Pixie - დაე შენი მცენარე ჭკვიანი: 4 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

Pixie იყო პროექტი შემუშავებული იმისთვის, რომ ჩვენი სახლის მცენარეები უფრო ინტერაქტიული გამხდარიყო, რადგან ადამიანების უმეტესობისთვის სახლში მცენარის ერთ -ერთი გამოწვევაა იცოდეს როგორ იზრუნოს მასზე, რამდენად ხშირად ვრწყავთ, როდის და რამდენი მზეა საკმარისი და სხვა თუ ტემპერატურა ძალიან მაღალია, ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ის უნდა გადაიყვანოს გრილ ადგილას. გამოცდილების გასაუმჯობესებლად, დაემატა სხვა სენსორები, როგორიცაა ყოფნა, შეხება და სიკაშკაშე, რაც ითარგმნება სხვა გამოთქმებით, რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ ახლა ვირტუალური ცხოველი გყავთ.

პროექტს აქვს რამდენიმე პარამეტრი, სადაც შესაძლებელია თითოეული შემთხვევის ლიმიტებისა და საჭიროებების მორგება, მცენარეების მრავალფეროვნებისა და სხვადასხვა ბრენდის სენსორების გათვალისწინებით. როგორც ვიცით, არის მცენარეები, რომლებსაც სჭირდებათ მეტი მზე ან წყალი, ხოლო სხვებს შეუძლიათ იცხოვრონ ნაკლები რესურსებით, მაგალითად, კაქტუსებით, მაგალითად, ასეთ შემთხვევებში, პარამეტრების ქონა აუცილებელია. ამ სტატიის განმავლობაში, მე წარმოგიდგენთ ოპერაციას და მიმოხილვას იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა ავაშენოთ Pixie ელექტრონიკის მცირე ცოდნის გამოყენებით, ბაზარზე ადვილად ნაპოვნი კომპონენტები და 3D დაბეჭდილი ქეისი.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს არის სრულად ფუნქციონალური პროექტი, არსებობს პერსონალიზაციისა და გაუმჯობესების შესაძლებლობები, რომლებიც წარმოდგენილი იქნება სტატიის ბოლოს. სიამოვნებით ვუპასუხებ პროექტის შესახებ ნებისმიერ კითხვას აქ კომენტარებში ან პირდაპირ ჩემს ელ.ფოსტის ან Twitter ანგარიშზე.

მარაგები

ყველა კომპონენტი ადვილად მოიძებნება სპეციალიზირებულ მაღაზიებში ან ვებსაიტებზე.

• 1 MCU ESP32 (ESP8266 შეიძლება გამოყენებულ იქნას ან თუნდაც Arduino Nano, თუ არ გსურთ მონაცემების ინტერნეტით გაგზავნა)

  მე გამოვიყენე ეს მოდელი პროექტისთვის

• 1 LDR 5 მმ GL5528
• 1 PIR ელემენტი D203S ან მსგავსი (ეს არის იგივე სენსორი, რომელიც გამოიყენება SR501 ან SR505 მოდულებში)
• 1 DHT11 ტემპერატურის სენსორი

• 1 ნიადაგის ტენიანობის სენსორი

  ამჯობინეთ ნიადაგის სენსორის გამოყენება რეზისტენტული ნაცვლად, ეს ვიდეო კარგად ხსნის რატომ

• 1 Led Matrix 8x8 ინტეგრირებული MAX7219

  მე გამოვიყენე ეს მოდელი, მაგრამ შეიძლება იყოს მსგავსი

• 1 რეზისტორი 4.7 kΩ 1/4w
• 1 რეზისტორი 47 kΩ 1/4w
• 1 რეზისტორი 10 kΩ 1/4w

სხვა

• 3D პრინტერი
• გასაყიდი რკინა
• ჭრის Pliers
• მავთულები წრიული კავშირისთვის
• USB კაბელი დენის წყაროსთვის

ნაბიჯი 1: წრე

მიკროსქემის დანახვა შესაძლებელია ზემოთ მოცემულ სურათზე პურის დაფის გამოყენებით, მაგრამ კეისში ჩასასმელად, კავშირები პირდაპირ უნდა იყოს შეკრული, რათა ნაკლები ადგილი დაიკავოს. გამოყენებული სივრცის საკითხი იყო პროექტის მნიშვნელოვანი პუნქტი, მე შევეცადე მაქსიმალურად შემემცირებინა ის ტერიტორია, რომელსაც პიქსი დაიკავებდა. მიუხედავად იმისა, რომ საქმე მცირე გახდა, მაინც შესაძლებელია შემდგომი შემცირება, განსაკუთრებით ამ მიზნით ექსკლუზიური PCB- ის შემუშავებით.

ყოფნის გამოვლენა განხორციელდა მხოლოდ ერთი PIR ელემენტის ნაცვლად სრული მოდულის ნაცვლად, როგორიცაა SR501 ან SR505, რადგან ინტეგრირებული ქრონომეტრი და მოქმედების ფართო დიაპაზონი არ აღემატებოდა ხუთ მეტრს. მხოლოდ PIR ელემენტის გამოყენებით მგრძნობელობა შემცირდა და ყოფნის გამოვლენა ხდება პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით. კავშირის სხვა დეტალები შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

კიდევ ერთი განმეორებადი საკითხი ელექტრონულ პროექტებში არის ბატარეა, იყო გარკვეული შესაძლებლობები ამ პროექტისთვის, როგორიცაა 9 ვ ბატარეა ან მრავალჯერადი დატენვა. მიუხედავად იმისა, რომ ის უფრო პრაქტიკული იყო, საქმეში დამატებითი ადგილი იქნებოდა საჭირო და მე დავამთავრე MCU USB გამომავალი გამოსვლა ისე, რომ მომხმარებელი გადაწყვეტს როგორ იქნება კვების წყარო და გაუადვილებს ესკიზის ატვირთვას.

ნაბიჯი 2: 3D დიზაინი და ბეჭდვა

მიკროსქემის პარალელურად, შემუშავდა Pixie კომპონენტების განსახლების საქმე და დაბეჭდა Ender 3 Pro– ზე PLA– ს გამოყენებით. STL ფაილები შედიოდა აქ.

ზოგიერთი კონცეფცია იყო წარმოდგენილი ამ საქმის დიზაინის დროს:

• რადგან მცენარეული ქოთანი ჩვეულებრივ მაგიდაზეა, ჩვენება ოდნავ დახრილია ისე, რომ არ დაკარგოს ხილვის არე
• შექმნილია ბეჭდვის მხარდაჭერის გამოყენების თავიდან ასაცილებლად
• ხელს უწყობს ნაწილების გაცვლას სხვა ფერებში, რათა პროდუქტი გახდეს უფრო პერსონალიზებული, ურთიერთშემცვლელი და შესაფერისი დიზაინი
• ტემპერატურის სენსორი გარე გარემოს გახსნით, რათა შესაძლებელი იყოს უფრო სწორი კითხვა

• ქოთნის სხვადასხვა ზომის გათვალისწინებით, ქარხანაში Pixie– ს დაყენება შესაძლებელია ორი გზით

  • დედამიწაზე დამაგრებული ჯოხის მეშვეობით; ან
  • სამაჯურის გამოყენებით, რომელიც მცენარის ქოთანს შემოხვევს

გაუმჯობესების წერტილები

მიუხედავად იმისა, რომ ფუნქციონალურია, დიზაინში არის გარკვეული პუნქტები, რომლებიც უნდა შეიცვალოს, როგორიცაა კედლების ზომა, რომლებიც განსაზღვრულია მასალის დაკარგვის თავიდან ასაცილებლად და ბეჭდვის დასაჩქარებლად 1 მმ პროტოტიპის დროს.

ფიტინგები უნდა გაუმჯობესდეს დიზაინის შაბლონების გამოყენებით 3D ბეჭდვაში, ალბათ საჭირო იქნება ჯოხის ზომის და დგომის შესაცვლელად, რათა ნაჭრები სწორად დაიჭიროს.

ნაბიჯი 3: კოდი

როგორც პროგრამისტმა, შემიძლია ვთქვა, რომ ეს იყო ყველაზე სახალისო სამუშაო ნაწილი, ფიქრი იმაზე, თუ როგორ უნდა შემუშავდეს და ორგანიზდეს კოდი, დაგჭირდა რამდენიმე საათიანი დაგეგმვა და შედეგი საკმაოდ დამაკმაყოფილებელი იყო. ის ფაქტი, რომ სენსორების უმეტესობა იყენებს ანალოგურ შეყვანას, წარმოქმნიდა კოდის ცალკეულ მკურნალობას, რათა უფრო ზუსტი კითხვა მიეღო, რაც შეძლებდა შეძლებისდაგვარად იგნორირებას უკეთებდა ცრუ პოზიტივს. ზემოთ დიაგრამა შეიქმნა კოდის ძირითადი ბლოკებით და ის ასახავს ძირითად ფუნქციონირებას, უფრო დეტალური ინფორმაციისთვის გირჩევთ გადახედოთ კოდს

არსებობს რამდენიმე პუნქტი, რომელიც ღიაა მოდიფიკაციისთვის, რაც საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ Pixie როგორც გსურთ. მათ შორის შემიძლია გამოვყო:

• სენსორის კითხვის სიხშირე
• გამონათქვამების ვადა
• მაქსიმალური და მინიმალური ტემპერატურა, განათება და მიწის ლიმიტები, ასევე სენსორების ბარიერი
• აჩვენეთ თითოეული გამოთქმის სინათლის ინტენსივობა
• დრო თითოეული გამოთქმის ჩარჩოებს შორის
• ანიმაციები გამოყოფილია კოდისგან, რაც გაძლევთ სურვილის შემთხვევაში მათ შეცვლის საშუალებას

იწვევს

აუცილებელი იყო გზის დანერგვა იმის დასადგენად, თუ როდის ხდებოდა მოქმედება რეალურ დროში ბოლო წაკითხვის საფუძველზე. ეს აუცილებელი იყო სამ ცნობილ შემთხვევაში, მორწყვა, ყოფნა და შეხება, ეს მოვლენები უნდა დაიწყოს, როგორც კი სენსორის მნიშვნელოვანი ცვალებადობა გამოვლინდება და ამისათვის განსხვავებული განხორციელება იქნა გამოყენებული. ამის მაგალითია ყოფნის სენსორი, რადგან ანალოგიურ შეყვანაში მხოლოდ PIR ელემენტი იყო გამოყენებული, წაკითხული მნიშვნელობები ხშირად იცვლება და ლოგიკა იყო საჭირო იმის დასადგენად, რომ არსებობს თუ არა, ხოლო ტემპერატურის სენსორს, თავის მხრივ, აქვს ძალიან დაბალი ცვალებადობა და მხოლოდ მისი მნიშვნელობების სტანდარტული კითხვა საკმარისია Pixie– ს ქცევის შესაცვლელად.

ნაბიჯი 4: პროექტი შემდეგი ნაბიჯები

• გახდი IoT მოწყობილობა და დაიწყე მონაცემების გაგზავნა პლატფორმაზე MQTT საშუალებით
• აპლიკაცია პარამეტრების და შესაძლოა გამონათქვამების პერსონალიზაციისთვის
• შეხება იმუშავეთ მცენარის შეხებით. ვიპოვე Touche– ის მსგავსი პროექტის შესანიშნავი მაგალითი Instructables– ზე
• ჩართეთ ბატარეა
• შეიმუშავეთ PCB
• დაბეჭდეთ სრული ვაზა არა მხოლოდ Pixie– ს შემთხვევაში
• ჩართეთ პიეზო პროექტში, რათა ბგერები შესაბამისად გამოთქვას
• გააფართოვეთ პიქსის "მეხსიერება" ისტორიული მონაცემებით (ძალიან დიდხანს ყოფნის გამოვლენის გარეშე შეიძლება გამოიწვიოს სამწუხარო გამოთქმა)
• ულტრაიისფერი სენსორი მზის სხივების უფრო ზუსტი გამოვლენის მიზნით