Arduino Binnenshuise Tuin: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Tuinmaak in die moderne tyd beteken dat dinge ingewikkelder en moeisamer word, met elektrone, stukkies en grepe. Die kombinasie van mikrobeheerders en tuinmaak is 'n baie gewilde idee. Ek dink dit is omdat tuine baie eenvoudige insette en uitsette het wat maklik om jou kop kan draai. Ek dink mense (ek self ingesluit) sien 'n berugte eenvoudige en ontspanne stokperdjie en kan nie anders as om verplig te voel om dit te kompliseer nie.

In hierdie projek sal ek jou wys hoe om 'n eenvoudiger weergawe van die binnentuin te bou met behulp van Arduino Dev -bord.

Ek gee 'n volledige stap-vir-stap leiding om u te wys hoe u u eie pragtige tuin kan maak, en ek verduidelik die hardeware- en sagteware-onderdele in detail om hierdie leiding die eenvoudigste manier te maak om u te probeer eie vaardighede in elektroniese vervaardiging. Hierdie projek is so handig om spesiaal te maak nadat u die pasgemaakte PCB gekry het wat ons by JLCPCB bestel het om die voorkoms van ons motor te verbeter, en daar is ook genoeg dokumente en kodes in hierdie gids om u 'n outomatiese tuinstelsel te skep.

Ons het hierdie projek slegs in 7 dae gedoen, slegs drie dae om die hardeware -vervaardiging en die montering af te handel, en dan 4 dae om die kode en die Android -app voor te berei. om die tuin daardeur te beheer. Voordat ons begin, kyk eers

Wat u uit hierdie tutoriaal sal leer:

• Kies die regte komponente, afhangende van u projekfunksies
• Maak die kring om al die gekose komponente aan te sluit
• Monteer al die projekonderdele en begin toets
• Gebruik die Android -app. om via Bluetooth aan te sluit en die stelsel te begin manipuleer

Stap 1: Wat is 'n binnetuin

Die meeste plante het eenvoudige behoeftes. Soos gaste gaan, is hulle relatief veeleisend. Daar is slegs drie basiese dinge wat u moet verstaan voordat u besluit om 'n plant huis toe te nooi: lig, water en lug. As u hierdie vier elemente vanuit 'n plant se perspektief kan bemeester, kan u 'n binnenshuise tuin maak, oral in die wêreld en gedurende enige seisoen van die jaar.

• Lig - Die meeste tuinplante benodig minstens ses uur lig per dag. Maar dit moet goeie lig wees. As u u hand voor die venster steek en dit nie 'n skaduwee werp nie, is die kans goed dat die meeste plante nie voldoende is om 'n gelukkige lewe te lei nie. U kan egter altyd swak ligstoestande aanvul met groei-ligte. As u beskeie natuurlike lig in u huis het en nie met spesiale beligting wil oproer nie, hou dan by plante wat normaalweg swak omstandighede benodig, of probeer u tuin na 'n sonnige vensterbank.
• Water - Plante benodig toestande naby die in hul inheemse habitatte. 'N Plant wat die woestyn tuis noem, benodig minder gereeld water as 'n plant wat in 'n moeras woon. Om te weet watter watertoestande 'n plant verkies, is 'n goeie eerste stap om 'n suksesvolle binnetuin te behou. Dit is makliker as wat jy dink, want die plante self gee jou dikwels leidrade. Plante met dik rubberagtige blare is wateropgaarders en kan gewoonlik met minder water oorleef as plante met dun, fyn blare. As u dit haat om u plante nat te maak, kies variëteite wat op minder kan floreer, of kies potte met verborge reservoirs om u besproeiing te verminder.
• Lug - As 'n byproduk van fotosintese produseer plante suurstof en filtreer hulle gasse, soos formaldehied, uit hul huisomgewing via hul blare. Om plante gesond te hou, moet jy hul blare skoon hou en die lug rondom hulle beweeg en klam hou. Om dit te kan doen, kan u hulle op 'n plek met goeie lugvloei plaas of 'n klein waaier voorsien.

Ek sal 'n op Arduino gebaseerde stelsel maak om toesig te hou oor die temperatuur en humiditeitstatus van my plant en outomaties in die nodige behoeftes soos ligintensiteit, water en suiwer vars lug te voorsien. Byvoorbeeld, ek sal die ligintensiteit beheer, afhangende van die seine wat ontvang word van die lighelderheidssensor, dieselfde vir water. Ek het 'n vochtiger sensor gebruik om 'n waterpomp en temperatuur-/humiditeitsensor aan en af te skakel vir die aan- en afskakel van 'n 12V DC waaiers.

Stap 2: Sensors en aandrywers

Om hierdie stelsel te maak, is 'n samestelling van sommige sensors en aandrywers om toegang te verkry tot die fisiese data rondom die aanleg en om te kan vind watter ding die fabriek versoek en wanneer moet u dit verskaf.

Dit is die rede waarom u 'n paar sensors en aktuators moet gebruik wat almal op een Arduino -bord gekoppel is:

Sensors

1. Lichtsensor BH1750: BH1750FVI Is 'n digitale ligsensor, 'n digitale omgevingsligtsensor IC vir I2C -bus -koppelvlak. Hierdie IC is die mees geskikte om die omgevingsligdata te verkry vir die aanpassing van die krag van die LCD en die toetsbord van die selfoon. Dit is moontlik om 'n wye reeks met hoë resolusie op te spoor (1 - 65535 lx).
2. Grondvogsensor: Vogsensors wat die weerstand of geleidingsvermoë oor die grondmatriks tussen twee kontakte meet, is in wese rommel. In die eerste plek is weerstand nie 'n baie goeie aanduiding van die voginhoud nie, omdat dit baie afhanklik is van 'n aantal faktore wat van tuin tot tuin kan wissel, insluitend grond pH, opgeloste vaste stowwe in die water en temperatuur. Tweedens, die meeste van hulle is van 'n swak gehalte met kontakte wat maklik kan roes. Vir die grootste deel sal jy gelukkig wees om een wat die hele seisoen kan hou.
3. Temperatuur- en humiditeitsensor: Die DHT11 is 'n basiese, ultra goedkoop digitale temperatuur- en humiditeitsensor. Dit gebruik 'n kapasitiewe humiditeitsensor en 'n termistor om die omringende lug te meet, en spoeg 'n digitale sein op die data -pen uit (geen analoog invoerpenne nodig nie). Dit is redelik eenvoudig om te gebruik, maar vereis noukeurige tydsberekening om data te gryp. Die enigste nadeel van hierdie sensor is dat u slegs elke 2 sekondes nuwe data kan kry, dus as u ons biblioteek gebruik, kan sensorlesings tot 2 sekondes oud wees.

Aktuators

1. Ligte wit LED: 'n Lig-emitterende diode (LED) is 'n tweeledige halfgeleier ligbron. Dit is 'n p -n aansluitdiode wat lig uitstraal wanneer dit geaktiveer word. [5] As 'n geskikte spanning op die leidings toegepas word, kan elektrone weer met elektrongate in die toestel rekombineer, wat energie in die vorm van fotone vrystel.
2. Waterpomp: 'n Pomp is 'n toestel wat vloeistowwe (vloeistowwe of gasse), of soms slurrie, deur meganiese werking beweeg. Pompe kan in drie hoofgroepe ingedeel word volgens die metode wat hulle gebruik om die vloeistof te beweeg: direkte hef-, verplasing- en gravitasiepompe. vloeistof. Pompe werk via baie energiebronne, insluitend handbediening, elektrisiteit, enjins of windkrag, kom in baie groottes, van mikroskopies vir gebruik in mediese toepassings tot groot industriële pompe.
3. DC 12V -waaier: Dit is belangrik om verkoelingstegnieke te verstaan wat gebruik kan word om die lewensduur van u plant te bewaar deur vars lug om die plant te beweeg wanneer dit nodig is om die plant in 'n gesonde toestand te hou.

Stap 3: Die PCB -vervaardiging (vervaardig deur JLCPCB)

Oor JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co, Ltd), is die grootste PCB-prototipe-onderneming in China en 'n hoëtegnologiese vervaardiger wat spesialiseer in 'n vinnige PCB-prototipe en 'n klein groepie PCB-produksie.

Met meer as 10 jaar ervaring in PCB -vervaardiging, het JLCPCB meer as 200 000 kliënte tuis en in die buiteland, met meer as 8 000 aanlynbestellings van PCB -prototipes en 'n klein hoeveelheid PCB -produksie per dag. Die jaarlikse produksievermoë is 200 000 vierkante meter vir verskillende 1-laags, 2-laags of meer-laag PCB's. JLC is 'n professionele PCB -vervaardiger met groot skaal, goed toerusting, streng bestuur en uitstekende kwaliteit.

Terug na ons projek

Om die PCB te vervaardig, het ek die prys van baie PCB -produsente vergelyk en ek het JLCPCB gekies vir die beste PCB -verskaffers en die goedkoopste PCB -verskaffers om hierdie kring te bestel. Al wat ek hoef te doen, is 'n paar kliks om die gerber -lêer op te laai en 'n paar parameters in te stel, soos die kleur en hoeveelheid van die PCB, dan betaal ek net 2 dollar om my PCB eers na 3 dae te kry, en ek het opgemerk dat daar is van tyd tot tyd 'n paar gratis afleweringsaanbiedings in hierdie aanlyn bestelplatform.

U kan die kring (PDF) lêer van hier af kry.

Soos u op die foto's hierbo kan sien, is die PCB baie goed vervaardig en ek het dieselfde PCB -blaarvorm wat ons ontwerp het, en al die etikette en logo's is daar om my te lei tydens die soldeerstappe.

Stap 4: Bestanddele

Kom ons kyk nou na die nodige komponente vir hierdie projek, en u kan al die verwante skakels vir 'n aanlynbestelling vind, sodat ons nodig het:

• - Die PCB wat ons by JLCPCB bestel het
• - Arduino Nano:
• - ESP01 -module:
• -HC-05 of HC-06 Bluetooth-module:
• - Lichtsensor BH1750:
• - Temperatuur- en humiditeitsensor:
• - Vogsensor:
• - Waterpomp:
• - 12V DC waaier:
• - wit LED's:
• - Sommige kopkonnekteerders:

Stap 5: Die samestelling

Ons is nou gereed, laat ons begin om die komponente te soldeer en moenie vergeet om die etikette te volg om soldeerfoute te vermy nie. Ons begin met die soldeer van die Arduino -aansluiting om die kragtoevoer te toets, en u kan ook 'n basiese toetskode skryf om die regte verbinding vir elke sensor te verifieer, soos die ligsensor en dieselfde vir die LED's, want hulle is almal direk aan die bord gekoppel (Arduino), sodat u ten volle toegang daartoe het.

Let wel: u moet u soldeerbout skoon en netjies hou. Dit beteken dat u dit elke keer as u dit op die spons afvee. Die punt van jou soldeerbout moet skoon en blink wees. As u sien dat die punt vuil word deur vloed of oksideer, beteken dit dat u die glans verloor, moet u dit skoonmaak. Selfs as jy besig is om te soldeer. As u 'n skoon soldeerpunt het, is dit baie makliker om hitte na die soldeerdoelwit oor te dra.

Die PCB wat ons by JLCPCB bestel het, sal u help om alles op die regte plek te hou, moet asseblief nie huiwer om hierdie skakel te besoek as u die PCB wat ons gemaak het, wil sien en 'n aanlyn bestelling wil doen nie.

Soos u kan sien, is die gebruik van hierdie PCB baie handig vanweë die kwaliteit daarvan, en seker dat al die etikette daar die beste leiding gee, sodat u 100% seker sal wees dat u geen soldeerfoute sal begaan nie.

Ek het elke komponent vasgesoldeer en u kan beide kante van die printplaat gebruik om u elektroniese onderdele te soldeer.

Nou het ons die PCB gereed en al die komponente is baie goed gesoldeer, daarna het ek hierdie ontwerp voorberei om 'n CNC -lasersnit te maak om die elektroniese deel en die plant in een steun te plaas, dus as u dieselfde ontwerp wil maak as myne vind die (DXF) lêers hier

Stap 6: Die Android -app

Met hierdie app kan u via Bluetooth aan u Arduino koppel, en in die handmatige modus kan u toegang hê tot die waaiers, ligte en die waterpomp om aan en uit te beheer, sonder om die sensors te vergeet waarmee u die data kan lees As u op die "kry data" -knoppie druk, word al die toepaslike data op u slimfoonskerm vertoon.

U kan hierdie Android -app gratis van hierdie skakel af kry

Stap 7: Die Arduino -kode en toetsvalidering

die kode is beskikbaar en soos gewoonlik kan u dit van hierdie skakel aflaai. En soos u op die foto's kan sien, is die kode so eenvoudig en baie goed opgemerk, sodat u dit kan verstaan wat u besit.

Soos u kan sien, het elke knoppie 'n funksie met die stelsel, maar wat ek regtig waardeer, is die outomatiese modus vir die beheer van die helderheid van die lig. ligte LED's, afhangende van die sensorsignale. Ons kan ook die temperatuur- en humiditeitswaardes direk op die skerm van die slimfoon lees, wat baie indrukwekkend is.