Arduino ავტომატური მცენარეთა მორწყვის სისტემა: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

გაიცანი Sprout - თანამედროვე შიდა გამწვანება, რომელიც ავტომატურად რწყავს თქვენს მცენარეებს, მწვანილს, ბოსტნეულს და ა.შ. და რევოლუციას მოახდენს თქვენს მებაღეობის თამაშში.

იგი შედგება ინტეგრირებული წყლის რეზერვუარისგან, საიდანაც წყალი იტუმბება და მცენარის ნიადაგს ატენიანებს.

ნიადაგის ტენიანობის სენსორი ისეა დაკალიბრებული, რომ პერიოდულად ზომავს ნიადაგის ტენიანობას, რითაც არეგულირებს წყლის ნაკადს. თუ ნიადაგი ძალიან მშრალია, წყლის ტუმბო ავტომატურად ირთვება და გამორთულია, როდესაც ნიადაგის ტენიანობა მიაღწევს სასურველ დონეს.

თუ თქვენ ხართ ის ადამიანი, ვინც წყალს უთმობს მათ მცენარეებს, Sprout გარანტიას მოგცემთ, რომ აღარასოდეს მოგიწევთ ფიქრი ცუდ მებაღეობაზე. და თუ თქვენ ხართ ისეთი ადამიანი, ვინც ჭარბტენიანებს მცენარეებს კომპენსაციისთვის, ეს ნიშნავს რომ თქვენ არ ემუქრებით თქვენი მცენარეების ან თესლის დახრჩობას.

Sprout– ის წყლის რეზერვუარის მოცულობაა დაახლოებით 500 მლ / 17 ფუნტი უნცია, რაც საშუალებას გაძლევთ უგულებელყოთ თქვენი მცენარეები ერთი თვით ადრე, სანამ მას შევსება დასჭირდება.

არჩევითი Bluetooth ფუნქცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას თქვენი ტუმბოს ხელით უკაბელო გადართვისა და კონტროლისთვის თქვენი სმარტფონიდან.

განვითარება: ხართ პროგრამისტი, ინჟინერი თუ დიზაინერი, რომელსაც აქვს დიდი იდეა Sprout– ში ახალი ფუნქციის/დიზაინის შესაქმნელად? იქნებ თქვენ უბრალოდ დამწყები ხართ ან შენიშნეთ ხარვეზი? მოგერიდებათ აიღოთ ჩვენი კოდი, სქემა, 3D დიზაინის ფაილები და ლაზერული საჭრელი ფაილები Github– დან და მასთან ერთად.

Sprout: GitHub

ნაბიჯი 1: ელექტრონული დიზაინი

ელექტრონული კომპონენტების სია: -არდუინო ნანო: AliExpressDC წყლის ტუმბო: AliExpressSoil ტენიანობის სენსორი: AliExpressHC-05 Bluetooth მოდული: AliExpressLM7805 ძაბვის რეგულატორი: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Respress: AliExpressIN400: AliExpressIN400: AliExpress AliExpressAC-12VDC ადაპტერი: AliExpress

ინსტრუმენტები:- შედუღების რკინა: AliExpressSolder Wire: AliExpress

დენის ბლოკი

7805 არეგულირებს მიწოდების ძაბვას და ამცირებს მას მუდმივ 5V- მდე, რაც მას შესაფერისი გახდის Arduino & Soil Moisture Sensor– ის გასაშვებად.

ტუმბოს კონტროლი

MOSFET მოქმედებს როგორც გადამრთველი, რომელსაც აკონტროლებს Arduino. ჩვენ ვიყენებთ MOSFET– ს, ვინაიდან არდუინოს არ შეუძლია უშუალოდ ჩართოს DC ტუმბო. MOSFET– ის კარიბჭესთან დაკავშირებული რეზისტორი ხელს უშლის MOSFET– ის დაზიანებას. ტუმბოს გასწვრივ დაკავშირებული დასაბრუნებელი დიოდი უზრუნველყოფს ტუმბოს გამორთვისას ენერგიის გაფანტვის გზას. დიოდის ანოდი დაკავშირებულია MOSFET- ის დრენაჟთან. დიოდის კათოდი უკავშირდება 9V მიწოდების რელსას. დიოდის წყარო დაკავშირებულია GND– თან.

ტენიანობის სენსორი სენსორი კვებავს არდუინოს ანალოგიურ მნიშვნელობას. ტენიანობის ზღურბლის დონე მომხმარებლის მიერ არის დაკალიბრებული, გამოყენებული მცენარის სახეობიდან გამომდინარე.

Bluetooth მოდული

იყენებს სერიულ კომუნიკაციას მონაცემების გადასაცემად არდუინოსა და თქვენს სმარტფონს შორის.

ნაბიჯი 2: ელექტრონული შეკრება

1x Scale დასაბეჭდი PCB ასევე დაფის ხედი და სქემატური ხელმისაწვდომია GitHub საცავში.

Sprout: GitHub/Electronics

საცავი ასევე შეიცავს A4 ზომის PDF– ს, რომელიც შეიცავს მრავალ PCB– ს ერთ გვერდზე. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას მასიური წარმოებისთვის ერთდროულად მრავალი PCB- ის დასამზადებლად

შეაერთეთ ყველა კომპონენტი მოცემული სქემის მიხედვით.

Eagle ფაილების რედაქტირება შესაძლებელია ქვემოთ.

თქვენ შეგიძლიათ შეუკვეთოთ PCB აქ: PCBWay

ნაბიჯი 3: პროგრამული უზრუნველყოფა და Bluetooth კონფიგურაცია

პროგრამული უზრუნველყოფა

ტენიანობის სენსორი დაკავშირებულია Arduino– ს ანალოგური შეყვანის პინთან. ბარიერი მნიშვნელობა განსაზღვრავს თუ არა ტუმბო ჩართული/გამორთული.

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ კოდი Sprout– ში: GitHub/Code

მოგერიდებათ შეცვალოთ და წვლილი შეიტანოთ GitHub საცავში.

სმარტფონის აპლიკაცია და Bluetooth კონფიგურაცია

HC-05 Bluetooth მოდული არის შუალედური ბლოკი სმარტფონსა და არდუინოს შორის. ის იყენებს სერიულ კომუნიკაციას სმარტფონიდან მონაცემების არდუინოში გასაგზავნად და მოქმედებს როგორც დისტანციური მართვა.

აპლიკაცია გადასცემს მნიშვნელობას "48" ან "49", რაც წარმოადგენს "ON" და "OFF" შესაბამისად. ამრიგად, ტუმბოს კონტროლი შესაძლებელია უსადენოდ.

უბრალოდ გახსენით აპლიკაცია, დაასკანირეთ აღმოსაჩენი მოწყობილობები და დააწყვილეთ HC-05 მოდულთან. შემდეგ დააწკაპუნეთ 'გადართვის რეჟიმზე' და ჩართეთ ეკრანის ღილაკი.

აპლიკაცია ხელმისაწვდომია Bluetooth აპლიკაციაში

ნაბიჯი 4: მექანიკური დიზაინი

Sprout– ის ძირითადი კორპუსი არის 30 სმ X 15 სმ X 19 სმ ყუთი დამზადებული MDF– დან.

მექანიკური დიზაინის ყველა ნაბიჯი ნათლად არის ნაჩვენები ვიდეოში, რომელიც თანდართულია ინსტრუქციის დასაწყისში. თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეამოწმოთ იგი Sprout– ში: ვიდეო/მექანიკური დიზაინი

ყუთი დაყოფილია ორ ნაწილად:

1. უფრო დიდი ნაწილი შეიცავს ნიადაგს და მცენარეებს
2. უფრო მცირე მონაკვეთი იყოფა კიდევ ორ ნაწილად, ასე რომ ერთი ნაწილი შეიცავს მიკროსქემის დაფას, ხოლო მეორე შეიცავს წყალსაცავს.

წყლის რეზერვუარი არის 500 მლ პლასტმასის ბოთლი.

MDF ყუთს აქვს 8 ერთმანეთის გადაბმული სახე, რომელთა ლაზერული მოჭრა და ერთმანეთში დაჭერაა შესაძლებელი.

ლაზერული ჭრის ფაილები, Fusion 360 Design ფაილი (3D დიზაინის ფაილი), იზომეტრიული და თითოეული სახის ორთოგონალური ხედები შეგიძლიათ იხილოთ Sprout– ში: GitHub/მექანიკური დიზაინი

თქვენ ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ რედაქტირებადი Illustrator ფაილები GitHub საცავში, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს თქვენს სპეციფიკურ მოთხოვნებზე/ზომებზე და შემდეგ შეიძლება ლაზერულად გაჭრა.

ნაბიჯი 5: მექანიკური შეკრება: ბოთლის მომზადება

წყლის რეზერვუარი არის 500 მლ პლასტმასის ბოთლი. ტიპიური 500 მლ პლასტმასის სოდა ბოთლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამისათვის.

ბოთლის მაქსიმალური დიამეტრი უნდა იყოს 74 მმ. ბოთლის თავსახურის მაქსიმალური დიამეტრი უნდა იყოს 50 მმ. ბოთლის ძირიდან ქუდის ქვედა ნაწილამდე მაქსიმალური სიმაღლე უნდა იყოს 18.5 სმ.

ბოთლი უნდა გაიჭრას მის ბაზაზე დაახლოებით 50 მმ -ით, რათა ტუმბო მოთავსდეს მასში. ბოთლში უნდა გაიჭრას ხვრელები ისე, რომ გამავალი მილისა და დენის მავთულები ბოთლში გადიოდეს.

მას შემდეგ, რაც გასასვლელი მილები და მავთულები ამოღებულია შესაბამისი ხვრელების მეშვეობით, ბოთლი შეიძლება კვლავ დალუქოს. ბოთლის დასალუქად ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ ეპოქსიდური ნაერთი, რომელიც გამკვრივდება რამდენიმე საათში. ეს ხელს შეუშლის წყლის გაჟონვას.

ბოთლის ზემოდან წყლის შევსება შესაძლებელია მისი თავსახურის გახსნით.

ნაბიჯი 6: მექანიკური შეკრება: ყუთის მომზადება

მას შემდეგ რაც ლაზერით წარმატებით გაჭერით ყუთის 8 სხვადასხვა სახე, თითოეული სახის თითოეულ მხარეს წაისვით მაღალხარისხიანი ხის ლაქის რამდენიმე ფენა. ეს ხდის მას ძლიერ წყალგამძლე და ხდის მას ტენიანობის და ტენიანობისადმი მდგრადს.

დაამონტაჟეთ დენის ჯეკი უკანა ფირფიტაზეც და შეაერთეთ იგი მიკროსქემის დაფაზე.

დააინსტალირეთ მიკროსქემის დაფა ყუთის უკანა ფირფიტაზე ისე, რომ მოთავსდეს მათ შესაბამის მონაკვეთში.

გაიყვანეთ ტუმბოს გამოსასვლელი მილები მოცემულ ხვრელებში ისე, რომ მიაღწიოს მცენარის ნიადაგის მონაკვეთს. იგივე გააკეთეთ ტენიანობის სენსორის მავთულისთვის.

ნუ დაგავიწყდებათ წყლის ტუმბოს დაკავშირება მიკროსქემის დაფაზე, როგორც ეს მოცემულია სქემატურ რეჟიმში

დაიწყეთ ყუთის სხვადასხვა სახის გადახურვა და დარწმუნდით, რომ ბოთლი მჭიდროდ ჯდება მის დანიშნულ ადგილას.

წაისვით ხის წებო ან წებო, რომ დალუქოთ მთელი ყუთი

ყველა ეს ნაბიჯი ნაჩვენებია ამ ინსტრუქციის დასაწყისში ნაპოვნი ვიდეოში.

ნაბიჯი 7: მექანიკური შეკრება: ცემენტი

ეს ნაბიჯი განსაზღვრავს ყუთის ტექსტურას და საბოლოო დასრულებას, ასევე მისცემს პლანტატორს კიდევ ერთ დამცავ საფარს.

წაისვით წებო ყუთის თითოეულ სახეზე. შემდეგ დაასხით ცოტაოდენი ცემენტი წებოზე. გამოიყენეთ დარჩენილი წრიული MDF ნაჭერი, რომელიც ამოჭრილია ზედა ფირფიტადან, რათა ცემენტი გაათანაბროთ ყუთის თითოეული სახის ზედაპირზე. გაიმეორეთ ეს ნაბიჯი ყუთის თითოეული სახისთვის, როგორც ეს ვიდეოშია ნაჩვენები.

მას შემდეგ, რაც ცემენტი გაშრება, დაასხით წყალი ყოველ 6 საათში 1 დღის განმავლობაში. ეს საშუალებას მისცემს ცემენტს განკურნება, ბზარების გარეშე და ასევე ხელს შეუშლის წყლის გაჟონვას.

ნაბიჯი 8: დაამატეთ ნიადაგი და მცენარეები

მას შემდეგ, რაც ცემენტი განიკურნება, შეავსეთ ყუთი მიწით.

დაიმახსოვრეთ, რომ დახურეთ გასასვლელი მილის ბოლო, სანამ მასში ხვრელს გააკეთებთ საწვეთურისთვის. საწვეთური გამოიყენება მილებიდან ამოსული წყლის მოსაწესრიგებლად ისე, რომ წყალი არ გამოვიდეს გამწვანებიდან.

მოათავსეთ ნიადაგის ტენიანობის სენსორი ნიადაგის შიგნით.

Power Sprout მეშვეობით Power Jack უკან Plate და დარწმუნდით შეავსოთ წყლის რეზერვუარი სრულად დონეზე.

შეამოწმეთ მუშაობს თუ არა ყველაფერი და თქვენ უნდა გააკეთოთ.

მეორე ადგილი ეპილოგის გამოწვევაში 9

მეორე ადგილი არდუინოს კონკურსში 2017