ავტომატური ჭკვიანი მცენარეული ქოთანი - (წვრილმანი, 3D ბეჭდვა, არდუინო, თვით მორწყვა, პროექტი): 23 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

გამარჯობა, ზოგჯერ, როდესაც სახლიდან რამდენიმე დღით მივდივართ ან მართლაც დაკავებული ვართ, სახლის მცენარეები (უსამართლოდ) იტანჯებიან, რადგან არ რწყავენ, როცა ეს სჭირდებათ. ეს არის ჩემი გამოსავალი.

ეს არის ჭკვიანი მცენარეული ქოთანი, რომელიც მოიცავს:

• ჩაშენებული წყლის რეზერვუარი.
• სენსორი ნიადაგის ტენიანობის დონის მონიტორინგისთვის.
• ტუმბო, რომ საჭიროებისამებრ წყალი გადაასხას ქარხანაში.
• წყლის რეზერვუარში წყლის დონის მონიტორი.
• LED, რომ შეგატყობინოთ, როდესაც ყველაფერი კარგადაა, ან თუ წყლის რეზერვუარი ახლოვდება ცარიელთან.

ყველა ელექტრონიკა, ტუმბო და წყლის რეზერვუარი არის ქვაბში, რათა გამოიყურებოდეს ჭკვიანი. თითოეული ქოთანი (თუ ერთზე მეტს გააკეთებთ) ასევე შეიძლება მორგებული იყოს სხვადასხვა ტიპის მცენარეების საჭიროებებზე. მას აქვს Arduino Nano, რომელიც აკონტროლებს ყველაფერს და კომპონენტების ღირებულება მაქსიმალურად დაბალია.

ნაბიჯი 1: ვიდეო გაკვეთილი

თუ ვიდეოს წაკითხვას ანიჭებთ უპირატესობას, გთხოვთ გადახედოთ ზემოთ მოცემულ ვიდეოს. წინააღმდეგ შემთხვევაში განაგრძეთ კითხვა და მე გადაგიდგამთ ნაბიჯ -ნაბიჯ, შექმნით საკუთარ ჭკვიან მცენარეთა ქოთანს.

ნაბიჯი 2: ის, რაც დაგჭირდებათ

თქვენ დაგჭირდებათ რამდენიმე რამ, რომ შექმნათ თქვენი საკუთარი. აქ არის ერთეულების ჩამონათვალი და ბმულები, სადაც შეგიძლიათ იპოვოთ ისინი ამაზონზე.

• არდუინო ნანო: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• მინი წყალქვეშა ტუმბო: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 მმ მილები: https://geni.us/5mm მილები 5 სმ ღირს
• ტრანზისტორი: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• რეზისტორები (1k და 4.7k): https://geni.us/Ufa2s თითოეული მათგანი
• მავთული: https://geni.us/22AWGWire კომპონენტების ერთმანეთთან დასაკავშირებლად
• 3 მმ LED: https://geni.us/LEDs x1
• წყლის დონის სენსორი: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• ჭანჭიკები: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10 მმ x2
• ნიადაგის ტენიანობის სენსორი: https://geni.us/MoistureSensor x1
• ნახევარი პერმა-პროტო დაფა: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA ძაფები:

ნაბიჯი 3: დაბეჭდეთ 3D დასაბეჭდი ნაწილები

3D ბეჭდვით ნაწილებს გარკვეული დრო დასჭირდება დასაბეჭდად, ასე რომ კარგი ადგილია მათი დასაწყებად, სანამ ელოდებით იმას, რასაც თქვენ უბრძანებთ.

თქვენ ნახავთ CAD ფაილებს, რომლებიც ხელმისაწვდომია გადმოსაწერად აქ:

მე დავბეჭდე მთელი ჩემი PLA– ში 0,15 მმ ფენის სიმაღლეზე. მე დავბეჭდე "გარე ქოთანი" სამი პერიმეტრით და ამით დავრწმუნდი, რომ ის წყალგაუმტარი იყო ჩემთვის. გამოყენებამდე შეამოწმეთ, რომ თქვენი ბეჭდვა წყალგაუმტარია, რათა დარწმუნდეთ, რომ არ რისკავთ თქვენი რომელიმე ელექტრონული კომპონენტის დაზიანებას. თუ ის ვერ მოხერხდა, შეგიძლიათ სცადოთ რომელიმე შემდეგი:

• დაბეჭდეთ იგი მეტი პერიმეტრით/კედლებით
• გაზარდეთ ექსტრუდერის ნაკადის სიჩქარე
• დაამუშავეთ დაბეჭდვის შიგნით რაიმე სახის დალუქვა

ნაბიჯი 4: მოამზადეთ ელექტრონიკა და მიკროსქემის დიაგრამა

ჩვენ შეგვიძლია ყურადღება მივაქციოთ ელექტრონიკას. თქვენ დაგჭირდებათ რამდენიმე ინსტრუმენტი, რომელიც დაგეხმარებათ ამ პროექტის სხვადასხვა ელექტრონული კომპონენტის შეკრებასა და შედუღებაში:

• შედუღების მავთული
• Soldering რკინის (მე ვიყენებ ამ მაგარი ბატარეის იკვებება ერთი მე ცოტა ხნის წინ მივიღე:
• მავთულის საჭრელი
• დამხმარე ხელები

მიმაგრებულია შედუღების დიაგრამა. თუ გირჩევნიათ, შეგიძლიათ გამოტოვოთ შემდეგი სექციები და თავად მიჰყევით დიაგრამას, თუმცა თუ გირჩევნიათ, ახლა თქვენ გადაგიდგამთ კომპონენტად კომპონენტად.

ნაბიჯი 5: შედუღეთ არდუინო პროტო დაფაზე

ჯერ ჩვენ გავაერთიანებთ არდუინო ნანოს ჩვენს პერმა-პროტას დაფაზე. მიუხედავად იმისა, რომ მივდივართ, მე მივმართავ პერმა-პროტას დაფაზე არსებულ ხვრელებს მათი კოორდინატებით, როგორიცაა ხვრელი B7. ხვრელების ასოები და რიცხვები იწერება პერმა-პროტოს დაფის კიდეების გასწვრივ.

არდუინო ნანოს სწორ ადგილას დასაყენებლად დადეთ პინ D12 არდუინოზე, თუმცა H7 პროტოტიპის დაფაზე. შემდეგ გადააბრუნეთ დაფა და გაამაგრეთ ქინძისთავები ადგილზე.

ნაბიჯი 6: დაამატეთ ტრანზისტორი და რეზისტორები

ტრანზისტორის სამ ფეხს უნდა გაიაროს დაფაზე არსებული ხვრელები C24, 25 და 26. ტრანზისტორის ბრტყელ სახეს უნდა იყოს მიმართული დაფის ცენტრისკენ. მას შემდეგ რაც შეაერთეთ ეს ადგილი მორთეთ ფეხის ზედმეტი სიგრძე მეორე მხრიდან მავთულის საჭრელებით.

4.7 კმ ohm რეზისტორი (ფერადი ზოლები ყვითლდება, მეწამული შემდეგ წითლდება) გადის A25 და A28 ხვრელებში.

1k ohm რეზისტორი (ყავისფერი, შავი შემდეგ წითელი ზოლები) გადის ხვრელებში J18 და J22.

ნაბიჯი 7: მოამზადეთ LED და შეაერთეთ დაფაზე

შეაერთეთ ცალკე 7 სმ სიგრძის მავთული LED- ების თითოეულ ფეხზე. ამის გაკეთების შემდეგ გამოიყენეთ საიზოლაციო ლენტი ან სითბოს შემცირება, რათა თავიდან აიცილოთ ორი ფეხი და მავთული კონტაქტის დამყარებისა და ჩვენი წრედის შეწყვეტის შემდეგ.

ახლა დადებითი ფეხი შუქდიოდურიდან, ეს არის ორი ფეხიდან უფრო გრძელი, საჭიროა დაფაზე გამობეჭდოთ J17 დაფაზე. ნეგატივი შემდეგ იკვებება I22 ხვრელში.

ნაბიჯი 8: მოამზადეთ ტუმბო

სანამ ტუმბოს დაყენებასა და შეერთებას ჩვენ უნდა გავაგრძელოთ მისი მავთულები. დაამატეთ დამატებით 13 სმ წყლის ტუმბოდან მომდინარე ორივე მავთულს. კიდევ ერთხელ, დაამატეთ საიზოლაციო ლენტი კავშირებს მას შემდეგ, რაც ისინი ერთმანეთთან შეაერთეთ.

ნაბიჯი 9: მოამზადეთ წყლის დონის სენსორი

ამჯერად შეაერთეთ სამი 20 სმ მავთული წყლის დონის სენსორის სამ ქინძისთავზე.

ნაბიჯი 10: შეაერთეთ ტენიანობის შემგრძნობ კომპონენტები ერთად

მიამაგრეთ 10 სმ ტენიანობის სენსორების მოდულის შემდეგ ქინძისთავებზე:

• D0
• GND
• VCC

შემდეგ შეაერთეთ მავთული D0– დან J12– მდე პროტო დაფაზე, მიწის მავთული სადმე მიწის რკინიგზის გასწვრივ და ბოლოს მავთული VCC– დან C8 ხვრელში.

შემდეგ შეაერთეთ ორი 25 სმ მავთული სენსორების მოდულის მეორე მხარეს არსებულ უარყოფით და დადებით ქინძისთავებზე.

ნაბიჯი 11: დაამატეთ დამატებითი კავშირები პროტო დაფაზე

გამოიყენეთ მოკლე სიგრძის მავთული (ფოტოებში მწვანე), რათა დააკავშიროთ ხვრელები B26 მიწასთან და შემდეგ სხვა მავთული, რომ დააკავშიროთ ჩვენი სახმელეთო სარკინიგზო არდუინოს მიწასთან, A20 ხვრელის გავლით.

ჩვენ გვჭირდება კიდევ ერთი მავთული C28 და J7 ხვრელების დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 12: დავიწყოთ ჩვენი ნაწილების შეკრება

გამოიყენეთ ცხელი დნობის წებო ან მსგავსი, რომ დააფიქსიროთ წყლის დონის სენსორი მის ქვაბში, მის გარე ფირფიტაზე. დარწმუნდით, რომ სენსორის ზედა ნაწილი დამონტაჟებულია ფირფიტის ზედა ნაწილთან.

ახლა მიაწოდეთ სამი მავთული ამ სენსორიდან იმ ხვრელის მეშვეობით, რომელსაც აღმოაჩენთ სვეტის იმ მხარეში, რომელიც ამოდის გარე ქოთნის ქვემოდან. როდესაც ისინი გამოჩნდება ბოლოში თქვენ შეგიძლიათ გაიყვანოს მათ მეშვეობით. ახლა ასევე შესანიშნავი დროა მათი მარკირებისთვის, ხოლო ჩვენ დარწმუნებული ვართ იმაში, თუ რას უკავშირდებიან ისინი.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ გვაქვს წებო, ჩვენ უნდა დავაფიქსიროთ შუქდიოდური ადგილი ისე, რომ გავაჩეროთ იგი სადგამზე და დავაწებოთ იქ.

ნაბიჯი 13: შეაგროვეთ წყლის ტუმბო

ჩვენ ასევე შეგვიძლია წყლის ტუმბოს მავთულები გარე ქვაბში ჩავდოთ იმავე ხვრელში, როგორც ეს გავაკეთეთ წყლის დონის სენსორისთვის და შემდეგ დავაწეროთ მავთულები, როდესაც ისინი მეორე მხარეს გამოდიან.

ახლა აიღეთ 5 სმ რეზინის მილი, მიამაგრეთ იგი წყლის ტუმბოზე და შემდეგ მეორე ბოლოში შიდა ქოთნის ქვედა მხარეს.

ჩვენ შეგვიძლია შემდეგ საგულდაგულოდ ჩავაგდოთ შიდა ქოთანი გარე ქვაბში. მავთულხლართების გასავლელად არის თხელი სლოტი, ფრთხილად იყავით რომ არ დაიჭიროთ მავთულები ამ ორი ნაწილის აწყობისას.

ნაბიჯი 14: დაამატეთ სტენდი

ახლა ჩვენ შეგვიძლია ჩავაგდოთ ყველა ჩვენი მარკირებული მავთული სადგომის ხვრელში და შემდეგ თავდაყირა დავაყენოთ ეს ყველაფერი ჩვენს სამუშაო მაგიდაზე. გამოიყენეთ ცხელი დნობის წებო, რომ ქვაბი დადოთ სადგამზე და შეინახოთ ცენტრალურ მდგომარეობაში.

შემდეგ აიღეთ ორი მავთული, რომელიც მოდის ჩვენი ტენიანობის სენსორიდან და გადააადგილეთ ისინი მთელ სიგრძეზე, რომელიც გადის ჩვენი Smart Plant Pot– ის სხვა მიმართულებით. ეს უნდა გამოჩნდეს სვეტის ზედა ნაწილში, ნაცვლად მცირე გვერდითი ხვრელისა, რომელსაც ადრე ვიყენებდით.

ნაბიჯი 15: კიდევ რამდენიმე შედუღება

ახლა შეაერთეთ მავთულები წყლის ტუმბოდან B18 და B24 ხვრელებამდე.

წყლის სენსორიდან მიწის მავთული შეიძლება დაუკავშირდეს სადმე მიწის რკინიგზის გასწვრივ. დადებითი ტყვიის შედუღება ხვრელში A8 და სენსორის მავთული უკავშირდება A13- ს.

ნაბიჯი 16: საკაბელო მენეჯმენტი

ახლა მიამაგრეთ ნიადაგის ტენიანობის სენსორის მოდული სტენდის ერთ -ერთ შიდა კედელზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტოში.

ორი ჭანჭიკის გამოყენებით შეგვიძლია დარჩენილი მავთულები უფრო კარგად მოვაწესრიგოთ დაფის ქვეშ და შემდეგ ჩავამაგროთ იგი ადგილზე. დარწმუნდით, რომ Arduino– ს USB კავშირით არის დასასრული ხვრელი სადგამზე, რათა USB კაბელი გაიაროს.

ნაბიჯი 17: გააშენეთ მცენარე

ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ჩვენი მცენარე.:)

თქვენ შეგიძლიათ იყოთ ისეთივე კრეატიული, როგორიც გსურთ, მცენარეების და მზარდი საშუალების არჩევით. უბრალოდ დარწმუნდით, რომ წყლის გასასვლელი, შესასვლელი და გაყვანილობის ხვრელი მოშორებულია ნებისმიერი მზარდი გარემოსგან.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაამშვენოთ ზედა რაღაც პატარა ფერადი ხრეში, თუ გინდათ.

ნაბიჯი 18: შეაერთეთ ტენიანობის სენსორი

ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავუკავშიროთ ტენიანობის სენსორი ორ მავთულს, რომელიც გამოდის მცენარის ქოთნის თავზე, შემდეგ ჩავდოთ მისი წვერი ნიადაგში.

ნებისმიერი ზედმეტი მავთული შეიძლება გადააგდოთ მცენარის ქოთანში.

ნაბიჯი 19: ატვირთეთ კოდი

თქვენ ნახავთ პროექტის კოდს აქ:

გადმოტვირთვის შემდეგ გახსენით ფაილი 'SmartPlant-V1-1.ino' Arduino IDE- ში და ატვირთეთ თქვენს შემოქმედებაში. როდესაც ყველაფერი კარგად მიდის, თქვენ უნდა ნახოთ და მოისმინოთ, რაც ხდება:

• როდესაც ატვირთვა დასრულდება და Arduino- ს გადატვირთვა, LED უნდა აანთოს სწრაფად ხუთჯერ, რომ დაადასტუროს კოდის გაშვება.
• IDE სერიული მონიტორი დაბეჭდავს წყლის დონის მიმდინარე მაჩვენებელს.
• რამდენიმე წამის შემდეგ თქვენ უნდა მოისმინოთ ტუმბოს გაშვება, რადგან ჩვენ ჯერ არ გვაქვს დაკალიბრებული ნიადაგის ტენიანობის სენსორის მნიშვნელობები.
• შუქდიოდმა უნდა დაიწყოს ციმციმება ნელა, რათა გაგვაფრთხილოს, რომ შიდა ავზში წყალი არ არის.

ნაბიჯი 20: ნიადაგის ტენიანობის დონის დაკალიბრება

ქოთნის ქვედა მხარეს არის ადგილი, სადაც ჩვენ დავამატეთ სენსორის მოდული ნიადაგის ტენიანობის სენსორისთვის. ამ მოდულს აქვს პოტენომეტრი, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ იმისათვის, რომ დავადგინოთ ის დონე არდუინოზე, რადგან ნიადაგი საკმარისად ტენიანია. ამისათვის, შეამოწმეთ მცენარის ნიადაგის ტენიანობა იმ მინიმალურ დონეზე, რომლითაც კმაყოფილი დარჩებით. დაელოდეთ ერთ საათს, სანამ ტენიანობა თავისთავად გაიზრდება მზარდი გარემოს საშუალებით და სენსორის გარშემო.

ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ პატარა ხრახნიანი პოტენომეტრი იმისთვის, რომ მასზე მეორე შუქი არ ჩავრთოთ, ამ დროს გავაჩეროთ და შემდეგ უკან გადავუხვიოთ, სანამ შუქი არ ჩაქრება. შემდეგ ეს სწორად არის დაყენებული.

თუ ოდესმე დაგჭირდებათ ნიადაგის ტენიანობის დონის კორექტირება, ეს არის ის, სადაც თქვენ ამას აკეთებთ.

ნაბიჯი 21: წყლის დონის დაკალიბრება წყალსაცავში

ამჯერად IDE- ში გახსენით კოდი 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' და ატვირთეთ. ჩვენ ამას გამოვიყენებთ მცირე ხნით, რათა დაგეხმაროთ წყლის დონის სენსორის სწორი ბარიერის დონის დადგენაში.

ატვირთვის შემდეგ გახსენით სერიული მონიტორი და ნელ -ნელა დაიწყეთ ავზში წყლის დამატება, სანამ არ დაიწყებთ სენსორის კითხვის დანახვას. გაჩერდით ამ მომენტში და დაელოდეთ სანამ კითხვები საკმაოდ თანმიმდევრული გახდება. ჩაწერეთ საშუალო მნიშვნელობა, რომელსაც ის ახლა აჩვენებს.

ახლა ჩვენ შეგვიძლია ხელახლა ავტვირთოთ ძირითადი კოდი და მივმართოთ ცვლადებს ზემოთ, რომ განვაახლოთ რამდენიმე მნიშვნელობა. პირველ რიგში, ჩვენ შევიყვანთ მნიშვნელობას, რომელიც ახლახან შევნიშნეთ ცვლადში "WaterLevelThreshold".

სანამ ჩვენ აქ ვართ, ჩვენ ასევე შეგვიძლია შემოწმების ინტერვალის მნიშვნელობა 180, 000. ეს ნიშნავს, რომ ნიადაგის ტენიანობის დონე შემოწმდება ყოველ საათში. "ცარიელი ReservoirTimer" - ის მნიშვნელობა უნდა იყოს 900 -ზე. ეს ნიშნავს, რომ LED 30 წუთის განმავლობაში ნელა აანთებს, რათა გვაცნობოს, რომ ჩვენ გვჭირდება კიდევ წყალი წყალსატევში, სანამ კოდი განაგრძობს ქარხნის შემოწმებას, მორწყეთ თუ წყალი გვაქვს დავტოვეთ და შემდეგ დავუბრუნდეთ ჩვენი ყურადღების მიქცევას.

ცვლადი 'amountToPump' აკონტროლებს წყლის რაოდენობის გადატუმბვას ქარხანაში, როდესაც მას ვრწყავთ. მე დავაყენე 300, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ეს თუ თქვენ გჭირდებათ მეტი ან ნაკლები წყალი.

ნაბიჯი 22: უბრალოდ დაამატეთ წყალი

ახლა ჩვენ შეგვიძლია შეავსოთ წყლის რეზერვუარი. თვალი ადევნეთ სურათზე ნაჩვენებ გადავსების ხვრელს. როდესაც ხედავთ წყალს, შეწყვიტეთ ქოთნის შევსება. ეს აქ არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ თქვენ არ დატბორავთ შიდა ელექტრონიკას.

ნაბიჯი 23: დასრულდა

და ეს არის ის - Smart Plant Pot სრული.:)

ვიმედოვნებ, რომ თქვენ ისიამოვნეთ თქვენი აშენებით. გთხოვთ გაითვალისწინოთ თქვენი შემოქმედების გაზიარება Thingiverse– ზე, მე ნამდვილად მსიამოვნებს მათი ნახვა:

დამიჭირეთ მხარდაჭერა პატრეონში:

გამოიწერეთ:

თუ გინდათ მადლობა გითხრათ, ასევე განიხილეთ ყავის ყიდვა ჩემთვის: