Smart Planter: 14 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս նախագծի գաղափարը Comp 3012 ռոբոտաշինության վերջնական նախագծի համար խելացի տնկարան կառուցելն էր, ես սա ընտրեցի նախագծի համար, քանի որ ամռանը վայելում եմ բույսերն ու այգեգործությունը և սկզբնական կետ էի ուզում ավելի մեծ ծրագրի համար, որը կարող եմ ավարտել ամռանը: Այս նախագծի գաղափարն էր ստեղծել ռոբոտային հետադարձ կապի մոնիտորինգի և տնկման միջոց, գաղափարը `վերահսկել հողի ջրի պարունակությունը և ջուրը մղել հողի մեջ, երբ բույսը ջրի կարիք ունի: Ես նաև նախագծին կարդացած LCD էկրան եմ ավելացնում բազմաթիվ տարբեր սենսորների հետ միասին: Վերջում իմ խելացի տնկողը կարդաց և ցուցադրեց. Ջերմաստիճանը, որսման ավազանի ջրի մակարդակը, երկու բույսերի/հողերի խոնավության մակարդակը և լուսավորության մակարդակը:

Քայլ 1: Պահանջվող բաղադրիչներ

• 1x arduino տախտակ
• 1x LCD մոդուլ
• 1x 10k պոտենցիոմետր
• 1x տախտակ
• 3 անգամ խոնավության տվիչներ
• 1x LM35 ջերմաստիճանի տվիչ
• 1x Adafruit լույսի ցուցիչ
• 1x 12v ջրի պոմպ
• 1x 12 վ էներգիայի աղբյուր (մարտկոցի տուփը ցուցադրված է)
• 1x 5v ձգան ռելե
• 1x արական դրական և բացասական BNC միակցիչ
• 1x կանացի դրական և բացասական BNC միակցիչ
• 3x տարա (ցուցադրված է ինքնուրույն)
• Xրի խողովակի 2x հատված
• 1x ջուր
• 1x հող
• 1x բույս

Քայլ 2: Էլեկտրագծերի դիագրամ

Այս էլեկտրագծերի գծապատկերում ես օգտագործել եմ 9 վ 12 վ վի փոխարեն և շարժիչ `պոմպի փոխարեն, քանի որ այս տարբերակները անհասանելի էին, ես նաև օգտագործել եմ ջերմաստիճանի տվիչ` ադաֆրուտի լույսի սենսորի և IR սենսորների փոխարեն `խոնավության տվիչը ներկայացնելու համար: Այս փոխարինիչները պետք է լավ և իրական սենսորների ներկայացուցչական լինեն, քանի որ դրանք երկուսն էլ 3 լարային grd, vcc և ազդանշան են, ինչպես նաև անալոգային:

Քայլ 3: Ստուգեք խոնավության տվիչները

Նրանք, որոնք ես գնել եմ, ունեն 1023 -ից 0 միջակայք, երբ միացված են 5 վ -ին և 677 -ից 0 -ը, երբ միացված են 3.3 վ -ին: Սենսորները կարդում են նաև բարձրից ցածր, այսինքն `բարձր (1023) խոնավություն չկա, և ցածր (200) ջրի մեջ է:

Քայլ 4: Հիմնական ընթերցում և տպում

Programրագրեք arduino- ն խոնավության տվիչից անալոգային արժեքով կարդալ ցանկալի ժամանակային ընդմիջումներով, այս պահին ես նաև ծրագրավորեցի տպագրությամբ ՝ սերիական մոնիտորի/գծագրիչի համար:

Քայլ 5. Կառուցեք կամ ձեռք բերեք ձեր բեռնարկղերը

Ես կառուցեցի իմ բեռնարկղերը 20 պողպատից, քանի որ ցանկանում էի պահել և օգտագործել իմ նախագիծը այս դասից հետո: Բեռնարկղերի գաղափարն այն էր, որ երեք առանձին տարա փոխկապակցված լինեին խողովակաշարերի և սենսորների միջոցով `սկզբում ջրավազան, այնուհետև տախտակ և բոլոր սենսորների համար նախատեսված կոնտեյներ, ինչպես նաև ընթերցման համար նախատեսված LCD էկրան, իսկ երրորդը` տնկիչի տարա:

Քայլ 6. Կարգավորեք և փորձարկեք LCD էկրանը և տպեք խոնավության տվիչից

Քայլ 7: Կոնտեյների և բաղադրիչի կարգավորում

Սկսեք արդուինոյի և տախտակի ավելացումը միջին տարայի մեջ այս պահին, երբ ես ավելացրեցի ջրավազանի տվիչը, LCD էկրանը և LCD էկրանին 10k պոտենցիոմետրը:

Քայլ 8: Կցեք նյութեր

միացրեք բոլոր այն իրերը, որոնք դուք պարզապես ավելացրել եք տարայի մեջ, քանի որ ես տարանը մետաղից էի պատրաստել, ես ուզում էի համոզվել, որ մետաղյա տարայի վրա որևէ բան չեմ հիմնավորում և կարճ չեմ դնում, դա կանխելու համար ես ավելացրի էլեկտրական տախտակների վրա լվացարաններ: օդային բացը էլեկտրոնային և մետաղական տարայի միջև:

Քայլ 9. Pրի պոմպի փորձարկում

Փորձարկեք ջրի պոմպը ՝ տեսնելու, թե որն է մուտքն ու ելքը, դրա համար ձեզ հարկավոր կլինի 12 վ էներգիայի աղբյուր, քանի որ դա պոմպի լարվածությունն է, չնայած որ ես հոգնել եմ իմ 9 վ -ով աշխատելը, և այն նույնպես աշխատում էր, ձեզ նույնպես պետք կլինի արագ միացում և անջատում, այստեղ է, որ արական և իգական BNC միակցիչները հարմար են: Կարևոր է նաև պոմպը նախքան այն փորձարկելը, երբեք չպետք է փորձարկեք ջրի պոմպը, եթե դրանում ջուր չկա, դա կարող է վնաս հասցնել պոմպին:

Քայլ 10: Նյութերի ավելացում

Ավելացրեք մյուս սենսորները (ջերմաստիճանի, լույսի և հողի խոնավության տվիչները) տարաներին և arduino- ին, ստուգեք տպումը LCD էկրանով և սերիական տպմամբ, այս պահին ես որոշ սենսորներ դրեցի նաև 1-8-ի վրա: ավազանում ջրի մակարդակի և ընթերցելիության համար հողի խոնավության մակարդակի համար դա կարելի է անել `1023 -ից հանելով 1024 -ը և բաժանելով 100 -ի:

Քայլ 11: Pրի պոմպի լարերի տեղադրում

Pumpրային պոմպի լար, սալիկ, 12 վ էներգիայի աղբյուր և 5 վ ձգվող ռելե: Testingրի պոմպի և 12 վ հոսանքի աղբյուրի բացասական լարերը միացրեցի արագ BNC միակցիչներին `փորձարկելու համար, կարծես պոմպի ձգանը փորձարկելիս ինչ -որ բան սխալ է, հեշտությամբ կարելի է վարդակից քաշել և պոմպը փակել:

Քայլ 12: Pրի պոմպի ձգան

Programրագրեք 12 վ էներգիայի աղբյուրի ձգանը 5 վ ռելեի ձգանի միջոցով `հիմնված հողի խոնավության մակարդակի վրա, քանի որ պոմպը բավականին հզոր է, դուք կցանկանաք դա դնել շատ փոքր ժամանակ և փորձարկել ճիշտ մակարդակի ջրելը ստանալու համար: Ես չէի հասցնում ավարտել այս քայլը, այլ պլանավորում էի ամռանը, երբ մի փոքր լրացուցիչ ժամանակ կունենայի: Ավելացրեք հող ձեր տնկիչի տարայի մեջ, տեղադրեք և միացրեք ձեր բոլոր տվիչներն ու ջրագիծը:

Քայլ 13: Եթե ավելի շատ ժամանակ ունենայի

Լրամշակում, երբ լրացուցիչ ժամանակ եմ ստանում, ես կցանկանայի կատարելագործել իմ ծրագրավորումը ՝ ճիշտ գործառույթների կանչերն ու կարգավորումները օգտագործելու փոխարեն ՝ ամեն ինչ մեծ օղակում ունենալու փոխարեն, ես նաև ծրագրում էի ինքնակառավարվող ջրի ստուգում և մի փոքր շեղում դիզայնը արկղերը:

Քայլ 14: Կոդի բացատրություն և ծածկագրի աղբյուր

Կոդը իրականում բավականին պարզ է, այն բոլոր սենսորների և LCD էկրանների համար նախատեսված կապում է, որը կարդացվում է այդ կապերից անալոգային արժեքներով, և տպվում է սերիական մոնիտորին/գծագրիչին ՝ LCD էկրանին կողքին: հանգույց Եթե ավելի շատ ժամանակ ունենայի, ես նույնպես ծրագրված կլինեի ջրի պոմպի ձգանի մեջ և պլանավորում էի ամռանը: