Автоматтык акылдуу өсүмдүк казаны - (DIY, 3D принтери, Arduino, өзүн өзү сугаруу, долбоор): 23 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Салам, Кээде биз үйдөн бир нече күнгө кетип же чындап бошобой калганда, үйдүн өсүмдүктөрү (адилетсиз түрдө) кыйналышат, анткени алар керек болгондо сугарылбайт. Бул менин чечимим.

Бул Smart Plant Pot болуп саналат:

• Курулган суу сактагыч.
• Топурактын нымдуулугун көзөмөлдөөчү сенсор.
• Керек болгондо заводго суу чыгаруучу насос.
• Суу сактагычтагы суунун деңгээлин көзөмөлдөөчү.
• Баары ойдогудай болгондо, же суу сактагыч бош калганга жакын болсо, сизге билдирүүчү LED.

Бардык электроника, насостор жана суу сактагыч акылдуу көрүнүшү үчүн казандын ичинде камтылган. Ар бир идиш (эгер сиз бир нече жасасаңыз) ар кандай өсүмдүктөрдүн муктаждыктарына ылайыкташтырылышы мүмкүн. Бул бардыгын көзөмөлдөгөн Arduino Nanoго ээ жана компоненттердин баасы мүмкүн болушунча төмөн кармалды.

1 -кадам: Видео үйрөткүч

Эгерде сиз видеолорду окууну кааласаңыз, анда жогорудагы видеону карап көрүңүз. Болбосо окууңузду улантыңыз, мен сизди бир кадам сайын өзүңүздүн Акылдуу өсүмдүк казаныңызды түзүүгө кадам таштайм.

2 -кадам: Сизге керектүү нерселер

Өзүңүздүн үйүңүздү куруу үчүн бир нече нерсеге муктаж болосуз. Бул жерде нерселердин тизмеси жана аларды Амазонкадан таба турган шилтемелер бар.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Мини суу астындагы насос: https://geni.us/MiniPump x1
• 5мм түтүк: https://geni.us/5mmTubing 5 см
• Транзистор: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Резисторлор (1k жана 4.7k): https://geni.us/Ufa2s Ар бири
• Зым: https://geni.us/22AWGWire компоненттерди бириктирүү үчүн
• 3мм LED: https://geni.us/LEDs x1
• Суу деңгээлинин сенсору: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Болт: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Топурактын нымдуулук сенсору: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Жарым Perma-прото тактасы: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA филаменти:

3 -кадам: 3D басып чыгаруучу бөлүктөрдү басып чыгаруу

3D басып чыгарылган бөлүктөрдү басып чыгарууга бир аз убакыт кетет, андыктан сиз келген нерселерди күтүп жатканда аларды баштоо үчүн жакшы жер.

CAD файлдарын бул жерден жүктөп алууга болот:

Мен бардык кендерди PLAда 0.15мм бийиктикте басып чыгардым. Мен "сырткы идишти" үч периметр менен бастырдым жана бул мен үчүн суу өткөрбөй тургандыгын камсыздады. Электрондук компоненттериңизди бузуп алуу коркунучу болбошу үчүн, аны колдонуудан мурун басмаңыздын суу өткөрбөй турганын текшериңиз. Эгер ал ишке ашпай калса, төмөнкүлөрдүн бирин сынап көрсөңүз болот:

• Аны көбүрөөк периметр/дубалдар менен басып чыгарыңыз
• Экструдердин агымын көбөйтүү
• Басып чыгаруунун ичин кандайдыр бир герметик менен тазалаңыз

4 -кадам: Электрониканы жана схеманы даярдаңыз

Көңүлүбүздү электроникага бурсак болот. Бул долбоордун ар кандай электрондук компоненттерин чогултууга жана ширетүүгө жардам берүү үчүн сизге бир нече инструменттер керек болот:

• Solder зым
• Паяльник (мен жакында алган батарейка менен иштейм):
• Сым кыргычтар
• Жардам колдору

Бир ширетүү схемасы тиркелет. Кааласаңыз, төмөнкү бөлүмдөрдү өткөрүп, диаграмманы өзүңүз аткарсаңыз болот, бирок эгер кааласаңыз, мен аны азыр компонент боюнча бөлүп өтөм.

5 -кадам: Arduino Solder Proto Boardко

Биринчиден, биз Arduino Nano-ну Perma-Prota тактабызга кошобуз. Биз бара жатканыбызда, мен B7 тешиги сыяктуу координаттары боюнча Perma-Prota тактасындагы тешиктерге кайрылам. Тешиктердин тамгалары жана цифралары Perma-Proto тактасынын четинде жазылган.

Arduino Nano'ну туура жерге жайгаштыруу үчүн протоколдун бортунда H7 тешиги болсо да, Arduino D12 төөнөгүчүн коюңуз. Андан кийин тактайды оодарып, казыктарды ордуна коюңуз.

6 -кадам: Транзисторду жана резисторлорду кошуу

Транзистордун үч буту борттогу С24, 25 жана 26 тешиктеринен өтүүнү каалашат. Транзистордун жалпак жүзү тактанын ортосуна карагысы келет. Сиз бул жерге ширеткенден кийин, бутуңуздун ашыкча узундугун зым кескичтер менен кыркып алыңыз.

4.7 к омдук резистор (түстүү тилкелер сары, кызгылт, анан кызыл) A25 жана A28 тешиктеринен өтөт.

1k ohm резистору (күрөң, кара, андан кийин кызыл тилкелер) J18 жана J22 тешиктеринен өтөт.

7 -кадам: Светодиодду даярдап, тактага туташтырыңыз

LED буттарынын ар бирине өзүнчө 7 см узундуктагы зым кошуңуз. Муну жасагандан кийин, эки буту менен зымдары байланыш түзбөшү үчүн жана кийинчерээк биздин схеманы кыскартпаш үчүн кээ бир жылуулоочу лента же жылуулукту кыскартууну колдонуңуз.

Эми LEDдин оң буту, эки бутунун узундугу, тактадагы J17 тешигине ширетилиши керек. Негатив кийин I22 тешигине ширетилет.

8 -кадам: Насосту даярдоо

Насосту орнотуудан жана туташтыруудан мурун анын зымдарын узартуу керек. Суу насосунан келген эки зымга кошумча 13 см кошуңуз. Дагы, аларды бириктирип койгондон кийин, байланыштарга бир аз изолятор лентасын кошуңуз.

9 -кадам: Суунун деңгээлинин сенсорун даярдаңыз

Бул жолу суунун деңгээлинин сенсорунун үч казыгына 20смлик үч зымды ээрчиңиз.

10 -кадам: Нымдуулукту аныктоочу компоненттерди бирге туташтырыңыз

Нымдуулук сенсорлор модулуна 10 см төмөндөгү казыктарга тиркеңиз:

• D0
• GND
• VCC

Андан кийин D0дан J12ге чейинки зымды Proto тактасында, жерге темир жолдун каалаган жерине жана акыры VCCден C8 тешигине чейин зым.

Кийинки сенсорлор модулунун экинчи жагындагы терс жана оң казыктарга 25 см эки зым.

11 -кадам: Прото тактасына кошумча туташууларды кошуңуз

В26 тешиктерин жер темир жолуна туташтыруу үчүн кыска узундуктагы зымды (сүрөттөрдөгү жашыл) колдонуңуз, андан кийин A20 тешиги аркылуу биздин рельсибизди Arduino жер казыгына туташтыруу үчүн дагы бир зымды колдонуңуз.

Бизге C28 жана J7 тешиктерин туташтыруу үчүн дагы бир зым керек.

12 -кадам: Келгиле, тетиктерибизди чогултууну баштайлы

Суунун деңгээлинин сенсорун сырткы идиштин ички бетине бекитүү үчүн ысык эритме же окшош нерселерди колдонуңуз. Сенсордун үстү орнотуу плитасынын үстү менен тыгыз байланышта экенин текшериңиз.

Эми бул сенсордун үч зымын тышкы казандын түбүнөн өйдө көтөрүлгөн мамычанын капталындагы тешиктен өткөрүңүз. Алар түбүнөн чыккандан кийин, сиз аларды тарта аласыз. Азыр аларды белгилөө үчүн эң сонун учур, биз алар эмне менен байланышканына ишенебиз.

Колубузда клейибиз бар, биз LEDди стенддеги тешигине чейин түртүп, ошол жерге жабыштыруу менен ордуна коюшубуз керек.

13 -кадам: Суу насосун чогултуу

Биз ошондой эле суу насосубуздун зымдарын тышкы казандын тешигинен суунун деңгээлинин сенсоруна окшоп өткөрө алабыз, анан зымдарды башка жактан чыкканда белгилей алабыз.

Эми 5см резина түтүктү алып, аны суу насосуна, анан экинчи учун Ички казандын астына бекиңиз.

Андан кийин биз ички казанды кылдаттык менен сырткы идишке түшүрө алабыз. Зымдардын өтүшү үчүн жука тешик бар, этият болуңуз, бул эки бөлүктү кураштырууда зымдарды кармап калбаңыз.

14 -кадам: стендди кошуу

Эми биз бардык белгиленген зымдарды стенддеги тешиктен өткөрө алабыз, анан баарын үстөлүбүздүн үстүнө тескери койо алабыз. Казанды стендге бекитүү үчүн ысык эритме клейди колдонуңуз жана аны борбордук абалда кармаңыз.

Андан кийин, ным сенсорубуздан келген эки зымды алып, аларды Smart Plant Pot аркылуу башка багытта өтүүчү бүтүндөй өткөрүңүз. Булар мурда колдонулган кичинекей каптал тешиктин ордуна, азыр мамычанын үстү аркылуу чыгып кетиши керек.

15 -кадам: Дагы бир нече Lehing

Эми зымдарды суу насосунан В18 жана В24 тешиктерине ширеткиле.

Суу сенсорунун жерге коюлган зымы жер темир жолунун каалаган жерине туташтырылышы мүмкүн. Оң коргошун A8 тешигине ширетилет жана сенсор зымы A13 менен туташат.

16 -кадам: Кабелдик башкаруу

Эми сүрөттө көрсөтүлгөндөй стенддин ички дубалынын бирине топурактын ным сенсорунун модулун чаптаңыз.

Эки болтту колдонуп, калган зымдарды тактанын астындагы тыкан жайгаштырып, анан ордуна бурап алабыз. USB туташуусу бар Arduino учу USB кабелинин өтүү үчүн стенддеги тешикке карагандыгын текшериңиз.

17 -кадам: Өсүмдүктү казып алыңыз

Эми биз өзүбүздүн заводду кошо алабыз.:)

Сиз өсүмдүктү жана өсүп жаткан чөйрөнү тандоо менен каалагандай чыгармачыл боло аласыз. Жөн эле суунун чыгышы, кириши жана зым тешиги өсүп жаткан чөйрөдөн таза болушу керек.

Кааласаңыз, үстүн кичинекей түстүү шагыл сыяктуу нерсе менен кооздоп койсоңуз болот.

18 -кадам: Ным сенсорун туташтырыңыз

Эми биз нымдуулук сенсорун өсүмдүктүн чокусунан чыккан эки зымга туташтырып, тиштерин топуракка сала алабыз.

Ар кандай ашыкча зым кайра өсүмдүктүн казанына түртүлүшү мүмкүн.

19 -кадам: Кодду жүктөө

Долбоордун кодун бул жерден таба аласыз:

Аны жүктөп алгандан кийин, Arduino IDEдеги 'SmartPlant-V1-1.ino' файлын ачып, аны өзүңүздүн чыгармаңызга жүктөңүз. Баары жакшы болуп жаткандан кийин, сиз төмөнкү окуяны көрүп жана угушуңуз керек:

• Жүктөө аяктаганда жана Arduino кайра күйгүзүлгөндө, LED иштеп жаткандыгын ырастоо үчүн LED тез беш жолу жарк этиши керек.
• IDE сериялык монитору учурдагы суунун деңгээлин көрсөтүүнү басып чыгарат.
• Дагы бир нече секунддан кийин насостун иштей баштаганын угушуңуз керек, анткени биз топурактын ным сенсорунун баалуулугун азырынча текшере элекпиз.
• Светодиод акырындык менен өчүп башташы керек, бул бизге ички резервуарда суу жок экенин эскертет.

20 -кадам: Топурактын нымдуулук деңгээлин калибрлөө

Казандын асты жагында биз топурактын ным сенсорунун сенсордук модулун тиркегенбиз. Бул модулда потенциометр бар, биз аны топурак жетишерлик нымдуу болгондуктан Ардуиного белгилей турган деңгээлди орнотобуз. Бул үчүн, өсүмдүктүн нымдуулугун текшерип көрүңүз, сиз бактылуу болосуз. Ным өсүп келе жаткан чөйрө аркылуу жана сенсордун тегерегине бир саатка жакын күтө туруңуз.

Биз кичинекей отвертканы колдонуп, потенциометрди экинчи жарык күйгүзүлгөнгө чейин, ушул жерден токтотобуз, анан жарык өчкөнчө артка бурабыз. Бул кийин туура коюлган.

Качандыр бир убакта топурактын нымдуулугун жөнгө салуу керек болсо, бул жерде сиз муну жасайсыз.

21 -кадам: Суу сактагычтагы суунун деңгээлин калибрлеңиз

Бул жолу IDEдеги 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' кодун ачып, жүктөңүз. Биз муну суунун деңгээлинин сенсорунун туура босоголук деңгээлин коюуга жардам берүү үчүн кыска убакытка колдонобуз.

Жүктөлгөндөн кийин сериялык мониторду ачып, сенсордон көрсөткүчтү көрө баштагыңызча акырындык менен бакка суу кошуп баштаңыз. Бул жерде токтоп, көрсөткүчтөр бирдей болгончо күтө туруңуз. Ал азыр көрсөтүп жаткан орточо мааниге көңүл буруңуз.

Эми биз негизги кодду кайра жүктөп, бир нече баалуулуктарды жаңыртуу үчүн жогору жагындагы өзгөрмөлөргө бара алабыз. Биринчиден, биз азыр эле белгилеген маанини 'WaterLevelThreshold' өзгөрмөсүнө киргизебиз.

Биз бул жерде турганда, текшерүү интервалынын маанисин 180, 000 деп койсок болот. Бул кыртыштын нымдуулугу ар бир саатта текшерилип турарын билдирет. 'EmptyReservoirTimer' мааниси 900гө коюуну каалайт. Бул LED 30 мүнөт акырын жарк этип, бизге заводдо дагы бир суу керек экенин билдирүү үчүн, завод кодду текшерүүнү улантат, эгерде бизде суу бар болсо сугарыңыз. солго, анан кайра көңүлүбүздү бурууга аракет кылабыз.

'AmountToPump' үчүн өзгөрмө, биз аны сугарганда, өсүмдүккө канча суу насосту башкарат. Мен минаны 300гө койгом, бирок сизге аздыр -көптүр суу керек болсо, муну туураласаңыз болот.

22 -кадам: Жөн эле суу кошуңуз

Эми биз суу сактагычты толтура алабыз. Сүрөттө көрсөтүлгөн ашыкча тешикке көз салыңыз. Бул жерде сууну көргөнүңүздө казанды толтурууну токтотуңуз. Бул ички электрониканы каптап кетпешиңиз үчүн.

23 -кадам: Бүттү

Жана бул - Smart Plant Pot толугу менен.:)

Өзүңүздүн үйүңүздү куруу сизге жакты деп үмүттөнөм. Сураныч, Thingiverse боюнча өз макетиңизди бөлүшүүнү ойлонуп көрүңүз, мен аларды көргөндөн ырахат алам:

Patreonдо мени колдогула:

ЖАЗЫЛЫҢЫЗ:

Эгерде рахмат айткыңыз келсе, мага кофе сатып алууну да ойлонуп көрүңүз: