Arduino outomatiese plantgietstelsel: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Ontmoet Sprout - die Moderne Binnenshuise Planter wat u plante, kruie, groente, ens. Outomaties natmaak en 'n omwenteling in u tuinmaak sal maak.

Dit bestaan uit 'n geïntegreerde waterreservoir waaruit water gepomp word en hou die plant se grond gehidreer.

'N Grondvogsensor word so gekalibreer dat dit die vogtigheid van die grond gereeld meet en sodoende die watervloei reguleer. As die grond te droog is, skakel die waterpomp outomaties aan en gaan af wanneer die grondvog die gewenste vlak bereik het.

As u die plant is wat hul plante onderwater gee, sal Sprout verseker dat u nooit weer hoef te bekommer oor 'n slegte tuinier nie. En as u die soort persoon is wat hul plante oorstroom om te kompenseer vir afwesigheid, beteken dit dat u nie u plante of sade kan verdrink nie.

Sprout se waterreservoirkapasiteit is ongeveer 500 ml, wat u in staat stel om u plante so lank as 'n maand te verwaarloos voordat dit hervul moet word.

Die opsionele Bluetooth -funksie kan gebruik word om die waterpomp draadloos vanaf u slimfoon te skakel en te beheer.

Ontwikkel: is u 'n programmeerder, ingenieur of ontwerper wat 'n goeie idee het vir 'n nuwe funksie/ontwerp in Sprout? Miskien is u net 'n beginner of het u 'n gogga opgemerk? Gryp gerus ons kode, skemas, 3D -ontwerplêers en lasersny -lêers van Github aan en probeer daarmee.

Spruit: GitHub

Stap 1: Elektroniese ontwerp

Lijst van elektronische componenten: -Arduino Nano: AliExpressDC Waterpomp: AliExpress Bodemvogensensor: AliExpressHC-05 Bluetooth-module: AliExpressLM7805 Spanningsregelaar: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Weerstand: AliExpressIN4001 Diode: AliExpress AliExpress AC-12VDC adapter: AliExpress

Gereedskap:- Soldeerbout: AliExpress Soldeerdraad: AliExpress

Kragblok

Die 7805 reguleer die voedingspanning en verminder dit tot 'n konstante 5V, wat dit geskik maak om die Arduino & Soil Moisture Sensor te laat werk.

Pompbeheer

Die MOSFET dien as 'n skakelaar wat deur die Arduino beheer word. Ons gebruik die MOSFET, aangesien die Arduino nie direk die DC -pomp kan aandryf nie. Die weerstand wat aan die hek van die MOSFET gekoppel is, verhoed dat die MOSFET beskadig raak. Die terugdraaidiode wat oor die pomp gekoppel is, bied 'n pad vir die verspreiding van gestoorde energie wanneer die pomp afgeskakel word. Die anode van die diode is gekoppel aan die drein van die MOSFET. Die katode van die diode is gekoppel aan die 9V toevoerrail. Die Bron van die Diode is gekoppel aan GND.

Vogsensor Die sensor voer 'n analoog waarde aan die Arduino. Die drempelvlak van vog word deur die gebruiker gekalibreer, afhangende van die tipe plant wat gebruik word.

Bluetooth -module

Gebruik seriële kommunikasie om data tussen die Arduino en u slimfoon oor te dra.

Stap 2: Elektroniese samestelling

In die GitHub -bewaarplek is 'n afdrukbare PCB van 1x weegskaal, sowel as 'n bord en 'n skematiese weergawe beskikbaar.

Spruit: GitHub/Electronics

Die bewaarplek bevat ook 'n PDF -formaat van A4 -formaat wat verskeie PCB's op 'n enkele bladsy bevat. Dit kan gebruik word om verskeie PCB's tegelyk vir massaproduksie te maak

Soldeer al die komponente volgens die gegewe skematika.

Die bewerkbare Eagle -lêers is hieronder beskikbaar.

U kan die PCB hier bestel: PCBWay

Stap 3: Konfigurasie van sagteware en Bluetooth

Sagteware

Die vogsensor is gekoppel aan 'n analoog invoerpen van die Arduino. 'N Drempelwaarde bepaal of die pomp aan/af moet wees.

U kan die kode vind by Sprout: GitHub/Code

Verander gerus en dra by tot die GitHub -bewaarplek.

Smartphone -app en Bluetooth -opstelling

Die HC-05 Bluetooth-module is die tussenblok tussen die slimfoon en Arduino. Dit gebruik seriële kommunikasie om data van die slimfoon na die Arduino te stuur en dien as 'n afstandsbediening.

Die app stuur die waarde '48' of '49' uit wat onderskeidelik 'AAN' en 'UIT' verteenwoordig. Die pomp kan dus draadloos beheer word.

