Automaattinen älykäs kasvien ruukku - (DIY, 3D -tulostettu, Arduino, itsekastelu, projekti): 23 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Hei, Joskus kun lähdemme pois kotoa muutamaksi päiväksi tai olemme todella kiireisiä, huonekasvit kärsivät (epäoikeudenmukaisesti), koska niitä ei kastella, kun he tarvitsevat sitä. Tämä on minun ratkaisuni.

Se on älykäs ruukkukasvi, joka sisältää:

• Sisäänrakennettu vesisäiliö.
• Anturi, joka valvoo maaperän kosteutta.
• Pumppu pumppaamaan vettä laitokselle tarvittaessa.
• Veden tason valvonta vesisäiliössä.
• LED -valo, joka ilmoittaa, kun kaikki on kunnossa tai jos vesisäiliö on lähellä tyhjää.

Kaikki elektroniikka, pumput ja vesisäiliö ovat astian sisällä, jotta se näyttää älykkäältä. Jokainen ruukku (jos teet useamman kuin yhden) voidaan myös asettaa erityyppisten kasvien tarpeisiin. Siinä on Arduino Nano, joka ohjaa kaikkea ja komponenttien kustannukset on pidetty mahdollisimman alhaisina.

Vaihe 1: Video -opetusohjelma

Jos pidät videoiden lukemisesta, katso yllä oleva video. Muussa tapauksessa jatka lukemista, niin kerron sinulle oman Smart Plant Potin luomisen askel kerrallaan.

Vaihe 2: Tarvitsemasi asiat

Tarvitset muutamia asioita rakentaaksesi oman. Tässä on luettelo kohteista sekä linkit, joista löydät ne Amazonista.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini -upotettava pumppu: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 mm: n letku:
• Transistori: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Vastukset (1k ja 4,7k): https://geni.us/Ufa2s Yksi kustakin
• Johto: https://geni.us/22AWGWire komponenttien liittämiseksi toisiinsa
• 3 mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Vedenkorkeusanturi: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Pultit: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Maaperän kosteusanturi: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Puoli Perma-proto-alusta: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA -filamentti:

Vaihe 3: Tulosta 3D -tulostettavat osat

3D -tulostettujen osien tulostaminen kestää jonkin aikaa, joten se on hyvä paikka aloittaa ne odottaessasi tilaamasi tuotteen saapumista.

Löydät ladattavat CAD -tiedostot täältä:

Tulostin kaikki omani PLA: ssa 0,15 mm: n kerroksen korkeudella. Tulostin `` ulomman potin '' kolmella kehällä ja tämä varmisti, että se oli vesitiivis minulle. Tarkista, että tulosteesi on vesitiivis ennen käyttöä, jotta et vaaranna elektronisten komponenttien vaurioitumista. Jos se epäonnistuu, voit kokeilla jotakin seuraavista:

• Tulosta se useammalla kehällä/seinällä
• Lisää ekstruuderin virtausnopeutta
• Käsittele tulosteen sisäpuolta jonkinlaisella tiivisteellä

Vaihe 4: Valmistele elektroniikka- ja piirikaavio

Voimme kääntää huomiomme elektroniikkaan. Tarvitset muutamia työkaluja tämän projektin erilaisten elektronisten komponenttien kokoamiseen ja juottamiseen:

• Juotoslanka
• Juotosrauta (käytän tätä viileää akkukäyttöistä, jonka sain äskettäin:
• Lankaleikkurit
• Auttavat kädet

Liitteenä on juotoskaavio. Jos haluat, voit ohittaa seuraavat kohdat ja seurata kaaviota itse, mutta jos haluat, tutustun siihen nyt komponentti kerrallaan.

Vaihe 5: Juotos Arduino Proto Boardille

Ensin juotamme Arduino Nanon Perma-Prota-levyllemme. Vaikka menemme eteenpäin, viittaan Perma-Prota-levyn reikiin niiden koordinaattien avulla, kuten reikä B7. Reikien kirjaimet ja numerot on kirjoitettu Perma-Proto-levyn reunoille.

Aseta Arduino Nano oikeaan paikkaan asettamalla tappi D12 Arduinolle, vaikka aukko H7 on prototyyppikortilla. Käännä sitten levy ympäri ja juota tapit paikoilleen.

Vaihe 6: Lisää transistori ja vastukset

Transistorin kolme jalkaa haluavat kulkea levyn reikien C24, 25 ja 26 läpi. Transistorin litteä pinta haluaa olla kohti levyn keskustaa. Kun olet juottanut tämän paikalleen, leikkaa ylimääräiset jalat toiselta puolelta lankaleikkureilla.

4,7 k ohmin vastus (värinauhat muuttuvat keltaisiksi, violetiksi ja punaisiksi) kulkee reikien A25 ja A28 läpi.

1 k ohmin vastus (ruskeat, mustat ja sitten punaiset nauhat) kulkee reikien J18 ja J22 läpi.

Vaihe 7: Valmista LED ja liitä levy

Juotos erillinen 7 cm pitkä lanka jokaiseen LED -valon jalkaan. Kun olet tehnyt tämän, käytä jotakin eristysteippiä tai lämpökutistusta, jotta kaksi jalkaa ja johtoa eivät kosketa ja oikosuluta piiriämme myöhemmin.

Nyt LEDin positiivinen jalka, joka on pidempi kahdesta jalasta, on juotettava levyn reikään J17. Negatiivi juotetaan sitten reikään I22.

Vaihe 8: Valmistele pumppu

Ennen kuin asennamme ja liitämme pumpun, meidän on jatkettava sen johtoja. Lisää vielä 13 cm vesipumpun molempiin johtoihin. Lisää jälleen eristävä teippi liitoksiin, kun olet juottanut ne yhteen.

Vaihe 9: Valmistele vesitason anturi

Tällä kertaa juotetaan kolme 20 cm: n johtoa vesitason anturin kolmeen nastaan.

Vaihe 10: Liitä kosteuden tunnistavat komponentit yhteen

Kiinnitä 10 cm kosteusanturimoduulin seuraaviin nastoihin:

• D0
• GND
• VCC

Juotos sitten johto D0: sta J12: een Proto -kortilla, maadoitusjohto mihin tahansa maadoituskiskon kohdalle ja lopuksi lanka VCC: stä reikään C8.

Seuraavaksi juota kaksi 25 cm: n johtoa anturimoduulin toisella puolella oleviin negatiivisiin ja positiivisiin nastoihin.

Vaihe 11: Lisää lisäyhteyksiä Proto Boardiin

Käytä lyhyttä lankaa (valokuvissa vihreä) reiän B26 liittämiseen maadoituskiskoon ja sitten toista johtoa maadoituskiskomme liittämiseksi Arduinon maadoitusnastaan reiän A20 kautta.

Tarvitsemme vielä yhden johdon reikien C28 ja J7 liittämiseksi.

Vaihe 12: Aloitetaan osien kokoaminen

Kiinnitä vedenpinnan anturi kiinnityslevyyn ulkosäiliön sisäpuolella käyttämällä kuumasulateliimaa tai vastaavaa. Varmista, että anturin yläosa on linjassa asennuslevyn yläosan kanssa.

Syötä nyt tämän anturin kolme johtoa reiän läpi, joka löytyy pylvään sivulta, joka nousee ylös ulomman potin pohjasta. Kun ne näkyvät pohjassa, voit vetää ne läpi. Nyt on myös hyvä aika merkitä ne, kun olemme varmoja siitä, mihin ne liittyvät.

Vaikka meillä on liimaa käsillämme, meidän on kiinnitettävä LED paikalleen työntämällä sitä jalustan reiän läpi ja liimaamalla se sinne.

Vaihe 13: Kokoa vesipumppu

Voimme myös kiertää vesipumpun johdot saman ulomman potin reiän läpi kuin vedenkorkeusanturin kohdalla ja merkitä sitten johdot, kun ne tulevat ulos toiselta puolelta.

Ota nyt 5 cm kumiputki, kiinnitä se vesipumppuun ja sitten toinen pää sisäpotin alapuolelle.

Voimme sitten liu'uttaa sisäpotin varovasti ulompaan pottiin. Johdoissa on ohut aukko, joten ole varovainen, ettet tartu johtoihin näitä kahta osaa asennettaessa.

Vaihe 14: Lisää teline

Nyt voimme pujottaa kaikki merkityt johdot telineen reiän läpi ja laittaa sen sitten työtasollemme ylösalaisin. Kiinnitä astia jalustaan kuumasulateliimalla ja pidä se keskiasennossa.

Ota seuraavaksi kaksi kosteusanturistamme tulevaa johtoa ja pujota ne läpi koko, joka kulkee Smart Plant Potin läpi toiseen suuntaan. Näiden pitäisi ponnahtaa pylvään yläosasta nyt pienen sivureiän sijasta, jota käytimme aiemmin.

Vaihe 15: Jotain lisää

Juotos nyt vesipumpun johdot reikiin B18 ja B24.

Vesianturin maadoitusjohto voidaan liittää mihin tahansa maadoituskiskoa pitkin. Positiivinen johdin on juotettu reikään A8 ja anturijohto on kytketty liittimeen A13.

Vaihe 16: Kaapelinhallinta

Liimaa nyt maaperän kosteusanturin moduuli yhteen telineen sisäseinään kuvan osoittamalla tavalla.

Käyttämällä kahta pulttia voimme kiertää jäljellä olevat johdot siistimmäksi järjestelyksi levyn alle ja pultata sen sitten paikalleen. Varmista, että USB -liitännällä varustetun Arduinon pää osoittaa jalustan reikään päin, jotta USB -kaapeli pääsee läpi.

Vaihe 17: Kasvata kasvi

Nyt voimme lisätä kasvimme.:)

Voit olla niin luova kuin haluat kasvien ja kasvualustan valinnalla. Varmista vain, että veden ulostulo, tulo ja johdotusaukko ovat puhtaat kaikista kasvualustoista.

Voit halutessasi koristella yläosan myös pienellä värillisellä soralla.

Vaihe 18: Liitä kosteusanturi

Nyt voimme liittää kosteusanturin kahteen johtoon, jotka tulevat kasvien ruukun yläosasta ja työnnä sen koukut maaperään.

Ylimääräinen lanka voidaan työntää takaisin alas ruukkuun.

Vaihe 19: Lähetä koodi

Löydät projektin koodin täältä:

Kun olet ladannut sen, avaa tiedosto 'SmartPlant-V1-1.ino' Arduino IDE: ssä ja lataa se luomukseesi. Kun kaikki menee hyvin, sinun pitäisi nähdä ja kuulla tapahtuvan seuraava:

• Kun lataus on valmis ja Arduino käynnistyy uudelleen, merkkivalon pitäisi vilkkua nopeasti viisi kertaa vahvistaakseen, että koodi on käynnissä.
• IDE -sarjamonitori tulostaa nykyisen vedenpinnan.
• Muutaman sekunnin kuluttua pitäisi kuulla pumpun käynnistyminen, koska emme ole vielä kalibroineet maaperän kosteusanturin arvoja.
• LED -valon pitäisi alkaa vilkkua hitaasti varoittaakseen meitä siitä, että sisäisessä säiliössä ei ole vettä.

Vaihe 20: Kalibroi maaperän kosteustaso

Ruukun alapuolelle on kiinnitetty maaperän kosteusanturin anturimoduuli. Tässä moduulissa on potentiometri, jonka avulla asetamme tason, jonka se ilmoittaa Arduinolle, koska maaperä on riittävän kosteaa. Voit tehdä tämän tarkistamalla, että kasvien maaperän kosteus on vain minimissä, johon olisit tyytyväinen. Odota noin tunti, kunnes kosteus tasaantuu kasvualustan ja anturin ympäriltä.

Voimme sitten kääntää potentiometriä pienellä ruuvimeisselillä, kunnes sen toinen valo syttyy, pysähtyy tässä vaiheessa ja käännä sitä sitten vastakkaiseen suuntaan, kunnes valo sammuu. Tämä on sitten asetettu oikein.

Jos sinun on joskus säädettävä maaperän kosteustasoa, tee se tässä.

Vaihe 21: Kalibroi vesitaso säiliössä

Tällä kertaa avaa koodi "Water_Tank_Threshold_Test.ino" IDE: ssä ja lataa se. Käytämme tätä hetken auttaaksemme asettamaan oikean kynnystason vesitason anturille.

Kun sarja on ladattu, avaa sarjamonitori ja aloita hitaasti veden lisääminen säiliöön, kunnes näet anturin lukeman. Pysähdy tähän kohtaan ja odota, kunnes lukemat ovat melko johdonmukaisia. Merkitse muistiin sen näyttämä keskimääräinen arvo.

Nyt voimme ladata pääkoodin uudelleen ja siirtyä yläreunassa oleviin muuttujiin päivittääksesi muutamia arvoja. Syötetään ensin arvo, jonka juuri merkitsimme muuttujaan WaterLevelThreshold.

Kun olemme täällä, voimme myös asettaa tarkastusvälin arvoksi 180 000. Tämä tarkoittaa, että maaperän kosteustaso tarkistetaan joka tunti. "EmptyReservoirTimer" -arvoksi halutaan asettaa 900. Tämä tarkoittaa, että LED -valo vilkkuu hitaasti 30 minuutin ajan ilmoittaakseen, että tarvitsemme lisää vettä säiliössä, ennen kuin koodi jatkaa laitoksen tarkistamista, kastele sitä, jos meillä on vettä vasemmalle ja sitten takaisin yrittämään saada huomiomme.

Muuttujan määrä "määränToPump" määrää, kuinka paljon vettä pumpataan laitokseen, kun kastellaan sitä. Olen asettanut omani 300: een, mutta voit säätää tätä, jos tarvitset enemmän tai vähemmän vettä.

Vaihe 22: Lisää vain vettä

Nyt voimme täyttää vesisäiliön. Pidä silmällä kuvassa näkyvää ylivuotoaukkoa. Kun näet vettä täällä, lopeta kattilan täyttäminen. Tällä varmistetaan, ettei sisäinen elektroniikka pääse veden alle.

Vaihe 23: Valmis

Ja siinä kaikki - Smart Plant Pot valmis.:)

Toivottavasti olet nauttinut omasi rakentamisesta. Harkitse makusi jakamista Thingiversessa, olen todella iloinen nähdessäni ne:

Tue minua Patreonissa:

TILAA:

Jos haluat kiittää, harkitse myös kahvin ostamista minulle: