Автоматты ақылды өсімдік кастрөлі - (DIY, 3D басып шығарылған, Arduino, өздігінен суару, жоба): 23 қадам (суреттермен)

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

Сәлеметсіз бе, Кейде біз үйден бірнеше күнге кетіп бара жатқанда немесе үй шаруасымен айналысып жатқанда, өсімдіктер қажетсіз суарылмайтындықтан зардап шегеді (әділетсіз). Бұл менің шешімім.

Бұл ақылды өсімдік кастрөлі, оған мыналар кіреді:

• Кіріктірілген су қоймасы.
• Топырақтың ылғалдылық деңгейін бақылайтын сенсор.
• Қажет болған кезде қондырғыға су айдайтын сорғы.
• Су қоймасындағы су деңгейінің мониторы.
• Светодиод бәрі жақсы болғанда немесе су қоймасы бос қалған кезде сізге хабар береді.

Барлық электроника, сорғылар мен су қоймасы кастрөлдің ішінде ақылды болып көрінуі үшін бар. Әр кастрюльді (егер сіз бірнешеуін жасасаңыз) әр түрлі өсімдіктердің қажеттіліктеріне қарай орнатуға болады. Оның барлығын басқаратын Arduino Nano бар және компоненттердің бағасы мүмкіндігінше төмен болды.

1 -қадам: Бейне оқулық

Егер сіз бейнелерді оқығыңыз келсе, жоғарыдағы бейнені қараңыз. Әйтпесе оқуды жалғастыра беріңіз, мен сізге өзіңіздің ақылды өсімдік кастрюльіңізді бірте -бірте жасауды ұсынамын.

2 -қадам: Сізге қажет нәрселер

Өз қолыңызбен үй салу үшін сізге бірнеше заттар қажет болады. Міне, элементтердің тізімі және оларды Amazon -дан қайдан табуға болатынына сілтемелер.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Шағын суасты сорғы: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 мм құбыр: https://geni.us/5mmTubing 5 см
• Транзистор: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Резисторлар (1k және 4.7k): https://geni.us/Ufa2s Әрқайсысы
• Сым: https://geni.us/22AWGWire компоненттерді біріктіруге арналған
• 3 мм жарық диоды: https://geni.us/LEDs x1
• Су деңгейінің сенсоры: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Болттар: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Топырақ ылғалдылығы сенсоры: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Perma-proto тақтасы: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA филаменті:

3 -қадам: 3D басып шығарылатын бөліктерді басып шығарыңыз

3D басып шығарылған бөліктерді басып шығаруға біраз уақыт кетеді, сондықтан сіз тапсырыс берген нәрсені күтіп тұрғанда, оларды бастау үшін жақсы орын.

Сіз жүктеуге болатын АЖЖ файлдарын мына жерден таба аласыз:

Мен барлық шахталарды 0,15 мм қабат биіктігінде PLA -да басып шығардым. Мен «сыртқы кастрюльді» үш периметрмен басып шығардым, бұл мен үшін су өткізбейтінін қамтамасыз етті. Электрондық компоненттердің ешқайсысына зақым келтірмеу үшін басып шығаруды қолданар алдында су өткізбейтінін тексеріңіз. Егер ол сәтсіз болса, төмендегілердің кез келгенін қолдануға болады:

• Оны периметрі/қабырғасы көбірек басып шығарыңыз
• Экструдердің шығынын көбейтіңіз
• Баспаның ішкі жағын қандай да бір тығыздағышпен өңдеңіз

4 -қадам: Электроника мен схеманы дайындаңыз

Біз электроникаға назар аудара аламыз. Бұл жобаның электронды компоненттерін жинауға және дәнекерлеуге көмектесетін бірнеше құралдар қажет болады:

• Дәнекерлеу сымы
• Пісіру үтігі (мен жақында алған керемет батареямен жұмыс жасаймын:
• Сым қайшылары
• Көмекші қолдар

Дәнекерлеу схемасы бекітілген. Егер сіз қаласаңыз, келесі бөлімдерді өткізіп, диаграмманы өзіңіз орындауға болады, бірақ егер сіз қаласаңыз, мен сізге қазір компонент бойынша компонент бойынша өтемін.

5 -қадам: Arduino дәнекерлеу тақтасына

Алдымен біз Arduino Nano-ны Perma-Prota тақтасына дәнекерлейміз. Біз бара жатқанда мен Perma-Prota тақтасындағы тесіктерді олардың координаттары бойынша В7 саңылауына сілтеме жасаймын. Саңылауларға арналған әріптер мен сандар Perma-Proto тақтасының жиектерінде жазылады.

Arduino Nano -ны дұрыс жерге орналастыру үшін прототип тақтасындағы H7 саңылауына қарамастан, Arduino -ға D12 істігін қойыңыз. Содан кейін тақтаны аударып, түйреуіштерді орнына дәнекерлеңіз.

6 -қадам: Транзистор мен резисторларды қосыңыз

Транзистордың үш аяғы тақтадағы C24, 25 және 26 тесіктерден өтуді қалайды. Транзистордың тегіс беті тақтаның ортасына қарағысы келеді. Дәнекерлегеннен кейін, аяқтың артық ұзындығын сым кескіштермен екінші жағынан кесіңіз.

4,7 кОм резистор (түс жолақтары сары, күлгін, содан кейін қызыл түске боялған) A25 және A28 тесіктерінен өтеді.

1к Ом резисторы (қоңыр, қара, содан кейін қызыл жолақтар) J18 және J22 тесіктерінен өтеді.

7 -қадам: жарықдиодты дайындаңыз және тақтаға қосыңыз

Светодиодтардың әр аяқтарына ұзындығы 7 см болатын бөлек сым дәнекерлеңіз. Сіз мұны жасағаннан кейін, екі аяғы мен сымы байланысқа түспеуі және біздің тізбекті қысқа тұйықтап қалмауы үшін оқшаулағыш таспаны немесе жылуды азайтыңыз.

Енді жарықдиодты позитивті аяқ, бұл екі аяқтың ұзындығы, тақтадағы J17 тесікке дәнекерлеу керек. Содан кейін теріс I22 тесікке дәнекерленген.

8 -қадам: сорғыны дайындаңыз

Сорғыны орнатпас бұрын, оның сымдарын ұзарту керек. Су сорғысынан келетін екі сымға қосымша 13 см қосыңыз. Тағы да, оларды дәнекерлегеннен кейін қосылыстарға оқшаулағыш таспаны қосыңыз.

9 -қадам: Су деңгейінің сенсорын дайындаңыз

Бұл жолы су деңгейі сенсорының үш түйреуішіне 20см үш сымды дәнекерлеңіз.

10 -қадам: Ылғалдылықты анықтайтын компоненттерді бірге қосыңыз

Ылғал датчиктерінің модуліне 10 см төмендегі түйреуіштерді бекітіңіз:

• D0
• GND
• VCC

Содан кейін D0 -ден J12 -ге дейінгі сымды Proto тақтасына, жерге тұйықтау сымын жер рельсінің кез келген жеріне дәнекерлеңіз және соңында сымды ВКС -дан C8 саңылауына дейін дәнекерлеңіз.

Келесі сенсорлар модулінің екінші жағындағы теріс және оң түйреуіштерге 25 см екі сымды жалғаңыз.

11 -қадам: Proto тақтасына қосымша қосылымдарды қосыңыз

В26 тесіктерін жер рельсіне жалғау үшін қысқа ұзындықтағы сымды (суреттерде жасыл) қолданыңыз, содан кейін A20 саңылауы арқылы біздің рельсті Arduino жерге тұйықтауышына жалғау үшін басқа сымды қолданыңыз.

C28 және J7 тесіктерін қосу үшін бізге тағы бір сым қажет.

12 -қадам: Бөлшектерді жинауды бастайық

Судың деңгейін өлшейтін датчикті сыртқы кастрөлдің ішкі жағындағы бекіту тақтасына бекіту үшін ыстық балқыманы немесе соған ұқсас заттарды қолданыңыз. Датчиктің үстіңгі тақтайшасының жоғарғы жағына кіретініне көз жеткізіңіз.

Енді осы сенсордан үш сымды сыртқы кастрөлдің түбінен көтерілетін бағанның бүйіріндегі тесіктен өткізіңіз. Олар төменгі жағында пайда болған кезде, сіз оларды тартып ала аласыз. Қазір біз оларды байланыстыратынына сенімді болсақ та, оларды белгілеудің тамаша уақыты.

Қолымызда желім болса да, жарықдиодты тіреуіштің тесікшесінен итеріп, сол жерге жабыстыру арқылы орнына қою керек.

13 -қадам: Су сорғысын жинаңыз

Біз сондай -ақ су сорғыштың сымдарын сыртқы деңгейдегі су тесікшесіндегі тесік арқылы өткізе аламыз, содан кейін олар екінші жағынан шыққан кезде сымдарды белгілей аламыз.

Енді 5 см резеңке түтікті алыңыз, оны су сорғысына бекітіңіз, содан кейін екінші шетін ішкі ыдыстың астына бекітіңіз.

Содан кейін біз ішкі ыдысты сыртқы ыдысқа мұқият сырғыта аламыз. Сымдардың өтуі үшін жіңішке ойық бар, абай болыңыз, бұл екі бөлікті құрастыру кезінде сымдарды ұстамаңыз.

14 -қадам: тіректі қосыңыз

Енді біз барлық таңбаланған сымдарды тіректің тесікшесінен өткізе аламыз, содан кейін бәрін үстелге төңкеріп қоя аламыз. Ыдысты стендке бекіту үшін оны ыстық күйде желіммен қолданыңыз және оны орталық күйде ұстаңыз.

Содан кейін біздің ылғал сенсорынан келетін екі сымды алыңыз да, оларды Smart Plant Pot арқылы басқа бағытта өтетін бүкіл бойымен өткізіңіз. Бұрын біз қолданған кішкене тесік тесіктердің орнына олар қазір бағанның жоғарғы жағынан шығуы керек.

15 -қадам: Қосымша дәнекерлеу

Енді сымдарды су сорғыштан В18 және В24 тесіктеріне дәнекерлеңіз.

Су датчигінің жерге қосылатын сымын жер рельсінің кез келген жеріне қосуға болады. Оң сым A8 саңылауына дәнекерленген және сенсор сымы A13 -ке қосылған.

16 -қадам: Кабельді басқару

Енді топырақтағы ылғалдылық датчигінің модулін фотода көрсетілгендей стендтің ішкі қабырғасының біріне жабыстырыңыз.

Екі болтты қолдана отырып, біз қалған сымдарды тақтаның астына ұқыпты етіп бұрап, содан кейін орнына бекітеміз. USB байланысы бар Arduino ұшының USB кабелі өтуі үшін тұғырдағы тесікке қарайтынына көз жеткізіңіз.

17 -қадам: Өсімдікті жинаңыз

Енді біз зауытты қосамыз.:)

Сіз өсімдіктер мен өсіру ортасын таңдаумен қалағаныңызша шығармашылықпен айналыса аласыз. Тек су шығатын, кіретін және сым тесіктерін өсетін ортадан таза ұстаңыз.

Егер сіз қаласаңыз, үстіңгі жағын ұсақ түсті қиыршық таспен безендіре аласыз.

18 -қадам: Ылғал сенсорын қосыңыз

Енді біз ылғал сенсорын өсімдік кастрөлінің жоғарғы жағынан шығатын екі сымға қосамыз, содан кейін оның ұштарын топыраққа енгіземіз.

Кез келген артық сымды өсімдік кастрөліне қайта итеруге болады.

19 -қадам: кодты жүктеу

Сіз жобаның кодын мына жерден таба аласыз:

Сіз оны жүктеп алғаннан кейін Arduino IDE-де 'SmartPlant-V1-1.ino' файлын ашып, оны өзіңізге жүктеңіз. Бәрі ойдағыдай болса, сіз келесі жағдайды көруге және естуге тиіссіз:

• Жүктеу аяқталғанда және Arduino қайта іске қосылғанда, код жұмыс істеп тұрғанын растау үшін жарық диоды бес рет жыпылықтауы керек.
• IDE сериялық мониторы ағымдағы су деңгейінің көрсеткішін басып шығарады.
• Бірнеше секундтан кейін сіз сорғының іске қосылғанын естуіңіз керек, өйткені біз топырақтың ылғалдылық сенсорының мәндерін әлі калибрлемедік.
• Светодиод ішкі ыдыста су жоқ екенін ескерту үшін баяу жыпылықтай бастайды.

20 -қадам: Топырақтың ылғалдылық деңгейін калибрлеу

Кәстрөлдің астыңғы жағында біз топырақтың ылғал сенсорына арналған сенсорлық модульді бекітеміз. Бұл модульде потенциометр бар, оны біз топырақ жеткілікті ылғалды болғандықтан Arduino -ға жалауша орнататын деңгейге орнатамыз. Мұны істеу үшін зауыт үшін топырақтың ылғалдылығын тексеріңіз, ол сізге риза болады. Ылғал өсіп келе жатқан орта мен сенсордың айналасында біркелкі шығуы үшін шамамен бір сағат күтіңіз.

Кішкене бұрағышпен потенциометрді екінші жарық қосылмайынша, осы сәтте тоқтап, содан кейін жарық сөнгенше артқа қарай бұруға болады. Содан кейін бұл дұрыс орнатылады.

Егер сізге топырақтың ылғалдылық деңгейін реттеу қажет болса, онда сіз мұны жасай аласыз.

21 -қадам: Резервуардағы су деңгейін калибрлеңіз

Бұл жолы IDE -де 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' кодын ашып, жүктеп салыңыз. Біз мұны қысқа уақыт ішінде су деңгейінің сенсорының шекті деңгейін орнатуға көмектесу үшін қолданамыз.

Жүктелгеннен кейін сериялық мониторды ашыңыз және сенсордан көрсеткішті көре бастағанға дейін резервуарға суды баяу құйыңыз. Осы сәтте тоқтап, көрсеткіштер сәйкес келгенше күтіңіз. Ол қазір көрсететін орташа мәнге назар аударыңыз.

Енді біз негізгі кодты қайта жүктей аламыз және бірнеше мәндерді жаңарту үшін жоғарыдағы айнымалыларға қарай жүре аламыз. Алдымен біз «WaterLevelThreshold» айнымалысына жаңа ғана мәнді енгіземіз.

Біз осында болсақ, біз бақылау интервалының мәнін 180 000 деп орната аламыз. Бұл топырақтың ылғалдылық деңгейі сағат сайын тексерілетінін білдіреді. 'EmptyReservoirTimer' мәні 900 -ге орнатылғысы келеді. Бұл дегеніміз, индикатор 30 минут бойы баяу жыпылықтайды, егер коды қондырғыны тексеруді жалғастырмас бұрын резервуарға тағы да су қажет екенін бізге хабарлау үшін, егер бізде су болса, оны суарыңыз. солға, содан кейін біздің назарымызды аударуға тырысыңыз.

'AmountToPump' айнымалысы біз суарған кезде қондырғыға қанша су жіберілетінін бақылайды. Мен мұны 300 -ге қойдым, бірақ егер сізге көп немесе аз су қажет болса, сіз оны реттей аласыз.

22 -қадам: жай ғана су қосыңыз

Енді біз су қоймасын толтыра аламыз. Суретте көрсетілген толып кететін тесікке назар аударыңыз. Мұнда суды көргенде, кастрюльді толтыруды тоқтатыңыз. Бұл ішкі электрониканы су баспау үшін.

23 -қадам: Аяқталды

Міне, бұл - Smart Plant Pot аяқталды.:)

Сізге өз үйіңізді салу ұнады деп үміттенемін. Thingiverse -те өз маркаңызбен бөлісуді қарастырыңыз, мен оларды көргенді ұнатамын:

Patreon -да мені қолдаңыз:

ЖАЗЫЛУ:

Егер сіз алғыс айтқыңыз келсе, маған кофе сатып алуды да қарастырыңыз: