FEDORA 1.0, älykäs kukkaruukku: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

FEDORA tai kukkaympäristön koristeellinen orgaaninen tulosanalysaattori on älykäs kukkaruukku sisäpuutarhanhoitoon. FEDORA ei ole vain kukkaruukku, se voi toimia herätyskellona, langattomana musiikkisoittimena ja pienenä robottiystävänä. Tämän laitteen pääominaisuus on siihen upotettu puheilmoitusjärjestelmä. (Hyvät suunnittelijat ja keksijät, pyydän anteeksi, etten ole täydellistä englanniksi)

ominaisuudet

1. Kaste kastellaan automaattisesti, kun maaperän kosteus kuivuu
2. Sisäänrakennettu 1 litran säiliö ja pottiin asennettu mikro -uppopumppu auttavat kastelemaan laitosta oikeaan aikaan
3. Vedenpinnan ilmaisin lisätään FEDORA: lla säiliön tason havaitsemiseksi. Jos säiliön taso tyhjenee, käyttäjä voi tunnistaa sen merkkivalojen avulla
4. Maaperän tilan LED -valo lisätään myös astiaan maaperän kosteuden havaitsemiseksi (Jos pumppausmekanismissa on virhe, maaperän kosteustaso muuttuu kuivaksi)
5. Tähän astiaan lisätään lämpötila- ja kosteusanturi, joka tunnistaa ympäristön nykyisen lämpötilan ja kosteuden
6. Tähän ruukkuun lisätään kasvavalo, jotta kasvi saisi riittävästi keinotekoisia valoja
7. Sisään asennettu Bluetooth -äänivastaanotin auttaa suoratoistamaan musiikkia älypuhelimista Bluetoothin kautta
8. RBG -LEDit, jotka on koottu ruukun yläosaan, auttavat ilmaisemaan kasvimme/ruukun tunteita
9. Herätyskello lisätään FEDORA: lla. Tämä herätyskello ei nollaudu, jos virransyöttö on katkaistu (hälytystiedot tallennetaan EEPROM -osoitteeseen)
10. 24 tunnin automaattinen näytön virkistyskello lisätään potin mukana
11. Ylivirtausanturi lisätään kattilan kanssa, jotta estetään säiliön ylivuoto, kun täytämme sitä
12. Tähän pottiin lisätään (esitallennettu/tallennettu) puheilmoitus- tai vuorovaikutustoiminto, jotta se olisi niin houkutteleva
13. Valoherkkä anturi lisätään sen kanssa, jotta ääni -ilmoituksia ei toisteta nukkumaan mennessä (yö sammutamme valot)
14. Potin mukana lisätään askelmoottorin ajoalusta Arduinon ottamiseksi ulos ja koodien lataaminen (päivitykset) poistamatta kasveja, jotka istutimme sen yläosaan
15. RBG LED -taustavalo tekee potista houkuttelevamman
16. Ohjelmaohjattu poisto-/jäähdyttimen tuuletin lisätään piirikerroksessa syntyvän lämmön poistamiseen 7805 -säätimen IC ansiosta

Ominaisuudet ohitettiin tenttien ja tehtävieni vuoksi

1. Automaattinen toivomusjärjestelmä, joka voi toivottaa käyttäjälle (Hyvää huomenta, Hyvää keskipäivää jne.), Kun hän tulee potin eteen (Tietyt toiveet (esim. Hyvää huomenta) toimittavat vain kerran päivässä)
2. FEDORAn viestintä niiden nykyisestä toimintatilasta (mikä voi auttaa käyttäjää tunnistamaan virheet tai tyhjät säiliöolosuhteet toisessa talossaan pidetyssä potissa), he sanovat sen käyttäjälleen, kun hän on potin edessä
3. Kosketusherkkä kasvi, Jos joku koskettaa kasvia, taustavalot muuttuvat punaisiksi ja varoittavat heitä äänellä
4. Ravistaminen tai kaltevuuden tunnistus, joka auttaa estämään veden vuotamisen piirikerrokseen (käyttämällä gyrosensoreita)

Jos joku tekee tämän potin, yritä toteuttaa nämä 4 ominaisuutta, se voi tehdä potista houkuttelevamman

Vaihe 1: Mitä tarvitset?

Tämän hankkeen kokonaisbudjetti on noin 200 dollaria (enintään) kappaleelta. Kaikki alla luetellut komponentit löytyvät helposti sparkfunista, digikeystä, ebaysta tai joistakin kiinalaisista verkkokaupoista, kuten banggoods.com tai aliexpress.com. Suurimmassa osassa komponenttien nimistä olen liittänyt linkin tuotteeseen eri myymälöissä. Jotkut komponentit, kuten vastukset, kondensaattorit, nollapiirilevyt, transistorit jne., Ovat saatavana verkkokaupoista vähintään 100 kappaleen pakkauksissa, joten voit ostaa niitä paikalliset rautakaupat tai elektroniikkakomponentteja myyvät kaupat.

Komponentit

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. 2,4 tuuman TFT -kosketusnäyttömoduuli
4. 2 -kanavainen 5v -relemoduuli
5. Maaperän kosteusanturi
6. RTC -moduuli (DS1302) akulla
7. Valoherkkä moduuli
8. DHT11 Kosteus- ja lämpötila -anturimoduuli

9. RBG -LEDit - 5 kpl (yhteinen katodi)

10. Pienet heijastimet 5mm LEDille - 3x
11. Vanha CPU -jäähdyttimen tuuletin
12. Mikromoottoripumppu
13. 12V/2A AC - DC -sovitin
14. Pistorasia AC - DC -sovittimelle (Barrel Jack)
15. Joustava LED -lamppu
16. USB -liitäntä (taipuisalle LED -lampulle)
17. Kaiuttimet (halkaisija 5 cm) - 2x
18. Äänenvahvistin (tai osta korkealaatuinen kannettavan tietokoneen kaiutin, voimme purkaa kaiuttimet ja vahvistimen projektillemme)
19. Bluetooth -audiovastaanotin
20. DFPlayer Mini MP3 -soitinmoduuli
21. Micro SD -muistikortti (mikä tahansa koko (enintään 32 Gt))
22. Vanha CD/DVD -asema
23. Transistori = BC548 - 3x
24. Vastukset = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohmia - 3x, 1k -1x
25. L293D -moottorin ohjaimen IC - 2x
26. 7805 Säätimen IC
27. Jäähdytyselementti 7805
28. Kondensaattori = 1uf/63v, 10uf/63v (1 kpl)
29. LED = sininen (5mm / 2mm)
30. 2 -kanavainen ruuviliitin -2x
31. Hyppyjohdot = uros -uros, naaras -uros, naaras -naaras (40x paketti (jokainen))
32. Liitäntäjohdot - 3 metriä
33. Nolla PCB (pieni) - 2x
34. Kukkaruukku (korkeus vähintään 30 cm (neliö/suorakaide tai pyöreä))
35. Levyt tai arkit, joissa on kaksi eri kokoa (Tarkista kuva "piirustukset" -vaiheesta (vaihe 3) saadaksesi käsityksen tästä osasta tai katso kokoonpanovideo)
36. Lokero (Tarkista kuva "piirustukset" -vaiheesta (vaihe 3) saadaksesi käsityksen tästä osasta tai katso kokoonpanovideo)
37. Paina ON -lukituskytkin ON -asentoon
38. 3/4 "PVC -kyynärpää - 1x
39. 3/4 "PVC -urosadapteri ja päätykorkki
40. 3/4 "PVC -putki - 20 cm

41. Akvaarion ilmaputki - 2 metriä

42. T -liitokset akvaarion ilmaputkelle - 4x
43. Säätimet (katso kuvaa) - 3x
44. Hyvännäköinen kasvi
45. Otsatapit (punainen, musta, keltainen, sininen, valkoinen)

Työkalut

1. Juotin
2. Juotosjohto
3. Juotosvirta
4. Juottopumppu (ei pakollinen)
5. Liimapistooli
6. Liimapuikot
7. Rautasaha
8. Twiser
9. Ruuvimeisselit
10. Jäähdytyselementti
11. Merkki kynät

Vaihe 2: Esimerkki piirustuksista saadaksesi idean potin rakenteesta

Yllä olevat kuvat antavat yksityiskohtaisen selityksen FEDORAn suunnittelusta. Haluamme ostaa tavallisen kukkaruukun (valmistettu ABS: stä) ja jakaa sen jälkeen kolmeen kerrokseen asettamalla arkkia/levyjä, jotka on valmistettu ABS: stä tai mistä tahansa muusta vahvasta materiaalista. Kuvassa 2 näet ruukun etuosan, suorakulmainen reikä lokeron sijoittamiseen komponenttien säilyttämiseen kattilassa. Aiomme avata ja sulkea tämän potin käyttämällä linssiohjaimen askelmoottoria CD/DVD -aseman sisällä; sen yksinkertaistamiseksi diagnosointiprosessi (toisin sanoen, jos FEDORAn työprosessissa on virheitä, käyttäjän on haluttava ottaa piirit ulos ja tarkistaa se korvaamalla istutuskerrokseen sijoitettu kasvi ja maaperä. pisteitä ohjauspaneelissa ovat kukkaruukun SR505 -anturi ja virtakytkin. Tämän ruukun molemmille puolille on lisätty reikiä kaiuttimien sijoittamista varten. TFED -näyttö tilan ja ilmoitusten lisäämiseksi lisätään FEDORAn etuosaan kuvan mukaisesti.

Katsotaanpa nyt FEDORA: n takaosaa, täällä näet, että piirikerroksen ja vesisäiliökerroksen väliin on tehty reikä, jossa on korkki, tämä reikä on tarkoitettu veden täyttämiseen kattilan sisäänrakennettuun säiliöön. Järjestelmään on lisätty säiliön täyttövaroitukset, jotta vältetään säiliön ylivuoto.

Yllä olevissa kuvissa esitetty malli on minun ajatuksiani ja ideoitani, voit seurata omia ideoitasi ja ajatuksiasi potin suunnittelussa. Jos sinulla on 3D -tulostin, voit piirtää ja tehdä tehokkaamman ja hyvännäköisen potin. Joka tapauksessa aion tehdä tämän projektin seuraamalla suunnittelua, keräämällä ja kokoamalla kiinteistä kaupoista kerättyjä asioita (anteeksi ystävät, minulla ei ole 3D -tulostinta lähialueellani, jotta voin tulostaa suunnitteluni siistimmin), kuten kukkaruukut, ympyräkirjat lautaset, laatikot jne.

Huomautus:

Kuvissa esitetty malli on peräisin ajatuksistani ja ideoistani, et halua seurata askeleitani sen saavuttamiseksi, voit seurata omia ideoitasi ja asioita, jotka ovat saatavilla paikkakunnallasi (Voit myös muuttaa moottorin käyttöpiirin lokeroa tavalliseen vetolaatikkoon) suunnittelun valmistamiseksi

Vaihe 3: Virranjakelu- ja moottorin ohjainkortti

Tässä hankkeessa aiomme koordinoida yli 10 anturia ja moduulia yhdessä. Kukin niistä tarvitsee eri jännitealueet. Tähän rakenteeseen (FEDORA 1.0) lisätyt anturit ja moduulit tarvitsevat vain 5 V: n jännitteen ja mikropumpun ja pakokaasujäähdyttimen tuulettimen 12 V: n jännitteen. Jotta voisimme toimittaa jokaisen komponentin, tarvitsemme virranjakelukortin, joka voi tarjota sekä 5V että 12V. Joten teimme piirin yllä olevan kuvan mukaisesti tälle sovellukselle. Lisäksi kiinnitimme tähän piiriin kaksi L293D -piiriä askelmoottorin, jäähdyttimen tuulettimen ja mikropumpun käyttämiseksi.

Tämän tehonjakelu- ja moottorinohjainpiirin tekemiseksi haluamme

1. 7805 Säätimen IC
2. 2x L293D -moottorin ohjaimen IC
3. Otsatapit (musta GND: lle, keltainen 5 V: lle, sininen askelmoottorin tulolle, valkoinen Arduino -tulolle)
4. 1x 10uf/63V kondensaattori
5. 1x 1uf/63V kondensaattori
6. 1x 1k vastus
7. 2x 2 -kanavaiset ruuviliittimet (jäähdyttimelle ja pumpulle)
8. Piippuliitin / pistorasia AC-DC-sovittimellesi
9. Nolla PCB
10. Ja pala jäähdytyselementtiä hintaan 7805

(Juotos kaksi otsikkotappia LEDin sijaan, voimme lisätä tämän LEDin pottiin myöhemmin)

Huomautus:

Muista lisätä "jäähdytyselementti" ennen kuin kiinnität 7805 IC jäähdytyselementtiin

Valitse oikea pistorasia, joka sopii AC-DC 12V/2A -sovittimesi ulostulonappiin

Jos haluat lisätä moduuleja (kuten äänivahvistimen), jotka toimivat 12 V: n jännitteellä, sinun tarvitsee vain lisätä joitain otsikkotappeja (lisäsin tähän punaisia otsikkotappeja piiriini, mutta ei käytetty tässä projektissa)

Vaihe 4: Vesitason ilmaisin

Kytkentäkaavio osoitti yllä olevat tarpeet

1. 3x BC548 transistorit
2. 3x 220 ohmin vastukset
3. 3x 470 ohmin vastukset
4. 1x 22K vastus
5. Ja pala PCB: tä

Juotospiiri piirilevyyn ja kiinnitä nastatapit

1. 5V syöttö (Liitä ne yhteen)

2. GND (yhdistä kaikki maadoitukset yhteen)

3. veden taso HIGH

4. vesitaso keskitaso

5. vesitaso matala

Jos sinulla on epäilyksiä tämän vesianturipiirin tekemisestä, katso vain nämä ohjeet sathishk12

Vaihe 5: Vesivirtausanturi

Voimme tehdä veden virtausanturin tavallisesta maaperän kosteusanturista. Tässä aion muuttaa maaperän kosteusanturin veden virtausanturiksi. Tätä varten haluamme vain poistaa ensin maaperän tunnistavat levyt anturista. Ota sitten maaperän kosteuden vertailupiiri ja liitä kaksi M-M-hyppyjohtoa anturilevyjen paikkaan. Sitten nyt aiomme käyttää yksinkertaista logiikkaa vesisäiliön ylivuototilan havaitsemiseksi, ts. kun veden virtausanturin digitaalitulosta tulee KORKEA samanaikaisesti, se on ylivuototilan tila. Sitten voimme käyttää sopivaa vastausta tähän tapaukseen koodauksen avulla.

Vaihe 6: Kokonaisten osien kokoaminen

Liitäntäkaaviot ja siihen tarvittavat komponentit on lueteltu yllä! Käy vain läpi video saadaksesi käsityksen yhteystehtävästä!

Asiakirjatiedosto, jossa on yhteysnastat, lisätään tähän!

Vaihe 7: Puheilmoitus, äänitiedoston luominen

Pura ääninäytetiedosto ja kopioi sisältö muistikortille. ja aseta muistikortti MP3 -moduuliin. Jos haluat luoda oman ääninäytteen, käy vain sivustoilla, kuten

. Jos muutat mp3 -tiedostojen järjestystä (järjestetty nimittäin), tee vain näyte ja merkitse muistiin MP3 -järjestys ja muuta ne koodiin, jonka olemme ladanneet arduino Mega -laitteeseemme.

Liitäntäkaavio testikäyttöiselle MP3 -moduulille on esitetty edellisessä vaiheessa

Näytekoodi äänitiedostojen järjestyksen tarkistamiseksi lisätään tässä vaiheessa. Sinun tarvitsee vain ladata koodi ja avata sarjamonitori, merkitä ääni ylös ylhäältä. Vaihda se sitten mega -koodiin

Tämän rar -tiedoston sisällä on noin 38 ääninäytettä. Kaikki eivät käytä tässä projektissa. Jos sinulla on idea lisätä laajennuksia suunnitteluun, lisää vain uusi äänitiedosto tätä tarkoitusta varten

Vaihe 8: Kirjastot ja koodit

Luonnokset, jotka haluamme ladata Arduino Megaan ja Arduino UNOon, lisätään tähän vaiheeseen ja tämän lisäksi myös kaikki tähän projektiin tarvittavat kirjastot. Sinun ei siis tarvitse etsiä kirjastoja.

Jos huomaat koodissani virheitä tai virheitä, kerro se kommenttikenttään

Kirjastoja, joita ei ole lueteltu yllä, ovat kirjastot, jotka ovat jo olemassa Arduino IDE: ssä!

Jos ei, siirry luonnokseen> sisällytä kirjasto> hallinnoi kirjastoa> ja etsi luonnosten yläosassa lueteltujen otsikkotiedostojen nimi

Jos haluat lisätä zip -tiedostokirjastoja, siirry luonnokseen> sisälly kirjastoon> lisää sitten zip -muotoinen kirjasto napsauttamalla vaihtoehtoa