Smart Planter: 14 vaihetta

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

Tämän projektin ajatuksena oli rakentaa älykäs kylvökone Comp 3012 -robotiikan lopulliselle projektille, valitsin tämän hankkeeseen, koska nautin kasveista ja puutarhanhoidosta kesällä ja halusin lähtökohdan suuremmalle projektille, jonka voin suorittaa kesällä. Tämän projektin ajatuksena oli luoda tapa valvoa ja istuttaa robottipalautussilmukka, ajatuksena oli seurata maaperän vesipitoisuutta ja pumpata vettä maaperään, kun kasvi tarvitsi vettä. Lisään projektiin myös luetun LCD -näytön sekä monia erilaisia antureita, ja lopulta älykäs kylvökoneeni luki ja näytti: lämpötilan, vesialtaan vedenpinnan, kahden kasvi-/maaperäkosteuden ja valotason.

Vaihe 1: Tarvittavat komponentit:

• 1x arduino -levy
• 1x LCD -moduuli
• 1x 10k potentiometri
• 1x leipälauta
• 3x kosteusanturia
• 1x LM35 -lämpötila -anturi
• 1x Adafruit -valotunnistin
• 1x 12v vesipumppu
• 1x 12v virtalähde (akku kuvassa)
• 1x 5v liipaisinrele
• 1x uros positiivinen ja negatiivinen BNC -liitin
• 1x naaras positiivinen ja negatiivinen BNC -liitin
• 3x säiliöt (itse tehty)
• 2x vesiletkua
• 1x Vesi
• 1x maaperä
• 1x kasvi

Vaihe 2: Kytkentäkaavio

Tässä kytkentäkaaviossa olen käyttänyt 9v 12v sijasta ja moottoria pumpun sijaan, koska nämä vaihtoehdot eivät olleet käytettävissä, olen myös käyttänyt lämpötila -anturia adafruit -valotunnistimen sijasta ja IR -antureita edustamaan kosteusanturia. Näiden korvikkeiden pitäisi olla hienoja ja edustavia todellisia antureita, koska ne ovat sekä 3 -johtiminen grd, vcc, että signaalilähtö ja analogiset.

Vaihe 3: Tarkista kosteusanturit

Ostamieni vaihteluväli on 1023 - 0, kun se on kytketty 5 volttiin, ja 677 - 0, kun se on kytketty 3,3 volttiin. Anturit lukevat myös korkeasta matalaan, eli korkea (1023) ei ole kosteaa ja alhainen (200) on vedessä.

Vaihe 4: Peruslukeminen ja tulostaminen

Ohjelmoi arduino lukemaan kosteusanturin analoginen arvo halutuin aikavälein. Tällä hetkellä ohjelmoin myös tulostuksen sarjamonitorille/plotterille.

Vaihe 5: Rakenna tai hanki säiliösi

Rakensin kontit 20 gage -teräksestä, koska halusin säilyttää ja käyttää projektiani tämän luokan jälkeen. Säiliöiden ajatuksena oli saada kolme erillistä astiaa, jotka on yhdistetty toisiinsa putkistojen ja antureiden kautta, ensin vesiallas, sitten astia kartongille ja kaikille antureille sekä lcd -näyttö luettavaksi ja kolmanneksi istutusastia.

Vaihe 6: Asenna ja testaa LCD -näyttö ja tulosta kosteusanturi

Vaihe 7: Säiliön ja komponenttien asennus

Aloita arduinon ja leipälevyn lisääminen keskisäiliöön tällä hetkellä, kun lisäsin vesiallasanturin, lcd -näytön ja 10k -potentiometrin lcd -näyttöön.

Vaihe 8: Liitä tavarat

koota kaikki juuri säiliöön lisäämäsi tavarat, kun tein säiliön metallista, halusin varmistaa, että en ole maadoitettu tai oikosulussa mitään metallisäiliössä, jotta tämä estettäisiin, lisäsin aluslevyjä lisättäväksi ilmarako elektronisen ja metallisen säiliön välillä.

Vaihe 9: Vesipumpun testi

Testaa vesipumppu nähdäksesi mikä nokka on tulo- ja ulostulo, tätä varten tarvitset 12 voltin virtalähteen, koska se on pumpun jännite, vaikka väsyin käyttämään kaivostani 9 voltilla ja se näytti myös toimivan, tarvitset myös Pikaliitäntä ja irrotus, tässä ovat uros- ja naaraspuoliset BNC -liittimet käteviä. On myös tärkeää täyttää pumppu ennen sen testaamista, älä koskaan testaa vesipumppua ilman vettä, koska se voi vahingoittaa pumppua.

Vaihe 10: Tavaran lisääminen

Lisää muut anturit (lämpötila-, valo- ja molemmat maaperän kosteusanturit) säiliöihin ja arduinoon, testaa tulostus lcd-näytön ja sarjatulostuksen kautta, tässä vaiheessa asetan myös osan antureista 1-8 altaan vedenpinnan asteikko ja maaperän kosteustaso luettavuuden varmistamiseksi, tämä voidaan tehdä vähentämällä 1024 lukemasta 1023 ja jakamalla 100

Vaihe 11: Vesipumpun johdotus

Johdot ja putket vesipumpussa, 12 voltin virtalähteessä ja 5 voltin liipaisureleessä. Pidin vesipumpun ja 12 voltin virtalähteen negatiiviset johdot kytkettyinä BNC -pikaliittimiin testausta varten, ikään kuin jotain olisi mennyt pieleen pumpun liipaisinta testattaessa, on helppo vetää pistoke ja sammuttaa pumppu.

Vaihe 12: Vesipumpun liipaisin

Ohjelmoi 12 V: n virtalähteen liipaisin 5 V: n releen liipaisimen avulla, joka perustuu maaperän kosteustasoon, koska pumppu on melko vahva, joten haluat asettaa tämän hyvin pieneksi ajaksi ja testata oikean kastelun saavuttamiseksi. En saanut tätä vaihetta päätökseen, mutta suunnittelen sitä kesällä, kun minulla on vähän ylimääräistä aikaa. Lisää maaperää kylvökoneesi säiliöön, asenna ja liitä kaikki anturit ja vesijohto.

Vaihe 13: Jos minulla olisi enemmän aikaa

Tarkenna, kun saan lisäaikaa, haluaisin hienosäätää ohjelmointiani hyödyntääkseni oikeat toimintokutsut ja asetukset sen sijaan, että kaikki olisi suuressa silmukassa, ohjelmoisin myös itsekorjautuvan veden tarkistuksen ja hieman säätäisin laatikot.

Vaihe 14: Koodin selitys ja koodilähde

Koodi on itse asiassa melko yksinkertainen, se on perusasetus nastoille kaikille antureille ja LCD -näytölle, luetaan näiden nastojen analogiset arvot ja tulostetaan sarjamonitorille/plotterille ja LCD -näyttö sivun silmukka. Jos minulla olisi enemmän aikaa, olisin ohjelmoinut myös vesipumpun liipaisimen ja suunnitellut sen kesällä.