Ардуино автоматична система за поливане на растения: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Запознайте се с Sprout - модерната вътрешна сеялка, която автоматично полива вашите растения, билки, зеленчуци и т.н. и ще направи революция във вашата градинарска игра.

Състои се от интегриран резервоар за вода, от който водата се изпомпва и поддържа почвата на растението хидратирана.

Сензор за влажност на почвата се калибрира така, че периодично измерва влагата на почвата, като по този начин регулира водния поток. Ако почвата е твърде суха, водната помпа автоматично се включва и изключва, когато влажността на почвата достигне желаното ниво.

Ако вие сте човекът, който полива растенията си, Sprout ще гарантира, че никога повече няма да се притеснявате, че ще бъдете лош градинар. И ако вие сте човекът, който полива растенията си, за да компенсира отсъствията, това означава, че няма опасност да удавите растенията или семената си.

Капацитетът на резервоара за вода на Sprout е около 500 ml / 17 fl oz, което ви позволява да пренебрегвате растенията си в продължение на един месец, преди да се наложи зареждане.

Допълнителната функция Bluetooth може да се използва за ръчно превключване и управление на водната помпа безжично от вашия смартфон.

Разработка: Вие сте програмист, инженер или дизайнер, който има страхотна идея за нова функция/дизайн в Sprout? Може би сте просто начинаещ или сте забелязали грешка? Чувствайте се свободни да вземете нашия код, схеми, файлове за 3D дизайн и файлове за лазерно рязане от Github и да потърсите с него.

Sprout: GitHub

Стъпка 1: Електронен дизайн

Списък на електронните компоненти: -Arduino Nano: AliExpressDC водна помпа: AliExpress сензор за влажност на почвата: AliExpressHC-05 Bluetooth модул: AliExpressLM7805 регулатор на напрежението: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm резистор: AliExpressIN4001 диод: AliExpress AliExpressAC-12VDC адаптер: AliExpress

Инструменти:- Поялник: AliExpress Поялник: AliExpress

Блок за захранване

7805 регулира захранващото напрежение и го намалява до постоянни 5V, което го прави подходящ за работа с сензор за влажност на Arduino & Soil.

Управление на помпата

MOSFET действа като превключвател, който се управлява от Arduino. Използваме MOSFET, тъй като Arduino не може директно да захранва DC помпата. Резисторът, свързан към портата на MOSFET, предотвратява повреда на MOSFET. Свързаният през помпата обратен диод осигурява път за разсейване на съхранената енергия, когато помпата е изключена. Анодът на диода е свързан към канализацията на MOSFET. Катодът на диода е свързан към захранващата шина 9V. Източникът на диода е свързан към GND.

Сензор за влага Сензорът подава аналогова стойност към Arduino. Праговото ниво на влага се калибрира от потребителя в зависимост от вида на използваното растение.

Bluetooth модул

Използва серийна комуникация за прехвърляне на данни между Arduino и вашия смартфон.

Стъпка 2: Електронен монтаж

Печатна платка с 1 -ма скала, както и изгледът и схемата на дъската са налични в хранилището на GitHub.

Sprout: GitHub/Electronics

Хранилището също съдържа PDF формат A4, който съдържа множество печатни платки на една страница. Това може да се използва за производство на множество печатни платки едновременно за масово производство

Запоявайте всички компоненти съгласно дадените схеми.

Редактираните файлове на Eagle са достъпни по -долу.

Можете да поръчате печатни платки тук: PCBWay

Стъпка 3: Конфигуриране на софтуер и Bluetooth

Софтуер

Сензорът за влага е свързан към щифт за аналогов вход на Arduino. Прагова стойност определя дали помпата трябва да бъде ВКЛЮЧЕНА/ИЗКЛЮЧЕНА.

Можете да намерите кода в Sprout: GitHub/Code

Чувствайте се свободни да променяте и допринасяте за хранилището на GitHub.

Приложение за смартфон и конфигурация на Bluetooth

Bluetooth модулът HC-05 е междинен блок между смартфона и Arduino. Той използва серийна комуникация за изпращане на данни от смартфона към Arduino и действа като дистанционно управление.

Приложението предава стойността '48' или '49', които представляват съответно 'ON' и 'OFF'. Следователно помпата може да се управлява безжично.

Просто отворете приложението, сканирайте за откриваеми устройства и сдвоете с модула HC-05. след това щракнете върху „Switch Mode“и превключете екранния бутон.

Приложението е достъпно в Bluetooth App

Стъпка 4: Механичен дизайн

Основното тяло на Sprout е кутия 30cm X 15cm X 19cm, изработена от MDF.

Всички стъпки по механичен дизайн са ясно демонстрирани във видеото, приложено в началото на Instructable. Можете също да го проверите в Sprout: Видео/Механичен дизайн

Кутията е разделена на два раздела:

1. По -големият раздел съдържа почвата и растенията
2. По -малката секция е допълнително разделена на още две секции, така че едната част съдържа печатната платка, а другата съдържа резервоара за вода.

Резервоарът за вода е пластмасова бутилка от 500 мл.

Кутията от MDF има 8 отделни взаимосвързани повърхности, които могат да бъдат лазерно изрязани и поставени една в друга.

Файловете за лазерно рязане, файлът Fusion 360 Design (файл за 3D дизайн), изометрични, както и ортогонални изгледи на всяко лице могат да бъдат намерени в Sprout: GitHub/Механичен дизайн

Можете също да намерите редактируеми файлове на Illustrator в хранилището на GitHub, които могат да бъдат модифицирани според вашите специфични изисквания/размери и след това могат да бъдат изрязани с лазер.

Стъпка 5: Механично сглобяване: Подготовка на бутилката

Резервоарът за вода е пластмасова бутилка от 500 мл. За това може да се използва типична пластмасова бутилка сода от 500 мл.

Максималният диаметър на бутилката трябва да бъде 74 мм. Максималният диаметър на капачката на бутилката трябва да бъде 50 мм. Максималната височина от основата на бутилката до най -ниската част на капачката трябва да бъде 18,5 cm.

Бутилката трябва да бъде отрязана на около 50 мм над основата, така че помпата да може да бъде поставена в нея. В бутилката трябва да се врязват отвори, така че изходните тръби и захранващите проводници да могат да се подават през бутилката.

След като изходящата тръба и проводниците бъдат извадени през съответните им отвори, бутилката може да бъде запечатана отново. За да запечатаме бутилката, трябва да използваме епоксидно съединение, което да се втвърди в рамките на няколко часа. Това ще предотврати изтичането на всякаква вода.

Водата може да се напълни от горната част на бутилката, като просто отворите капачката.

Стъпка 6: Механично сглобяване: Подготовка на кутията

След като успешно изрежете с лазер 8 различни страни на кутията, нанесете няколко слоя висококачествен лак за дърво върху всяка страна на всяко лице. Това го прави силно водоотблъскващ и го прави устойчив на влага и влага.

Монтирайте захранващия жак и на задната плоча и го свържете към платката.

Монтирайте печатната платка на задната плоча на кутията така, че да се побере в съответната им секция.

Издърпайте изпускателната тръба на помпата през дадените отвори, така че да достигне почвената част на растението. Направете същото с проводниците на сензора за влага.

Не забравяйте да свържете водната помпа към платката, както е показано на схемата

Започнете да блокирате различните лица на кутията и се уверете, че бутилката приляга плътно в определената й зона.

Нанесете лепило за дърво или лепило, за да запечатате цялата кутия

Всички тези стъпки са демонстрирани във видеото, открито в началото на тази инструкция.

Стъпка 7: Механично сглобяване: Цимент

Тази стъпка ще определи външната текстура и окончателното завършване на кутията, както и ще даде на сеялката друго защитно покритие.

Нанесете лепило върху всяка страна на кутията. След това поръсете малко цимент върху лепилото. Използвайте останалото кръгло парче MDF, изрязано от горната плоча, за да загладите цимента по повърхността на всяка страна на кутията. Повторете тази стъпка за всяко лице на кутията, както е показано във видеото.

След като циментът изсъхне, се поръсва с вода на всеки 6 часа в продължение на 1 ден. Това ще позволи на цимента да се втвърди, без пукнатини и също така ще предотврати изтичането на вода.

Стъпка 8: Добавете почвата и растенията

След като циментът се втвърди, напълнете кутията с пръст.

Не забравяйте да затоплите края на изходната тръба, преди да направите дупка в нея за капкомера. Капкомерът се използва за регулиране на водата, излизаща от тръбата, така че водата да не изтича от сеялката.

Поставете сензора за влажност на почвата в почвата.

Захранвайте чрез захранващия жак на задната плоча и не забравяйте да напълните резервоара за вода до пълното ниво.

Тествайте дали всичко работи и трябва да сте готови.

Вицешампион в Epilog Challenge 9

Вицешампион в Arduino Contest 2017