UWaiPi - aikaohjattu automaattinen kasvien kastelujärjestelmä: 11 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Hei siellä! Unohditko kastella kasvejasi tänään aamulla? Suunnitteletko lomaa, mutta mietit, kuka kastelee kasveja? No, jos vastauksesi ovat kyllä, minulla on ratkaisu ongelmaasi.

Olen todella iloinen voidessani esitellä uWaiPi - Time Drive -kasvien automaattisen kastelujärjestelmän. Se on yksinkertainen järjestelmä, jonka voit tehdä ja joka voi auttaa sinua unohtamaan kasvien kastelun päivittäin.

uWaiPi toimii Raspberry Pi: llä. Kun sinulla on vähän tietoa Raspberry Pi -ohjelmoinnista ja kohtuulliset elektroniikan taidot, sinun pitäisi pystyä rakentamaan järjestelmä kotiisi 3-4 päivän kuluessa.

Vaihe 1: Osaluettelo

Seuraavat asiat tarvitaan uWaiPin rakentamiseen.

• Raspberry Pi (versio 2, 3 tai Zero), johon on asennettu uusin Raspbian
• Mini WIFI USB -sovitin (ei vaadita Raspberry Pi 3: lle)
• 16x2 LCD -moduuli
• M111 I2C IIC sarjaliitäntäkorttimoduuli
• Hetkellinen painokytkin (3)
• 5 V 2 A virtalähde
• 3-6 V 120 litraa/h mini harjaton moottoripumppu
• Pitkät johdot
• PVC -kotelo (180x100x50 mm)
• Kastelu putket ja liittimet

Piirien rakentamiseen tarvitaan seuraavat elektroniset komponentit.

• Vastus - 1 K ohmia (2)
• Vastus - 1,5 K ohmia (3)
• Vastus - 10 K ohmia (3)
• Transistori - 2N 2222 (2)
• Diodi - IN 4001 (1)
• Elektrolyyttikondensaattori - 0,1 uF 10 V (3)
• Elektrolyyttikondensaattori - 1 uF10 V (2)
• Keraaminen kondensaattori - 1 nF (1)
• Keraaminen kondensaattori - 10 nF (1)
• Vero -levyt
• Uros otsikkotapit
• Naaraspuoliset otsatapit
• Hyppyjohdot

Vaihe 2: Raspberry Pi -asennus

uWaiPi toimii Raspberry Pi: llä. Se on testattu seuraavilla Raspberry Pi -versioilla:

1. Raspberry Pi 2 Malli B
2. Raspberry Pi 3
3. Raspberry Pi Zero

Sinulla on oltava Mini WIFI USB -sovitin Raspberry Pi: n (paitsi malli 3) yhdistämiseksi Internetiin.

Voit ladata uusimman Raspbian -version täältä ja asentaa sen Raspberry Pi -laitteeseesi. Löydät paljon resursseja verkossa Raspbianin asentamisesta ja määrittämisestä Raspberry Pi: lle.

Vaihe 3: Piirilevyjen rakentaminen

Pääpiirilevy

Tämä kortti sisältää piirit seuraavien ohjaamiseksi:

1. GPIO -nastat painikkeilla
2. LCD -näytön taustavalo
3. pumppu

LCD -näytön piirilevy

Tämä kortti sisältää joukon kondensaattoreita suodattamaan odottamattomat äänet ja jännitepiikit LCD I2C -signaaleille.

Voit katsoa piirilevyn suunnittelua oheisesta kaaviosta. Voit käyttää vähän enemmän vaivaa ja luoda mukautetun piirilevyn piiriesi rakentamiseen. Piirilevyn suunnittelukaavio (fritzing -muoto) voidaan ladata Gitistä.

Vaihe 4: Moduulien liittäminen

Kun piirilevyt on rakennettu, moduulit voidaan kytkeä johtojen kautta. En halunnut juottaa johtoja, jotta voisin purkaa ne helposti. Joten käytin uros/naaraslevyn tappeja ja hyppyjohtimia.

Ensin juotin 16 naarasliitintä LCD -moduuliin ja 16 urostappia I2C -moduuliin ja asensin I2C -moduulin suoraan LCD -näyttömoduulin taakse. Sitten samoin asensin mukautetun LCD -näytön piirilevyn I2C -moduuliin. Liitännän tulee olla seuraavanlainen:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Sitten liitin näyttömoduulin Raspberry Pi: hen seuraavasti:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Sitten liitin pääpiirilevyn Raspberry Pi- ja näyttömoduuliin seuraavasti:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3,3 V)

CB6 -> Tarkista -painike

CB7 -> Tarkista -painike

CB8 -> Adhoc Run -painike

CB9 -> Adhoc Run -painike

CB10 -> Ohita seuraava -painike

CB11 -> Ohita seuraava -painike

CB12 -> Vesipumppu

CB13 -> Vesipumppu

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Vaihe 5: Pakkaus

Kun olet tarkistanut yhteydet, seuraava askel on laittaa kaikki laatikkoon. Käytin valkoista PVC -koteloa, joka oli tavallaan melko isompi kuin tarvitsin. Voit valita laatikon sopivilla mitoilla. Leikkasin aukon näytölle, 3 isoa reikää painikkeille edessä ja 2 pienempää reikää lähtöjohdolle ja virtajohdolle. Laitoin muoviset välikappaleet laatikon sisään ja kiinnitin piirilevyt ja Raspberry Pi ruuveilla. Liitin nestekidenäytön kuumaliimalla. Puristin johdot laatikkoon ja lopulta suljin sen ruuveilla. Tulostin tarrat ja kiinnitin ne laatikkoon liimapuikolla. Olin varsin tyytyväinen kotelon siistiin ja puhtaaseen ulkoasuun.

Vaihe 6: Asennus

Kun komponentit on pakattu koteloon, voit muodostaa yhteyden Raspberry Pi -laitteeseen SSH -yhteyden kautta wifi -yhteyden kautta. Voit ladata sovelluksen uusimman version Gitistä. Olen dokumentoinut yksityiskohtaiset asennusvaiheet Readme -tiedostoon. Suorita asennus loppuun noudattamalla näytön ohjeita. Huomaa, että sinulla on oltava Raspberry Pi -käyttöoikeudet, jotta voit suorittaa asennuksen. Kun olet valmis, käynnistä Raspberry Pi uudelleen ja olet valmis menemään.

Huomaa, että sinun on annettava aikataulut ja kesto asennuksen aikana. Voit asettaa useita aikatauluja. Järjestelmä aktivoi pumpun aikataulusi mukaisesti ja kastelee kasveja.

Vaihe 7: Lopullinen pakkaus

Kun kaikki on tehty, voit kytkeä pumpun lähtöjohtoon ja käynnistää järjestelmän. Sovelluksen käynnistyminen ja automaattinen käynnistäminen kestää 30–40 sekuntia. Saatat tarvita jatkojohtoa pumpun sijoittamiseen kasvien lähelle. Pumppu voidaan upottaa vesisäiliöön ja liittää putkistoon.

Vaihe 8: Putkilinjojen asettaminen

Tämä oli mielestäni vaikein vaihe. Ostin Ebaysta DIY -kastelusarjan, jossa oli kaikki tarvittavat komponentit putkilinjan asettamiseen. Käytin päävesiliitäntään 12 mm suurta tippuputkea ja haaroille 4 mm pienempiä putkia. Kaikki oksat on varustettu mikroliittimillä, jotta voin hallita veden virtausta tietyille kasveille. Mittauksiin, putkien leikkaamiseen, yhdistämiseen ja putkilinjojen asettamiseen kului lähes 4 tuntia. Liitin pumpun ulostulon putkistoon pienellä muoviputkella. Vesipumpuni oli riittävän tehokas tarjoamaan riittävästi vettä 16 laitokselle. Parvekkeessani ei ole vesisuihkua, joten minun täytyi käyttää ämpäri veden tallentamiseen. Yksi iso ämpäri voi kastaa kasveja 2 kertaa päivässä 2 viikon ajan - mikä on melko hyvä ja luotettava pitkille matkoille.

Vaihe 9: Ja olet valmis

No siinäpä se. Pidin piirikorttini huoneen sisällä ja käytin pitkää jatkojohtoa yhdistämään uWaiPi pumppuun. Kytke se nyt päälle ja odota 30-40 sekuntia, kunnes sovellus latautuu. uWaiPi huolehtii kasvien kastelusta aikataulusi perusteella. Joten nyt voit mennä pitkälle lomalle huolehtimatta kasveistasi.

Vaihe 10: Järjestelmän käyttö

Jos olet ottanut automaattisen uudelleenkäynnistysominaisuuden käyttöön asennuksen aikana, sovellus käynnistyy automaattisesti käynnistettäessä Raspberry Pi. Se noudattaa määrittämiäsi aikatauluja ja kestoja.

Järjestelmää voidaan ohjata painikkeilla. Voit kastella kasveja milloin tahansa adhoc -periaatteella tai ohittaa seuraavat aikataulut. Järjestelmä huolehtii aikataulujen myöhästymisestä ja kastelee kasveja aina, kun ne kytketään päälle.

Voit ottaa sähköpostitoiminnot käyttöön myös asennuksen aikana. Kun sähköpostitoiminnot ovat päällä, saat ilmoituksia järjestelmästä kasvien kastelun yhteydessä. Voit myös hallita järjestelmää (adhoc -suoritus tai ohita suoritus) lähettämällä yksinkertaisia komentoja sähköpostitse.

Vaihe 11: Kiitos

Suuri kiitos, jos olet saavuttanut tähän mennessä ja suunnittelet järjestelmäni rakentamista tai jo rakentamista. Kerro minulle arvokas palautteesi ja ehdotuksesi. Olen tavoitettavissa osoitteessa [email protected].

Ujjal Dey

ujjaldey.in/