Иригатор за растения Arduino, Без кодове: 11 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

В тази инструкция ние изграждаме поливащ робот, който напоява вашите растения през деня, когато почвата стане достатъчно суха. Това е класически проект, базиран на Arduino, но този път използваме визуален език за програмиране, XOD, което прави процеса на програмиране доста ясен.

Стъпка 1: Грим на робот

Потапяща водна помпа ще доставя вода към растението, когато почвата е суха. Измерваме нивото на влага с помощта на сензор за влажност на почвата.

Не искаме да поливаме нашето растение през нощта, така че сензорът за осветеност проверява дали е през деня.

За да осигурим безопасна работа на помпата, използваме друг сензор за влажност на почвата като сензор за нивото на водата.

Визуалният език на робота е лаконичен: червеният светодиод означава „няма вода, не може да напоява“зеленият светодиод означава „работя, измервам показателите за околната среда, готов съм да напоявам, когато е необходимо“.

Дъска на Iskra Neo (Arduino Leonardo) командва всички модули.

Стъпка 2: Сглобяване на електронни модули

Използвани модули:

• Табло Iskra Neo (Arduino Leonardo)
• Щит щит
• Сензор за почвена влажност (x2)
• Сензор за осветеност
• LED модул (x2)
• Помпа
• Щепсел за стена (6-9V DC)

Обърнете внимание на захранващата верига:

• Използвайте джъмпер, за да направите V2 шината на щита за слотове да използва захранване Vin (от щепсела директно)
• Поставете MOSFET модула на всеки V2 слот с включен джъмпер V = P+
• Уверете се, че други модули използват захранващата шина V1 (която е 5V на Arduino)

Най -добрата практика е да свързвате сензорите за влажност на почвата през още няколко MOSFET и да ги четете редовно, за да избегнете електролитна корозия, но нека да поддържаме този робот прост.

Стъпка 3: Разбиране на работния процес

Разгледайте диаграмата отдолу нагоре!

• Помпата се включва, когато са изпълнени както условията "климат", така и "вода"
• Състоянието на водата означава, че има достатъчно вода в резервоара, ако това не е така, „светодиодът без вода“се включва и резултатът от съвкупността за климатичните и водните условия става фалшив
• Климатичните условия също са сложни: вярно е, ако условията на почвата и осветеността са верни
• Състоянието на почвата се основава на сравнение между текущото ниво на влажност на почвата и предварително определена прагова стойност. Състоянието на светене е подобно на състоянието на почвата, но вместо това измерва осветеността

Стъпка 4: Получаване на прагови стойности

Сензорни прагове (примерни данни, могат да варират във вашия случай):

• Влажност на почвата: 0,15
• Осветеност: 0,58
• Вода: 0,2

Как се правят измервания (за XOD версии без серийни функции):

1. Изтеглете и инсталирайте Arduino IDE
2. Отворете File-Examples-01. Basics-AnalogReadSerial пример
3. Промяна "забавяне (1);" до "забавяне (250);"
4. Свържете платката. Уверете се, че моделът и портът на вашата платка са избрани в сервизното меню
5. Повторете за всеки сензор:

• Проверете номера на пина в "int sensorValue = analogRead (A0);" и променете A0 на A3 и A2 за съответно сензори за осветеност и вода (ако сте сглобили устройството си съгласно схемата)
• Качете скицата Open Service-Serial Monitor, уверете се, че 9600 бода са избрани в долния десен падащ прозорец и гледайте как измерванията на живо се променят, докато регулирате околната среда на сензора
• Изберете стойност между регистрирания минимум и максимум (по -близо до минимума за сензора за яркост), разделете я на 1023 и използвайте резултата във вашия пластир

Стъпка 5: Основи на XOD

• Изтеглете и инсталирайте XOD IDE
• XOD програма се нарича кръпка; ние го изграждаме в областта с редица прорези вдясно.
• При първото стартиране можете да се сблъскате с вградена лекция за уроци.
• Пачът се състои от възли, свързани с връзки чрез щифтовете.
• Всеки възел представлява или физическо устройство/сигнал или елемент от данни, докато връзките контролират потока от данни.
• Щракнете двукратно върху всяко празно място на пластира или натиснете клавиша „i“, за да отворите диалогов прозорец за бързо търсене, където възлите могат да бъдат намерени по техните имена или описания.
• Използвайте браузъра за проекти в горния ляв ъгъл, за да разгледате корекциите.
• Изберете възел и прегледайте/редактирайте неговите свойства в инспектора в долната лява част.
• За да опитате сами XODing, щракнете върху File-New Project и създайте празен пластир.
• Можете да се върнете към урока по всяко време, като отворите менюто Помощ.

Стъпка 6: Иригаторен пластир

Използвайте пластира (basic-irgator.xodball) или го изградете сами според схемата.

Забележете, че предоставеният пластир вече е създаден, така че някои възли са актуализирани в IDE:

• възлите "аналогов вход" вече са отхвърлени, вместо това използвайте "аналогово четене"
• "led" възелът вече има повече функции

Въпреки че праговете са само постоянни числа, не ги поставям в полетата за свойства на възлите за сравнение, а вместо това добавям изрични възли с постоянен номер, за да подчертая, че тези стойности могат да бъдат оценени по различен начин. Например, може да има мобилно приложение, което позволява на собственика да променя тези стойности, така че ще има друг възел „извличане от приложението“вместо тези възли с постоянно число.

Стъпка 7: Разгръщане

• Когато пластирът е готов, щракнете върху Разгръщане, Качване в Arduino.
• Свържете платката.
• Проверете модела на платката и серийния порт в падащите менюта, след което щракнете върху Качване.
• Това може да отнеме известно време; Необходима е интернет връзка.
• Ако използвате XOD IDE на браузъра, използвайте Arduino IDE, за да качите програмата на дъската.
• Ако имате проблеми с качването на пластира, разгледайте XOD форума

Стъпка 8: Време за строителство

Използвайте подходящи части, за да направите черупката или дизайна на робота и да ги отпечатате 3D. В най -лошия случай просто пуснете помпата и сензора в резервоара за вода и залепете сензора за почвата там, където му е мястото. Помислете да направите завеса за сензора за осветеност, защото нашите светодиоди могат да заслепят сензора и той ще прецени погрешно през нощта.

Стъпка 9: Поставяне на сензор за нивото на водата

Ако използвате сензор за влажност на почвата, за да проверите нивото на водата, уверете се, че златното му покритие е над водата и върховете му ще пропуснат вода по -рано, отколкото горната страна на помпата.

Стъпка 10: Тестване

Когато вашият робот е готов, праговете се измерват и кодират в пластира, а последният се качва на дъската, време е да се тестват всички възможни случаи.

• Изсушете сензора за нивото на водата. Трябва да свети само червеният светодиод. Дори ако почвата е суха и помещението е осветено едновременно, помпата не трябва да стартира.
• Сега добавете водата, но първо покрийте сензора за осветеност, за да сте сигурни, че сухата почва и наличието на вода няма да накарат робота да напоява през нощта.
• И накрая, оставете робота да напои вашето растение. Тя трябва да спре, когато почвата е достатъчно влажна.
• Извадете почвения сензор, за да повторите напояването (само за да сте сигурни).

Стъпка 11: Насладете се и подобрете

Сега, когато основният напоител е завършен, помислете за някои възможности за подобрение:

• Свържете отново сензорите за влажност на почвата, за да избегнете корозия
• Добавете други измервания на околната среда, напр. влажност на въздуха
• Направете график в реално време
• Поставете робота онлайн, за да го наблюдава и управлява дистанционно