұшы таза және жылтыр болуы керек. Егер сіз ұшы ағынмен немесе тотықтырғышпен ластанғанын көрсеңіз, бұл оның жылтырлығын жоғалтады дегенді білдіреді, оны тазалау керек. Егер сіз дәнекерлеудің ортасында болсаңыз да. Таза дәнекерлеу ұшының болуы дәнекерлеу нысанасына жылуды беруді айтарлықтай жеңілдетеді.

Біз JLCPCB -ден тапсырыс берген ПХД сізге бәрін дұрыс орналастыруға нұсқау береді, сондықтан егер біз жасаған ПХД -ны қарап, онлайн тапсырыс бергіңіз келсе, осы сілтемеге кіруден тартынбаңыз.

Көріп отырғаныңыздай, бұл ПХД -ны қолдану оның сапасына байланысты өте ыңғайлы және ондағы барлық жапсырмалар сізге ең жақсы нұсқаулық береді, сондықтан сіз дәнекерлеу кезінде қателік жасамайтыныңызға 100% сенімді боласыз.

Мен әр компонентті орналастыруға дәнекерледім, және сіз электронды бөлшектерді дәнекерлеу үшін ПХД екі жағын да пайдалана аласыз.

Енді бізде ПХД дайын және барлық компоненттер өте жақсы дәнекерленген, содан кейін мен электронды бөлікті және қондырғыны бір тірекке енгізу үшін CNC лазерлік кесу үшін осы дизайнды дайындадым, сондықтан егер сіз дәл осындай дизайнды жасағыңыз келсе. Мен (DXF) файлдарын осы жерден табамын

6 -қадам: Android қосымшасы

Бұл қолданба Arduino -ға Bluetooth арқылы қосылуға мүмкіндік береді, ал қолмен режимін қолдана отырып, сіз желдеткіштерге, шамдарға, сондай -ақ қосуға және өшіруге арналған су сорғысына қол жеткізе аласыз. «Деректерді алу» түймесін бассаңыз, барлық сәйкес деректер смартфон экранында көрсетіледі.

Сіз бұл сілтемені пайдаланып, Android қосымшасын тегін ала аласыз

7 -қадам: Arduino коды және тестті тексеру

код қол жетімді және оны әдеттегідей осы сілтемеден жүктей аласыз. Фотосуреттерде көріп тұрғаныңыздай, код өте қарапайым және түсінікті, сондықтан сіз оны өзіңіз түсінесіз.

Көріп отырғаныңыздай, әр түймешіктің жүйеде функционалдығы бар, бірақ мен жарықтың жарықтығын басқарудың автоматты режимін бағалаймын, мен сенсорды төменгі негізге қойдым, содан кейін біз бұл режимді таңдағанда жүйе алдыңғы жарықтығын басқарады. сенсор сигналдарына байланысты жарық диодты шамдар. Сонымен қатар біз температура мен ылғалдылықты смартфонның экранынан оқи аламыз, бұл өте әсерлі.