Automaattinen kasvien kastelujärjestelmä mikron avulla: bitti: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tinkercad -projektit »

Tässä ohjeessa näytän sinulle, kuinka rakentaa automaattinen kasvien kastelujärjestelmä käyttämällä Micro: bittiä ja joitain muita pieniä elektronisia komponentteja.

Micro: bit käyttää kosteusanturia tarkkailemaan laitoksen maaperän kosteustasoa ja kytkee sitten pienen pumpun kastelemaan kasvia, jos maaperä kuivuu liian kuivaksi. Tällä tavalla kasvistasi pidetään aina huolta, vaikka olet unohtanut sen tai olet poissa.

Jos pidät tästä Instructable -ohjelmasta, äänestä sitä Block Code -kilpailussa!

Tarvikkeet:

• MicroBit - Osta täältä
• Kapasitiivinen kosteusanturi - Osta täältä
• DC -pumppu - Osta täältä
• Relemoduuli - Osta täältä
• Nauhakaapeli - Osta täältä
• Säilytysastiat (ei sama, mutta niiden pitäisi toimia) - Osta täältä
• Virtalähde - Osta täältä
• M3 -ruuvit - Osta täältä

Olen käyttänyt MicroBit -versiota 2, mutta tämä projekti voidaan tehdä myös ensimmäisellä versiolla.

Vaihe 1: Komponenttien valmistelu

MicroBit on pieni ohjelmoitava mikro-ohjain, jossa on useita sisäisiä antureita ja painikkeita, joten ohjelmoinnin aloittaminen on todella helppoa.

Voit käyttää lohkokoodausta lapsille ja vähemmän kokeneille ohjelmoijille ja JavaScriptiä tai Pythonia niille, jotka ovat kokeneempia ohjelmoinnissa ja haluavat saada siitä enemmän toimintoja. Sen alareunassa on myös valikoima IO -nastoja antureille ja laitteille.

Käyttämäni kapasitiivinen kosteusanturi toimii 3,3 V: n jännitteellä, joka on täydellinen käytettäväksi suoraan MicroBitin kanssa.

Huomautus: Nämä kapasitiiviset anturit ilmoittavat yleensä toimivansa 3,3 V: n ja 5 V: n välillä ja tuottavat enintään 3,3 V, koska niissä on sisäinen jännitesäädin. Olen huomannut, että monet näiden antureiden halvemmista versioista eivät todellakaan toimi 3,3 V: n tulojännitteellä, mutta vaativat 3,5-4 V: n ennen kuin ne "kytkeytyvät". Sinun on oltava varovainen tämän kanssa, sillä Micro: bit on suunniteltu vain 3,3 V: n tulojännitteelle.

Pumppu on kytkettävä päälle ja pois päältä relemoduulin avulla. Relemoduuli kytkee pumpun virran niin, että virta ei virtaa MicroBitin kautta.

Vaihe 2: Piirin ja koodin suunnittelu TinkerCADissa

Suunnittelin piirin ja tein lohkokoodauksen TinkerCADissa, koska he ovat äskettäin lisänneet MicroBitin alustalleen. Lohkokoodaus on todella helppo tapa rakentaa perusohjelmia vetämällä ja pudottamalla toimintolohkoja.

Käytin DC -moottoria edustamaan pumppua ja potentiometriä kosteusanturin tulon simuloimiseksi, koska se vaatii myös samat kolme liitäntää.

Lopullisessa lohkokoodini versiossa Micro: -bitti näyttää hymyilevät kasvot, kun se on kytketty päälle, ja alkaa ottaa kosteuslukemia 5 sekunnin välein ja piirtää ne näytön kaavioon. Se myös tarkistaa, onko kosteustaso alle asetetun rajan, ja jos se on, se käynnistää pumpun 3 sekunniksi. Se jatkaa pumpun sykliä ja pitää jaksojen välillä 5 sekunnin tauon, kunnes kosteustaso on jälleen rajan yläpuolella.

Lisäsin myös toimintoja kahteen painikkeeseen, joissa painike A käynnistää pumpun 3 sekunnin ajan manuaalisesti kasvien kastamiseksi, ja painike B näyttää kosteustason lukeman näytöllä.

Vaihe 3: Piirin ja koodin testaus

Kun olin tyytyväinen TinkerCADissa suoritettavaan simulaatioon, liitin komponentit yhteen työpöydälläni tarkistaakseni, että ne toimivat samalla tavalla. Tein väliaikaiset liitännät käyttämällä joitakin hyppyjä ja alligaattoripidikkeitä kiinnittääksesi Micro: bit -nastoihin.

Tämä oli lähinnä testata, että Micro: bit luki oikeat arvot anturista ja että rele voidaan kytkeä päälle ja pois.

Vaihe 4: Vesisäiliön valmistus

Kun olin tyytyväinen testijärjestelyyn, ryhdyin tekemään vesisäiliötä, rakentamaan komponentit koteloon ja tekemään pysyvät sähköliitännät.

Löysin nämä kaksi säiliötä paikallisesta halpakaupasta. Ne pinotaan yhteen, jotta voisin käyttää alinta säiliönä ja ylintä elektroniikan sijoittamiseen.

Säiliön valmistamiseksi minun piti asentaa pumppu säiliöön siten, että vedenottoaukko on mahdollisimman lähellä pohjaa, jättäen silti tarpeeksi tilaa veden virtaamiselle. Liimasin pumpun paikalleen liimapistoolilla.

Porasin sitten reikiä moottorin johtoihin ja putken veden ulostuloa varten.

Vaihe 5: Kokoa elektroniikka

Halusin, että MicroBit asennetaan kotelon etuosaan niin, että se on helppo nähdä, koska käytän etupuolella olevaa LED -näyttöä vedenpinnan kuvaajana.

Porasin joitain reikiä etupuolelta pitämään MicroBitin ja toimimaan liitoksina pohjassa oleviin IO -nastoihin. Käytin joitain pitkiä M3 x 20 mm: n nappiruuvia ruuvatakseni IO -nastojen liittimet ja liittämään kotelon sisäpuolella oleviin johtoihin. Liitin johdot ruuveihin käärimällä joitain paljaita johtoja ruuvien ympärille ja pitämällä sitten kutisteputkea paikallaan.

Porasin myös reikiä Micro: bitin virtajohtoon, takana olevaan pistorasiaan sekä pumpun ja kosteusanturin johtoihin.

Liitin sitten kaikki johdot, juotin liitokset ja liitin komponentit yhteen kotelon sisällä.

Vaihe 6: Kastelujärjestelmän testaus

Nyt kun kaikki komponentit on koottu, on aika tehdä penkkitesti.

Täytin säiliön vedellä ja käynnistin virtalähteen.

Micro: bit käynnistyi ja alkoi ottaa lukemia. Koska kosteusanturi ei ollut maaperässä, Micro: bit rekisteröi "maaperän" välittömästi kuivaksi ja käynnisti pumpun.

Joten näyttää siltä, että kaikki toimii oikein ja voimme kokeilla sitä laitoksella.

Vaihe 7: Kastelujärjestelmän asettaminen laitokseen

Jos haluat asettaa Micro: bitin kasveihin, työnsin kosteusanturin maaperään varmistaen, että elektroniikka oli maanpinnan yläpuolella. Sitten sijoitin veden ulostulon maaperän keskelle, jotta vesi jakautuisi tasaisesti kasvin juurien ympärille.

Vaihe 8: Kasvien automaattisen kastelujärjestelmän käyttö

Edessä olevassa kaaviossa näkyy anturin mittaama kosteustaso, kun maaperä kuivuu. Kun pumppu alittaa koodissa asetetun kynnysarvon, pumppu käynnistyy automaattisesti kolmen sekunnin välein, kunnes kosteustaso ylittää jälleen kynnyksen. Huomaa nopeasti, että maaperän kosteustaso nousee uudelleen, kun pumppu on käynnissä.

Voit myös painaa MicroBit -laitteen etuosassa olevaa painiketta A käynnistääksesi pumpun 3 sekunniksi ja kastellaksesi laitetta manuaalisesti.

Voit jopa ketjuttaa useita MicroBittejä yhteen käyttämällä niiden radiolinkkiä, jotta voit tarkastella laitoksesi kosteustasoa eri huoneesta tai kastella niitä etänä. Mukava idea olisi käyttää erillistä Micro: bittiä kojelaudana ja ohjauskeskuksena parille muulle Micro: bitille, jotka toimivat automaattisina kasvien kastelujärjestelminä.

Oletko rakentanut mitään Micro: bitillä? Kerro minulle kommenttiosiossa.

Muista myös äänestää tätä Instructablea Block Code -kilpailussa, jos pidit siitä!

Toinen palkinto Block Code -kilpailussa