Arduino жабык бакчасы: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Азыркы доордо багбанчылык - бул нерселерди электрон, бит жана байт менен татаал жана оор кылуу. Микроконтроллерлер менен бакчаны айкалыштыруу - чынында эле популярдуу идея. Менин оюмча, бул бакчаларда башыңызды ороо оңой эле өтө жөнөкөй кириштер жана чыгуулар бар. Менин оюмча, адамдар (өзүмдү кошкондо) белгилүү жөнөкөй жана эс алуучу хоббини көрүшөт жана аны татаалдаштырууга аргасыз болушат.

Бул долбоордо мен сизге Arduino Dev тактасын колдонуу менен жабык бакчанын жөнөкөй версиясын кантип курууну көрсөтөм.

Мен сизге өзүңүздүн кооз бакчаңызды кантип жасоону көрсөтүү үчүн этап-этабы менен толук көрсөтмө берем жана бул көрсөтмөнү сизди сынап көрүүгө жетелеген эң жөнөкөй жолго айландыруу үчүн деталдуу түрдө аппараттык жана программалык бөлүктөрүн түшүндүрүп жатам. электрондук жасоо боюнча өз жөндөмдөрү. Бул долбоор биздин машинанын сырткы көрүнүшүн жакшыртуу үчүн JLCPCBден заказ кылган жеке ПКБны алгандан кийин жасоо үчүн абдан ыңгайлуу, ошондой эле бул колдонмодо сиздин бакча автоматтык тутумун түзүүгө мүмкүндүк берүүчү документтер жана коддор жетиштүү.

Биз бул проектти болгону 7 күндүн ичинде жасадык, болгону үч күндүн ичинде аппараттык жабдууларды жасоону жана чогултууну, андан кийин кодду жана андроид колдонмосун даярдоону 4 күндө бүтүрдүк. ал аркылуу бакты көзөмөлдөө үчүн. Баштоодон мурун биринчи карап көрөлү

Бул үйрөткүчтөн эмнени үйрөнөсүз:

• Долбоордун функциясына жараша туура компоненттерди тандоо
• Бардык тандалган компоненттерди туташтыруу үчүн схеманы түзүү
• Долбоордун бардык бөлүктөрүн чогултуп, тестирлөөнү баштаңыз
• Android колдонмосун колдонуу. Bluetooth аркылуу туташуу жана системаны башкарууну баштоо

1 -кадам: Жабык бак деген эмне?

Көпчүлүк өсүмдүктөрдүн жөнөкөй муктаждыктары бар. Коноктор барганда, алар салыштырмалуу жөнөкөй эмес. Өсүмдүктү үйгө чакырууну чечүүдөн мурун үч гана негизги нерсени түшүнүү керек: жарык, суу жана аба. Эгерде сиз бул төрт элементти өздөштүрө алсаңыз, өсүмдүктүн көз карашы боюнча, сиз дүйнөнүн каалаган жеринде жана жылдын каалаган мезгилинде жабык бакча түзө аласыз.

• Жарык - Көпчүлүк бакча өсүмдүктөрү күнүнө жок дегенде алты саат жарыкка муктаж. Бирок ал жакшы жарык болушу керек. Эгерде сиз колуңузду терезенин алдына койсоңуз, ал көлөкө түшүрбөсө, анда көпчүлүк өсүмдүктөр бактылуу жашоо үчүн жарык жетишсиз. Бирок, сиз дайыма төмөн жарык шарттарын өстүрүүчү чырактар менен толуктай аласыз. Эгерде сиздин үйдө жөнөкөй табигый жарык болсо жана атайын жарыктандырууну каалабасаңыз, кадимкидей аз жарык шарттарына муктаж болгон өсүмдүктөргө жабышыңыз же бакчаңызды башка жакка көчүрүп көрүңүз. күнөстүү терезе.
• Суу - Өсүмдүктөр өздөрүнүн мекендеген жерлерине жакын шарттарга муктаж. Чөлдү үйгө чакырган өсүмдүк баткакта жашаган өсүмдүккө караганда тез -тез сугарууга муктаж болот. Өсүмдүктүн кандай сууну жакшы көрөрүн билүү - бул бакчаны ийгиликтүү багуу үчүн эң жакшы кадам. Бул сиз ойлогондон да оңой, анткени өсүмдүктөрдүн өзү сизге көп учурда кеңеш берет. Калың резина жалбырактары бар өсүмдүктөр суу сактагыч болуп саналат жана адатта ичке, назик жалбырактуу өсүмдүктөргө караганда азыраак суу менен жашай алышат. Эгерде сиз өсүмдүктөрүңүздү сугарууну жек көрсөңүз, азыраак өнө турган сортторду тандаңыз же сугаруу иштериңизди кыскартуу үчүн жашыруун суу сактагычтары бар өсүмдүктөрдү тандаңыз.
• Аба - Фотосинтездин кошумча продуктусу катары өсүмдүктөр кычкылтек өндүрүшөт жана формальдегид сыяктуу жагымсыз газдарды үй шартында жалбырактары аркылуу чыпкалашат. Өсүмдүктөрдүн дени сак болушу үчүн, жалбырактарын таза кармап, айланасындагы абаны кыймылдатып, нымдап турушуңуз керек. Бул үчүн, аларды жакшы аба агымы бар жерге койсоңуз же кичинекей желдеткич менен камсыздасаңыз болот.

Мен өсүмдүгүмдүн температурасы менен нымдуулугунун абалын көзөмөлдөп туруучу Arduino системасын жасайм жана автоматтык түрдө жарыктын интенсивдүүлүгү, суу жана таза аба сыяктуу керектүү керектөөлөрүн камсыздайм жана муну ишке ашыруу үчүн кээ бир кыймылдаткычтарды башкаруу үчүн сенсорлор керек. Мисалы, мен жарыктын интенсивдүүлүгүн көзөмөлдөйм, свет үчүн жарыктын сенсорунан келген сигналдарга жараша, мен суу насосун күйгүзүү жана өчүрүү үчүн температура/нымдуулук сенсорун 12В DC күйөрмандарын иштетүү жана өчүрүү үчүн колдондум..

2 -кадам: сенсорлор жана аткаруучулар

Бул системаны жасоо - бул заводдун айланасындагы физикалык маалыматтарга жетүү үчүн жана кайсы нерсе завод тарабынан суралганын жана аны качан жеткирүү керек экенин билүү үчүн кээ бир сенсорлорду жана кыймылдаткычтарды чогултуу.

Бул бир Arduino тактасына туташкан кээ бир сенсорлорду жана кыймылдаткычтарды колдонушуңуздун себеби:

Сенсорлор

1. Жарык сенсору BH1750: BH1750FVI - бул Digital Light сенсору, ал I2C автобус интерфейси үчүн санариптик жарык сенсор IC болуп саналат. Бул IC уюлдук телефондун LCD жана клавиатура жарыгынын кубатын тууралоо үчүн айланадагы жарык маалыматтарды алуу үчүн эң ылайыктуу. Жогорку чечилиште кеңири диапазонду табууга болот. (1 - 65535 lx).
2. Топурактын ным сенсорлору: Эки контакттын ортосундагы топурактын матрицасы боюнча каршылыкты же өткөрүмдүүлүктү өлчөөчү ным сенсорлору негизинен керексиз. Биринчиден, каршылык нымдуулуктун анча жакшы көрсөткүчү эмес, анткени ал бакчадан бакка чейин өзгөрүшү мүмкүн болгон бир топ факторлордон көз каранды, анын ичинде топурак рН, сууда ээриген катуу заттар жана температура. Экинчиден, алардын көбү оңой эле дат басуучу байланыштар менен сапаты начар. Көпчүлүк учурда, сиз бүтүндөй бир сезонго чейин жетүү үчүн бактылуу болмоксуз.
3. Температура жана нымдуулук сенсору: DHT11 негизги, өтө арзан цифралык температура жана нымдуулук сенсору. Бул сыйымдуу нымдуулук сенсорун жана термисторду колдонуп, айланадагы абаны өлчөйт жана маалымат төөнөгүчүнө санарип сигналын чачат (аналогдук кирүү казыктары кереги жок). Аны колдонуу абдан жөнөкөй, бирок маалыматтарды кармоо үчүн кылдат убакытты талап кылат. Бул сенсордун бирден -бир кемчилиги - бул сизден жаңы маалыматтарды ар бир 2 секундда гана ала аласыз, андыктан биздин китепкананы колдонуп жатканда сенсордун көрсөткүчтөрү 2 секундга чейин жетиши мүмкүн.

Аткаруучулар

1. Жарык ак LED: Жарык чыгаруучу диод (LED)-эки коргошундуу жарым өткөргүч жарык булагы. Бул иштетилгенде жарык чыгаруучу p – n -кошулуу диоду. [5] Өткөргүчтөргө ылайыктуу чыңалуу колдонулганда, электрондор аппараттын ичиндеги электрон тешиктери менен кайра биригишип, фотондор түрүндө энергия бөлүп чыгарышат.
2. Суу насосу: Насос - бул суюктуктарды (суюктуктарды же газдарды), же кээде шламдарды механикалык аракет менен жылдыруучу түзүлүш. Насостор суюктукту жылдыруу үчүн колдонгон ыкмасына жараша үч чоң топко бөлүнөт: түз көтөрүү, орун которуу жана гравитациялык насостор. суюктук Насостор көптөгөн энергия булактары аркылуу иштешет, анын ичинде кол менен иштөө, электр, кыймылдаткычтар же шамалдын күчү, көптөгөн өлчөмдөрдө болот, микроскопиялык ыкмадан медициналык колдонмолордо чоң өнөр жай насосторуна чейин.
3. DC 12V муздатуу күйөрманы: Өсүмдүктү сергек шартта кармоо үчүн зарыл болгондо, өсүмдүктүн айланасында таза абаны жылдыруу менен өсүмдүгүңүздүн өмүрүн сактоо үчүн колдонула турган муздатуу ыкмаларын түшүнүү маанилүү.

3 -кадам: PCB жасоо (JLCPCB тарабынан чыгарылган)

JLCPCB жөнүндө

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), Кытайдагы эң чоң PCB прототип ишканасы жана тез ПХБ прототипине жана чакан партиялуу PCB өндүрүшүнө адистешкен жогорку технологиялуу өндүрүүчү.

PCB өндүрүшүндө 10 жылдан ашык тажрыйбасы бар, JLCPCBдин үйүндө жана чет өлкөдө 200 000ден ашуун кардарлары бар, күнүнө 8000ден ашуун PCB прототиптештирүү жана аз өлчөмдөгү ПХБ өндүрүштөрү бар. Жылдык өндүрүштүк кубаттуулугу 200 000 чарчы метрди түзөт. ар кандай 1-катмар, 2-катмар же көп катмардуу ПХБ үчүн. JLC - бул профессионалдуу PCB өндүрүүчүсү, масштабдуу, жакшы жабдуулар, катуу башкаруу жана жогорку сапат.

Биздин долбоорго кайтуу

ПХБ өндүрүү үчүн, мен көптөгөн ПХБ өндүрүүчүлөрүнүн баасын салыштырып көрдүм жана бул схемага заказ кылуу үчүн JLCPCBди эң жакшы ПХБ жеткирүүчүлөрүн жана эң арзан ПХБ провайдерлерин тандадым. Мен эмне кылышым керек болсо, gerber файлын жүктөө жана ПХБнын калыңдыгы жана түсү сыяктуу кээ бир параметрлерди орнотуу үчүн бир нече чыкылдатуу керек, мен 3 күндөн кийин гана ПХБымды алуу үчүн болгону 2 доллар төлөдүм жана мен байкадым бул онлайн заказ платформасында мезгил -мезгили менен бекер жеткирүү сунуштары бар.

Сиз бул жерден Circuit (PDF) файлын ала аласыз.

Жогорудагы сүрөттөрдөн көрүнүп тургандай, ПХБ абдан жакшы өндүрүлгөн жана менде ошол эле ПХБнын жалбырак формасы бар, жана бардык этикеткалар менен логотиптер мени ширетүү учурунда жетектеп турат.

4 -кадам: Ингредиенттер

Эми бул долбоордун керектүү компоненттерин карап көрөлү жана сиз онлайн буйрутма менен байланышкан бардык шилтемелерди таба аласыз, андыктан бизге керек болот:

• - Биз JLCPCBден заказ кылган PCB
• - Arduino Nano:
• - ESP01 модулу:
• -HC-05 же HC-06 Bluetooth модулу:
• - Жарык сенсору BH1750:
• - Температура жана нымдуулук сенсору:
• - Ным сенсору:
• - Суу насосу:
• - 12V DC күйөрманы:
• - ак диоддор:
• - Кээ бир Header коннекторлору:

5 -кадам: чогултуу

Биз азыр даярбыз, андыктан компоненттерди ширетүүнү баштайлы жана каталарды кетирбөө үчүн этикеткаларды сактоону унутпаңыз. Биз электр менен камсыздоону текшерүү үчүн Arduino туташтыргычын ширетүүдөн баштайбыз жана ошондой эле жарык сенсоруна окшош ар бир сенсордун туура туташуусун текшерүү үчүн кээ бир негизги тест коддорун жазсаңыз болот жана алар LED үчүн бирдей, анткени алар түздөн -түз тактага туташкан (Arduino)) Ошентип, аларга толук кирүү мүмкүнчүлүгүңүз бар.

Эскертүү: Сиз ширетүүчү үтүгүңүздү жакшы жана таза кармашыңыз керек. Бул аны колдонгон сайын губкага сүртүүнү билдирет. Сиздин паяльниктин учу таза жана жылтырак болушу керек. Качан учу флюс же кычкылдануу менен кирдеп баратканын көргөндө, бул анын жылтырактыгын жоготот дегенди билдирет, аны тазалоо керек. Эгер сиз ширетүүнүн ортосунда болсоңуз да. Таза ширетүүчү учка ээ болуу, жылытууну максатка жылдырууну бир топ жеңилдетет.

Биз JLCPCден буйрук берген ПКБ сизди туура жайгаштырууга жардам берет, андыктан биз жасаган ПКБны көрүп, онлайн заказ кылгыңыз келсе, бул шилтемеге баруудан тартынбаңыз.

Көрүнүп тургандай, бул ПХБны колдонуу сапаты үчүн абдан ыңгайлуу жана андагы бардык этикеткалар сиз үчүн эң жакшы жетекчиликти камсыздайт, андыктан сиз эч кандай ширетүү катасын чыгарбай тургандыгыңызга 100% ишенесиз.

Мен ар бир компонентти жайгаштырдым жана сиз ПХБнын эки жагын колдонуп, электрондук бөлүктөрүңүздү ширете аласыз.

Азыр бизде ПХБ даяр жана бардык компоненттер абдан жакшы ширетилген, ошондон кийин мен бул дизайнды электрондук бөлүктү жана өсүмдүктү бир колдоого киргизүү үчүн CNC лазердик кесүү үчүн даярдадым, андыктан сиз дагы ошол эле дизайнды жасоону кааласаңыз. Мен бул жерден (DXF) файлдарын табам

6 -кадам: Android колдонмосу

Бул колдонмо сизге Arduinoго Bluetooth аркылуу туташууга мүмкүндүк берет жана Кол режимин колдонуу менен сиз күйөрмандарга, жарыктарга, ошондой эле ON жана OFF өчүрүү үчүн суу насосуна кире аласыз, сенсорлорду унутпай. "Маалыматты алуу" баскычын басуу жана бардык тиешелүү маалыматтар смартфонуңуздун экранында көрсөтүлөт.

Бул андроид тиркемесин бул шилтемеден бекер ала аласыз

7 -кадам: Arduino Code жана Test Validation

код бар жана адаттагыдай эле бул шилтемеден жүктөп алсаңыз болот. Жана сүрөттөрдөн көрүнүп тургандай, код ушунчалык жөнөкөй жана абдан жакшы комментарийленген, андыктан сиз өзүңүзгө таандык экенин түшүнөсүз.

Көрүп тургандай, жигиттердин ар бир баскычында системанын функциясы бар, бирок мен жарыктын жарыктыгын башкаруунун автоматтык режимин баалайм, мен жарык сенсорун астыңкы базага койгом, анда биз бул режимди тандап алганда система алдыңкы жарыкты башкарат. сенсор сигналдарына жараша жарык диоддору. Ошондой эле биз температуранын жана нымдуулуктун баалуулуктарын түздөн -түз смартфондун экранынан окуй алабыз, бул абдан таасирдүү.