Ավտոմատ Smart Plant Pot - (DIY, 3D Printed, Arduino, Self Watering, Project). 23 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Բարեւ Ձեզ, Երբեմն, երբ մենք տնից հեռանում ենք մի քանի օրով կամ իսկապես զբաղված ենք, տնային բույսերը (անարդարացիորեն) տառապում են, քանի որ դրանք չեն ջրում, երբ դրա կարիքը կա: Սա իմ լուծումն է:

Դա խելացի բույսերի կաթսա է, որը ներառում է.

• Ներկառուցված ջրամբար:
• Սենսոր `հողի խոնավության մակարդակը վերահսկելու համար:
• Պոմպ `անհրաժեշտության դեպքում ջուրը գործարան մղելու համար:
• Levelրամբարի ջրի մակարդակի մոնիտոր:
• LED, որը ձեզ կտեղեկացնի, երբ ամեն ինչ կարգին է, կամ եթե ջրամբարը մոտենում է դատարկությանը:

Ամբողջ էլեկտրոնիկան, պոմպերը և ջրի ջրամբարը պարունակվում են կաթսայի ներսում, որպեսզի այն խելացի տեսք ունենա: Յուրաքանչյուր զամբյուղ (եթե պատրաստում եք մեկից ավելին) կարող է սահմանվել նաև տարբեր տեսակի բույսերի կարիքների համար: Այն ունի Arduino Nano, որը վերահսկում է ամեն ինչ, և բաղադրիչների արժեքը հնարավորինս ցածր է պահվել:

Քայլ 1: Վիդեո ձեռնարկ

Եթե նախընտրում եք տեսանյութերը կարդալուց, ապա դիտեք վերը նշված տեսանյութը: Հակառակ դեպքում շարունակեք կարդալ, և ես ձեզ քայլ առ քայլ կպատրաստեմ ՝ ստեղծելով ձեր սեփական Smart Plant Pot- ը:

Քայլ 2: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի

Ձեր սեփականը կառուցելու համար ձեզ մի քանի բան կպահանջվի: Ահա ապրանքների ցանկը, ինչպես նաև հղումներ դեպի այն, որտեղ դրանք կարող եք գտնել Amazon- ում:

• Arduino Nano ՝ https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Մինի սուզվող պոմպ ՝ https://geni.us/MiniPump x1
• 5 մմ խողովակ ՝ https://geni.us/5mm Խողովակ ՝ 5 սմ արժեքով
• Տրանզիստոր ՝ https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Ռեզիստորներ (1k և 4.7k) ՝ https://geni.us/Ufa2s Յուրաքանչյուրից մեկը
• Հաղորդալար ՝ https://geni.us/22AWGWire բաղադրիչները միասին միացնելու համար
• 3 մմ LED: https://geni.us/LEDs x1
• Levelրի մակարդակի տվիչ ՝ https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Հեղույսներ ՝ https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Հողի խոնավության տվիչ ՝ https://geni.us/MoistureSensor x1
• Կես Պերմա-նախատախտակ. Https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA թել ՝

Քայլ 3: Տպեք 3D տպելի մասերը

3D տպված մասերը տպելու համար որոշ ժամանակ կպահանջվի, ուստի լավ տեղ է դրանք սկսելու համար, մինչ դուք սպասում եք այն ամենին, ինչ պատվիրել եք:

Դուք կարող եք ներբեռնել CAD ֆայլերը այստեղ ՝

Ես ամբողջը տպել եմ PLA- ում `0,15 մմ շերտի բարձրության վրա: Ես տպեցի «արտաքին կաթսան» երեք պարագծով, և դա երաշխավորեց, որ այն ջրակայուն էր ինձ համար: Օգտագործելուց առաջ ստուգեք, որ ձեր տպագիրն անջրանցիկ է `համոզվելու համար, որ ռիսկի չեք ենթարկվի վնասել ձեր էլեկտրոնային բաղադրիչներից որևէ մեկը: Եթե այն ձախողվի, կարող եք փորձել հետևյալներից որևէ մեկը.

• Տպեք այն ավելի շատ պարագծերով/պատերով
• Բարձրացրեք արտահոսքի հոսքի արագությունը
• Տպագրության ներսը վերաբերեք ինչ -որ տեսակի կնքումով

Քայլ 4: Պատրաստեք էլեկտրոնիկայի և միացման սխեմա

Մենք կարող ենք ուշադրություն դարձնել էլեկտրոնիկայի վրա: Ձեզ անհրաժեշտ կլինեն մի քանի գործիքներ, որոնք կօգնեն ձեզ հավաքել և կպցնել այս նախագծի տարբեր էլեկտրոնային բաղադրիչները.

• Sոդման մետաղալար
• Oldոդման երկաթ (ես օգտագործում եմ այս սառը մարտկոցը, որը ես վերջերս ստացա ՝
• Լար կտրող սարքեր
• Օգնող ձեռքեր

Կցված է զոդման դիագրամ: Եթե նախընտրում եք, կարող եք բաց թողնել հետևյալ բաժինները և ինքներդ հետևել գծապատկերին, չնայած, եթե նախընտրում եք, ես հիմա դրա բաղադրիչ բաղադրիչով կանցնեմ ձեզ:

Քայլ 5. Արդուինոն կպցրեք Proto Board- ին

Սկզբում մենք Arduino Nano- ն կփակցնենք մեր Perma-Prota տախտակին: Մինչ մենք գնում ենք, ես կանդրադառնամ Պերմա-Պրոտա տախտակի անցքերին `իրենց կոորդինատներով, ինչպիսիք են B7 անցքը: Փոսերի տառերն ու թվերը գրված են Պերմա-Պրոտո տախտակի եզրերի երկայնքով:

Arduino Nano- ն ճիշտ տեղում տեղադրելու համար Arduino- ի վրա դրեք D12 քորոցը նախատիպի տախտակի վրա H7 անցքով: Այնուհետեւ շրջեք տախտակը եւ կպցրեք կապումներն իրենց տեղում:

Քայլ 6: Ավելացրեք տրանզիստորը և դիմադրիչները

Տրանզիստորի երեք ոտքերը ցանկանում են անցնել տախտակի վրա գտնվող C24, 25 և 26 անցքերով: Տրանզիստորի հարթ երեսը ցանկանում է ուղղված լինել դեպի տախտակի կենտրոնը: Տեղը կպցնելուց հետո կտրեք ոտքի մյուս երկարությունները մյուս կողմից մետաղալարերի կտրիչներով:

4.7 կ Օմ դիմադրությունը (գունային գոտիները դեղին են դառնում, մանուշակագույն, ապա կարմիր) անցնում է A25 և A28 անցքերով:

1k ohm դիմադրությունը (շագանակագույն, սև, ապա կարմիր ժապավեններ) անցնում է J18 և J22 անցքերով:

Քայլ 7: Պատրաստեք LED- ը և միացեք տախտակին:

LED- ների յուրաքանչյուր ոտքին կպցրեք առանձին 7 սմ երկարությամբ մետաղալար: Դա անելուց հետո օգտագործեք մեկուսիչ ժապավեն կամ ջերմության նվազում `երկու ոտքերի և լարերի հետ շփումից և հետագայում մեր միացումը կարճացնելու համար:

Այժմ LED- ի դրական ոտքը, որն ավելի երկար է երկու ոտքերից, պետք է զոդել տախտակի վրա J17 անցքին: Բացասականն այնուհետեւ կպցվում է I22 անցքին:

Քայլ 8: Պատրաստեք պոմպը

Նախքան պոմպը տեղադրելը և միացնելը, մենք պետք է երկարացնենք դրա լարերը: Pumpրի պոմպից եկող երկու լարերի վրա ավելացրեք լրացուցիչ 13 սմ: Կրկին միացրեք մեկուսացման ժապավենը միացումներին դրանք միացնելուց հետո:

Քայլ 9. Պատրաստեք ջրի մակարդակի տվիչ

Այս անգամ երեք 20 սմ լարեր կպցրեք ջրի մակարդակի տվիչի երեք կապում:

Քայլ 10. Միացրեք խոնավության զգայուն բաղադրիչները միասին

Խոնավության տվիչների մոդուլի հետևյալ կապում ամրացրեք 10 սմ.