Maak eenvoudig die app oop, soek na opspoorbare toestelle en koppel dit met die HC-05-module. klik dan op 'Skakelmodus' en skakel die knoppie op die skerm.

Die app is beskikbaar by die Bluetooth -app

Stap 4: Meganiese ontwerp

Die hoofdeel van Sprout is 'n boks van 30 cm x 15 cm x 19 cm, gemaak van MDF.

Alle meganiese ontwerpstappe is duidelik getoon in die video wat aan die begin van die instruksies aangeheg is. U kan dit ook besoek by Sprout: Video/Mechanical Design

Die boks is in twee afdelings verdeel:

1. Die groter gedeelte bevat die grond en plante
2. Die kleiner gedeelte is verder verdeel in nog twee afdelings, sodat die een afdeling die stroombaan bevat, terwyl die ander die waterreservoir bevat.

Die waterreservoir is 'n 500 ml plastiekbottel.

Die MDF -boks het 8 afsonderlike onderlinge verbindingsvlakke wat met laser gesny en in mekaar vasgemaak kan word.

Die Laser Cutting -lêers, Fusion 360 Design -lêer (3D Design -lêer), isometriese sowel as ortogonale aansigte van elke gesig kan gevind word by Sprout: GitHub/Mechanical Design

U kan ook bewerkbare Illustrator -lêers in die GitHub -bewaarplek vind, wat volgens u spesifieke vereistes/afmetings aangepas kan word en dan met laser gesny kan word.

Stap 5: Meganiese samestelling: Voorbereiding van bottels

Die waterreservoir is 'n 500 ml plastiekbottel. 'N Tipiese 500 ml plastiek soda -bottel kan hiervoor gebruik word.

Die maksimum deursnee van die bottel moet 74 mm wees. Die maksimum deursnee van die dop van die bottel moet 50 mm wees. Die maksimum hoogte van die basis van die bottel tot die onderste gedeelte van die dop moet 18,5 cm wees.

Die bottel moet ongeveer 50 mm bo sy basis gesny word sodat die pomp daarin geplaas kan word. Daar moet gate in die bottel gesny word sodat die uitlaatpyp en kragdrade deur die bottel gevoer kan word.

Sodra die uitlaatpyp en drade deur hul onderskeie gate gehaal is, kan die bottel weer verseël word. Om die bottel te verseël, moet ons 'n epoksiemengsel gebruik wat binne 'n paar uur verhard word. Dit sal voorkom dat water uitloop.

Die water kan van die bokant van die bottel gevul word deur eenvoudig die dop oop te maak.

Stap 6: Meganiese samestelling: Voorbereiding van die boks

As u die 8 verskillende vlakke van die boks suksesvol met lasersnit gesny het, dien u elke laag van die oppervlak van die laag verskeie lae houtverf aan, wat dit baie waterafstotend maak en bestand is teen vog en humiditeit.

Monteer ook die kragaansluiting op die agterplaat en koppel dit aan die printplaat.

Monteer die printplaat op die agterplaat van die boks sodat dit in hul onderskeie afdeling pas.

Trek die pompuitlaatpyp deur die gegewe gate sodat dit die plantgrondgedeelte bereik. Doen dieselfde met die voetsensordrade.

Moenie vergeet om die waterpomp aan te sluit op die stroombaan soos aangedui in die skema nie

Sluit die verskillende vlakke van die boks aan en sorg dat die bottel goed in die aangewese gebied pas.

Dien houtgom of gom toe om die hele boks te verseël

Al hierdie stappe is aangetoon in die video aan die begin van hierdie instruksies.

Stap 7: Meganiese samestelling: Sement

Hierdie stap bepaal die buitenste tekstuur en finale afwerking van die boks, en gee die planter nog 'n beskermende laag.

Smeer gom op elke vlak van die boks. Sprinkel dan 'n bietjie sement oor die gom. Gebruik die oorblywende sirkelvormige MDF -stuk wat van die boonste plaat gesny is om die sement oor die oppervlak van elke oppervlak van die boks glad te maak. Herhaal hierdie stap vir elke vlak van die boks, soos aangetoon in die video.

Sodra die sement droog is, besprinkel elke ses uur elke 1 uur met water. Dit laat die sement genees, sonder krake, en voorkom ook dat water lek.

Stap 8: Voeg die grond en plante by

Sodra die sement genees is, vul die boks met grond.

Onthou om die einde van die uitlaatpyp te verhit voordat u 'n gaatjie daarin maak vir die drupper. Die drupper word gebruik om die water wat uit die pyp kom, te reguleer sodat die water nie uit die planter vloei nie.

Plaas die grondvogsensor in die grond.

Spruit deur die kragaansluiting op die agterplaat en maak seker dat die waterreservoir tot die volle vlak gevul is.

Toets of alles werk en jy moet klaar wees.

Naaswenner in die Epilog -uitdaging 9

Naaswenner in die Arduino -kompetisie 2017