Arduino автоматты суару жүйесі: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Танысу Sprout - сіздің өсімдіктерді, шөптерді, көкөністерді және т.б. автоматты түрде суаратын және сіздің бау -бақша ойынында төңкеріс жасайтын заманауи жабық отырғызушы.

Ол интеграцияланған су қоймасынан тұрады, одан су сорылады және өсімдік топырағын ылғалдандырады.

Топырақ ылғалдылығы сенсоры калибрленеді, ол мезгіл -мезгіл топырақтың ылғалдылығын өлшейді, осылайша су ағынын реттейді. Егер топырақ тым құрғақ болса, су сорғысы топырақ ылғалдылығы қажетті деңгейге жеткенде автоматты түрде қосылады және өшеді.

Егер сіз олардың өсімдіктерін суаратын адам болсаңыз, Sprout сізге ешқашан жаман бағбан боламын деп алаңдамайтындығыңызға кепілдік береді. Егер сіз сабаққа келмеудің орнын толтыру үшін өсімдіктерін суаратын адам болсаңыз, бұл сіздің өсімдіктеріңізді немесе тұқымдарыңызды суға батыру қаупі жоқ екенін білдіреді.

Өскіннің су қоймасының сыйымдылығы шамамен 500 мл / 17 фунт құрайды, бұл сізге өсімдіктерді толтыру қажет болғанға дейін бір ай бойы қараусыз қалдыруға мүмкіндік береді.

Қосымша Bluetooth функциясын смартфоннан су сорғысын қолмен ауыстыру және басқару үшін пайдалануға болады.

Дамытыңыз: сіз Sprout -та жаңа функция/дизайн туралы керемет идеясы бар бағдарламашы, инженер немесе дизайнерсіз бе? Мүмкін сіз жаңадан бастаушысыз немесе қатені байқадыңыз ба? Біздің кодты, схемаларды, 3D дизайн файлдарын және лазермен кесетін файлдарды Github -тан алыңыз және онымен жұмыс жасаңыз.

Өскін: GitHub

1 -қадам: электронды дизайн

Электрондық компоненттер тізімі: -Arduino Nano: AliExpressDC су сорғысы: AliExpress Топырақ ылғалдылығы сенсоры: AliExpressHC-05 Bluetooth модулі: AliExpressLM7805 кернеу реттегіші: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ом резисторы: AliExpressININ4001 диод: AliExpress құлаққаптарының штангалары: AliExpressDC бұрандалы ұясы: AliExpress AliExpressAC-12VDC адаптері: AliExpress

Құралдар:- Пісіру үтігі: AliExpressПісіру сымы: AliExpress

Қуат блогы

7805 қоректену кернеуін реттейді және оны тұрақты 5В дейін төмендетеді, бұл Arduino & Топырақ ылғалдылығы сенсорының жұмысына қолайлы етеді.

Сорғыны басқару

MOSFET Arduino басқаратын коммутатор рөлін атқарады. Біз MOSFET -ті қолданамыз, өйткені Arduino DC сорғысын тікелей қуаттай алмайды. MOSFET қақпасына қосылған резистор MOSFET зақымдалуына жол бермейді. Сорғыға жалғанған диод сорғы өшірілген кезде сақталатын энергияның таралуына жол береді. Диод аноды MOSFET дренажына қосылған. Диодтың катоды 9В кернеу рельсіне қосылған. Диод көзі GND -ге қосылған.

Ылғал сенсоры Сенсор Arduino -ға аналогтық мән береді. Ылғалдың шекті деңгейін пайдаланушы өсімдік түріне байланысты калибрлейді.

Bluetooth модулі

Arduino мен смартфон арасында деректерді тасымалдау үшін сериялық байланысты пайдаланады.

2 -қадам: электронды жинақ

GitHub репозиторийінде 1x Scale басып шығарылатын ПХД, сонымен қатар тақтаның көрінісі мен схемасы бар.

Өркен: GitHub/Electronics

Сондай -ақ, репозиторийде бір бетте бірнеше ПХД бар А4 форматты PDF бар. Бұл жаппай өндіріс үшін бір мезгілде бірнеше ПХД жасау үшін пайдаланылуы мүмкін

Барлық компоненттерді берілген схемаға сәйкес дәнекерлеңіз.

Өңделетін Eagle файлдары төменде қол жетімді.

ПХД -ға мына жерден тапсырыс беруге болады: PCBWay

3 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету және Bluetooth конфигурациясы

Бағдарламалық қамтамасыз ету

Ылғал сенсоры Arduino аналогтық кіріс штырына қосылады. Шекті мән сорғының ҚОСУ/ӨШІРУ керектігін анықтайды.

Сіз кодты Sprout: GitHub/Code бөлімінен таба аласыз

GitHub репозиторийін өзгертуге және үлес қосуға қымсынбаңыз.

Смартфон қосымшасы мен Bluetooth конфигурациясы

HC-05 Bluetooth модулі-бұл смартфон мен Arduino арасындағы аралық блок. Ол смартфоннан Arduino -ға деректерді жіберу үшін сериялық байланысты пайдаланады және қашықтан басқару құралы ретінде әрекет етеді.

Қолданба сәйкесінше «ON» және «OFF» дегенді білдіретін «48» немесе «49» мәнін жібереді. Сорғыны сымсыз басқаруға болады.

Қолданбаны ашыңыз, табылатын құрылғыларды іздеңіз және HC-05 модулімен жұптаңыз. содан кейін «Режимді ауыстыру» түймесін басып, экрандағы түймені ауыстырыңыз.

Бағдарлама Bluetooth қосымшасында қол жетімді

4 -қадам: Механикалық дизайн

Өскіннің негізгі корпусы - 30 см X 15 см Х 19 см қорап.

Механикалық дизайнның барлық қадамдары нұсқаулықтың басында берілген бейнеде нақты көрсетілген. Сіз оны Sprout: Бейне/Механикалық дизайн бөлімінде тексере аласыз

Қорап екі бөлімге бөлінеді:

1. Үлкен бөлімде топырақ пен өсімдіктер бар
2. Кішігірім бөлік тағы екі бөлімге бөлінеді, бір бөлімде тізбек тақтасы, ал екіншісінде су қоймасы бар.

Су қоймасы - 500 мл пластикалық бөтелке.

МДФ қорапшасында лазермен кесуге және бір -біріне кіргізуге болатын 8 бөлек құлыптау беті бар.

Лазерлік кесу файлдары, Fusion 360 дизайн файлы (3D дизайны файлы), изометриялық, сонымен қатар әр тұлғаның ортогоналды көріністерін Sprout: GitHub/Mechanical Design бөлімінде табуға болады.

Сіз сондай -ақ GitHub репозиторийінде өңделетін Illustrator файлдарын таба аласыз, оны сіздің талаптарыңызға/өлшемдеріне қарай өзгертуге болады, содан кейін лазермен кесуге болады.

5 -қадам: Механикалық жинақ: Бөтелке дайындау

Су қоймасы - 500 мл пластикалық бөтелке. Бұл үшін әдеттегі 500мл пластикалық сода бөтелкесін қолдануға болады.

Бөтелкенің максималды диаметрі 74 мм болуы керек. Бөтелке қақпағының максималды диаметрі 50 мм болуы керек. Бөтелке табанынан қақпақтың ең төменгі бөлігіне дейінгі максималды биіктік 18,5 см болуы керек.

Сорғыны ішіне қою үшін бөтелкені табанынан шамамен 50 мм биіктікте кесу керек. Бөтелкеде шығыс құбыры мен қуат сымдары бөтелке арқылы өтетін етіп тесіктерді кесу керек.

Шығару құбыры мен сымдар тиісті тесіктерден шығарылғаннан кейін, бөтелкені қайтадан герметизациялауға болады. Бөтелкені тығыздау үшін біз бірнеше сағат ішінде қатайтылатын эпоксидті қоспаны қолдануымыз керек. Бұл кез келген судың ағып кетуіне жол бермейді.

Суды бөтелкенің жоғарғы жағынан оның қақпағын ашу арқылы толтыруға болады.

6 -қадам: Механикалық жинақ: қорапты дайындау

Қораптың 8 түрлі бетін лазермен сәтті кесіп алғаннан кейін, әр беттің әр жағына жоғары сапалы ағаш лакпен бірнеше қабат жағыңыз, бұл оны ылғал мен ылғалға төзімді етеді.

Қуат ұяшығын артқы тақтаға да орнатыңыз және оны схемаға қосыңыз.

Электр тізбегін қораптың артқы тақтасына сәйкес бөлігіне сәйкес келетін етіп орнатыңыз.

Сорғының шығыс құбырын берілген тесіктерден өсімдік топырағының бөлігіне жететіндей етіп тартыңыз. Ылғал сенсорының сымдары үшін де солай жасаңыз.

Су сорғысын схемада көрсетілгендей схемаға қосуды ұмытпаңыз

Қораптың әр түрлі беттерін байланыстыруды бастаңыз және бөтелкенің оның белгіленген аймағына тығыз орналасқанын тексеріңіз.

Бүкіл қорапты тығыздау үшін ағаш желімін немесе желімді қолданыңыз

Бұл қадамдардың барлығы осы нұсқаулықтың басында табылған бейнеде көрсетілген.

7 -қадам: Механикалық жинақ: Цемент

Бұл қадам қораптың құрылымын және түпкілікті аяқталуын анықтайды, сондай -ақ отырғызушыға басқа қорғаныс қабатын береді.

Қораптың әр бетіне желім жағыңыз. Содан кейін желімнің үстіне аздап цемент себіңіз. Қораптың әр беті бойынша цементті тегістеу үшін жоғарғы пластинадан кесілген қалған дөңгелек МДФ бөлігін қолданыңыз. Бұл қадамды бейнеде көрсетілгендей қораптың әр беті үшін қайталаңыз.

Цемент құрғағаннан кейін әр 6 сағат сайын 1 күн бойы сумен себіңіз. Бұл цементтің жарылусыз емделуіне мүмкіндік береді, сонымен қатар судың ағып кетуіне жол бермейді.

8 -қадам: Топырақ пен өсімдіктерді қосыңыз

Цемент емделгеннен кейін қорапты топырақпен толтырыңыз.

Тамшылатқышқа тесік жасамас бұрын, шығатын құбырдың ұшын жылумен тығыздауды ұмытпаңыз. Тамшылатқыш қондырғышыдан су ағып кетпес үшін құбырдан шығатын суды реттеу үшін қолданылады.

Топырақтың ылғалдылық датчигін топыраққа салыңыз.

Артқы тақтадағы қуат ұясы арқылы қуат шығыңыз және су қоймасын толық деңгейге дейін толтырыңыз.

Барлығы жұмыс істейтінін тексеріңіз және сіз мұны істеуіңіз керек.

Epilog Challenge 9 -да екінші орын

2017 жылғы Arduino конкурсында екінші орын