• D0
• GND
• ԵԿԿ

Այնուհետև D0- ից J12 մետաղալարը կպցրեք Proto տախտակին, գրունտալարը ՝ գետնի երկաթգծի ցանկացած վայրում և վերջապես մետաղալարը VCC- ից մինչև C8 անցք:

Հաջորդը, 25 սմ երկարությամբ երկու լարեր կպցրեք տվիչների մոդուլի մյուս կողմի բացասական և դրական կապումներին:

Քայլ 11. Ավելացրեք լրացուցիչ կապեր Proto Board- ին

Օգտագործեք կարճ երկարությամբ մետաղալար (լուսանկարներում կանաչ) `B26 անցքերը գետնին միացնելու համար, այնուհետև մեկ այլ մետաղալար` A20 անցքի միջոցով Arduino- ի գրունտին միացնելու համար:

C28 և J7 անցքերը միացնելու համար մեզ անհրաժեշտ է ևս մեկ մետաղալար:

Քայլ 12: Եկեք սկսենք հավաքել մեր մասերը

Useրի մակարդակի տվիչը արտաքին ամանի ներքին մասում ամրացնող ափսեի վրա օգտագործեք տաք հալեցման սոսինձ կամ նմանատիպ սոսինձ: Համոզվեք, որ սենսորի գագաթը ներդաշնակ է ամրացման ափսեի վերևի հետ:

Այժմ սնուցեք այս սենսորից երեք լարերը ներքև անցքի միջով, որը դուք կգտնեք սյունակի այն կողմում, որը բարձրանում է արտաքին զամբյուղի հատակից: Երբ դրանք հայտնվում են ներքևից, կարող եք դրանք քաշել: Այժմ նաև հիանալի ժամանակ է դրանք պիտակավորելու համար, մինչդեռ մենք համոզված ենք, թե ինչի հետ են դրանք կապված:

Մինչ մենք մեր սոսինձն ունենք ձեռքին, մենք պետք է ամրացնենք LED- ն իր տեղում `այն հրելով, չնայած դրա տակ գտնվող անցքին և սոսնձելով այնտեղ:

Քայլ 13: Հավաքեք ջրի պոմպը

Մենք կարող ենք մեր ջրի պոմպի լարերը միացնել արտաքին կաթսայի նույն անցքով, ինչպես դա արել էինք ջրի մակարդակի տվիչի դեպքում, այնուհետև պիտակավորել լարերը, երբ դրանք դուրս են գալիս մյուս կողմից:

Այժմ վերցրեք ռետինե խողովակի 5 սմ երկարությունը, ամրացրեք այն ջրի պոմպին, այնուհետև մյուս ծայրը Ներքին կաթսայի ներքևի մասում:

Այնուհետև մենք կարող ենք զգուշորեն ներս սահեցնել ներքևի արտաքին կաթսայի մեջ: Լարերի անցնելու համար կա բարակ անցք, զգույշ եղեք, որ այս երկու մասերը հավաքելիս լարերը չբռնեք:

Քայլ 14: Ավելացրեք կանգառը

Այժմ մենք կարող ենք մեր պիտակավորված բոլոր լարերը անցկացնել տակդիրի անցքի միջով, այնուհետև այն ամբողջը գլխով դնել մեր աշխատանքային սեղանին: Օգտագործեք տաք հալեցման սոսինձ `կաթսան ամրացնելու համար և պահեք այն կենտրոնական դիրքում:

Հաջորդը վերցրեք մեր խոնավության տվիչից եկող երկու լարերը և դրանք ամրացրեք ամբողջ երկայնքով, որը անցնում է մեր Smart Plant Pot- ի միջոցով մինչև այլ ուղղությամբ: Դրանք այժմ պետք է դուրս գան սյունակի վերևից այն փոքրիկ կողային անցքի փոխարեն, որը մենք օգտագործում էինք ավելի վաղ:

Քայլ 15: Որոշակի զոդում

Այժմ ջրի պոմպից լարերը կպցրեք B18 և B24 անցքերին:

Sensorրի սենսորից գրունտի մետաղալարը կարող է միացված լինել գետնի երկաթգծի երկայնքով: Դրական կապարը կպցվում է A8 անցքին, իսկ տվիչի լարը միացված է A13- ին:

Քայլ 16: Մալուխների կառավարում

Այժմ կպցրեք հողի խոնավության տվիչի մոդուլը կրպակի ներքին պատերից մեկին, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում:

Օգտագործելով երկու պտուտակները, մենք կարող ենք մնացած լարերը ոլորել տախտակի տակ ավելի կոկիկ դասավորության մեջ, այնուհետև այն ամրացնել տեղում: Համոզվեք, որ Arduino- ի USB միացումով վերջը կանգնած է USB մալուխի անցքի տակդիրի անցքի վրա:

Քայլ 17: Բույս պատրաստեք:

Այժմ մենք կարող ենք ավելացնել մեր գործարանը::)

Բույսի և աճող միջավայրի ընտրությամբ կարող եք լինել այնքան, որքան ցանկանում եք: Պարզապես համոզվեք, որ ջրի ելքը, մուտքի և էլեկտրահաղորդման անցքը զերծ պահեք աճող միջավայրից:

Եթե ցանկանաք, կարող եք նաև վերևը զարդարել փոքր գույնզգույն մանրախիճի նման մի բանով:

Քայլ 18: Միացրեք խոնավության տվիչը

Այժմ մենք կարող ենք խոնավության տվիչը միացնել երկու լարերին, որոնք դուրս են գալիս բույսերի կաթսայի վերևից, այնուհետև դրա ճյուղերը մտցնել հողի մեջ:

Excessանկացած ավելորդ մետաղալար կարող է հետ մղվել գործարանի ամանի մեջ:

Քայլ 19: Վերբեռնեք ծածկագիրը

Նախագծի կոդը կգտնեք այստեղ ՝

Ներբեռնելուց հետո բացեք «SmartPlant-V1-1.ino» ֆայլը Arduino IDE- ում և վերբեռնեք այն ձեր ստեղծմանը: Երբ ամեն ինչ լավ է ընթանում, դուք պետք է տեսնեք և լսեք հետևյալը.

• Երբ վերբեռնումն ավարտված է և Arduino- ն վերագործարկվում է, LED- ը պետք է արագ բռնկվի հինգ անգամ `հաստատելու համար, որ կոդը գործում է:
• IDE սերիական մոնիտորը տպելու է ջրի մակարդակի ընթացիկ ցուցանիշը:
• Մի քանի վայրկյան հետո դուք պետք է լսեք, թե ինչպես է պոմպը գործարկվում, քանի որ մենք դեռ չենք ճշգրտել հողի խոնավության տվիչի արժեքները:
• LED- ն այնուհետև պետք է սկսի դանդաղ թարթել ՝ նախազգուշացնելու համար, որ ներքին բաքում ջուր չկա:

Քայլ 20. Հողի խոնավության մակարդակի ճշգրտում

Կաթսայի ներքևի մասում մենք ամրացրել ենք հողի խոնավության տվիչի սենսորային մոդուլը: Այս մոդուլն իր վրա ունի պոտենցիոմետր, որը մենք կօգտագործենք Arduino- ում նշած մակարդակը նշելու համար, քանի որ հողը բավականաչափ խոնավ է: Դա անելու համար ստուգեք գործարանի համար հողի խոնավությունը այն նվազագույնի վրա, որից դուք գոհ կլինեք: Սպասեք մոտ մեկ ժամ, մինչև խոնավությունը հավասարվի աճող միջավայրի միջոցով և սենսորի շուրջը:

Այնուհետև մենք կարող ենք փոքր պտուտակահանով պտտել պոտենցիոմետրը, մինչև որ դրա վրա երկրորդ լույսը միանա, այս պահին կանգ առեք, այնուհետև այն հետ շրջեք հակառակ ուղղությամբ, մինչև լույսը պարզապես անջատվի: Այնուհետև սա ճիշտ է դրված:

Եթե երբևէ պետք է կարգավորեք հողի խոնավության մակարդակը, սա այն է, որտեղ դուք դա անում եք:

Քայլ 21. Calրի մակարդակը չափել ջրամբարում

Այս անգամ IDE- ում բացեք «Water_Tank_Threshold_Test.ino» ծածկագիրը և վերբեռնեք այն: Մենք դա կարճ ժամանակով կօգտագործենք ՝ ջրի մակարդակի տվիչի համար շեմի ճիշտ մակարդակը որոշելու համար:

Վերբեռնելուց հետո բացեք սերիական մոնիտորը և կամաց -կամաց սկսեք ջուր ավելացնել տանկին, մինչև չսկսեք սենսորից կարդալը: Կանգնեք այս պահին և սպասեք, մինչև ընթերցումները բավականին հետևողական դառնան: Նշեք այն միջին արժեքը, որն այժմ ցուցադրվում է:

Այժմ մենք կարող ենք վերբեռնել հիմնական ծածկագիրը և անցնել վերևի փոփոխականներին `մի քանի արժեքներ թարմացնելու համար: Սկզբում մենք մուտքագրենք այն արժեքը, որը մենք պարզապես նշել ենք «WaterLevelThreshold» փոփոխականի մեջ:

Մինչ մենք այստեղ ենք, կարող ենք նաև ստուգման միջակայքի արժեքը սահմանել 180, 000: դա նշանակում է, որ հողի խոնավության մակարդակը ստուգվելու է ամեն ժամ: «Դատարկ ReservoirTimer» արժեքը ցանկանում է սահմանել 900. Սա նշանակում է, որ LED- ն 30 րոպե դանդաղ կթարթվի, որպեսզի մեզ տեղյակ պահի, որ բաքում ևս մի քանի ջուր է պետք, նախքան ծածկագիրը կշարունակի ստուգել գործարանը, ջրել այն, եթե ջուր ունենք: հեռացել, ապա վերադառնալ մեր ուշադրությունը գրավելու փորձերին:

«AmountToPump» - ի փոփոխականը վերահսկում է, թե որքան ջուր է մղվում գործարան, երբ այն ջրում ենք: Ես իմը դրել եմ 300 -ի վրա, բայց դուք կարող եք դա կարգավորել, եթե ձեզ քիչ թե շատ ջրի կարիք լինի:

Քայլ 22. Պարզապես ջուր ավելացրեք

Այժմ մենք կարող ենք լցնել ջրամբարը: Ուշադրություն դարձրեք նկարի վրա ցուցադրվող վարարման անցքին: Երբ այստեղ ջուր տեսնեք, դադարեք լցնել կաթսան: Սա այստեղ է `ապահովելու համար, որ դուք չեք հեղեղում ներքին էլեկտրոնիկան:

Քայլ 23: Ավարտվեց:

Եվ վերջ, Smart Plant Pot- ը ավարտված է::)

Հուսով եմ, որ դուք վայելել եք ձեր ձերը կառուցելը: Խնդրում ենք հաշվի առնել ձեր կերպարը Thingiverse- ի մասին, ես իսկապես հաճույք եմ ստանում դրանք տեսնելուց ՝

Աջակցեք ինձ Patreon- ում ՝

Բաժանորդագրվեք ՝

Եթե ցանկանում եք շնորհակալություն հայտնել, խնդրում եմ նաև ինձ համար սուրճ գնել: