Automaatne nutikas taimepott - (DIY, 3D -trükitud, Arduino, isekastmine, projekt): 23 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Tere, Mõnikord, kui läheme mõneks päevaks kodust ära või oleme tõesti hõivatud, kannatavad toataimed (ebaõiglaselt) sellepärast, et neid ei kasteta, kui nad seda vajavad. See on minu lahendus.

See on nutikas taimepott, mis sisaldab:

• Sisseehitatud veemahuti.
• Andur mulla niiskustaseme jälgimiseks.
• Pump vajadusel vee pumpamiseks tehase juurde.
• Veetaseme monitor veemahutis.
• LED, mis annab teile teada, kui kõik on korras või kui veepaak hakkab peaaegu tühjaks saama.

Kogu elektroonika, pumbad ja veemahuti on poti sees, et see näeks välja nutikas. Iga potti (kui teete rohkem kui ühte) saab seadistada ka erinevat tüüpi taimede vajadustele. Sellel on Arduino Nano, mis kontrollib kõike ja komponentide maksumus on hoitud võimalikult madalal.

Samm: videoõpetus

Kui eelistate videote lugemist, vaadake palun ülaltoodud videot. Muidu jätkake lugemist ja ma juhendan teid samm -sammult läbi oma nutika taimepoti loomise.

2. samm: asjad, mida vajate

Enda ehitamiseks vajate mõnda asja. Siin on üksuste loend koos linkidega, kust leiate need Amazonist.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini sukelduspump: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 mm toru: https://geni.us/5mmToru 5 cm väärt
• Transistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Takistid (1k ja 4,7k): https://geni.us/Ufa2s Üks igast
• Juhe: https://geni.us/22AWGWire komponentide ühendamiseks
• 3 mm LED:
• Veetaseme andur: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Poldid: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Mulla niiskusandur: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Pool Perma-proto pardal: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA hõõgniit:

3. samm: prinditavate 3D -osade printimine

3D -prinditud osade printimine võtab natuke aega, nii et see on hea koht nende alustamiseks, kui ootate tellitud esemete saabumist.

CAD -failid leiate allalaadimiseks siit:

Prindisin kõik minu oma PLA -s kihi kõrgusele 0,15 mm. Trükkisin välimise poti kolme ümbermõõduga ja see tagas mulle veekindluse. Enne kasutamist kontrollige, kas teie prindikindel on veekindel, et mitte kahjustada elektroonilisi komponente. Kui see ebaõnnestub, võite proovida ühte järgmistest.

• Printige see mitme perimeetri/seinaga
• Suurendage ekstruuderi voolukiirust
• Töötlege trükise sisepinda mingi tihendiga

Samm: valmistage elektroonika ja vooluahela skeem ette

Võime pöörata oma tähelepanu elektroonikale. Selle projekti jaoks vajalike erinevate elektroonikakomponentide kokkupanemiseks ja jootmiseks vajate mõnda tööriista:

• Jootetraat
• Jootekolb (kasutan seda lahedat patareitoitega, mille hiljuti sain:
• Traadi lõikurid
• Abistavad käed

Lisatud on jootmisskeem. Kui soovite, võite järgmised osad vahele jätta ja ise skeemi järgida, kuid kui soovite, siis tutvustan teid nüüd komponentide kaupa.

Samm: jootke Arduino Proto Boardile

Esmalt jootame Arduino Nano oma Perma-Prota plaadile. Kuigi me läheme, viitan Perma-Prota tahvli aukudele nende koordinaatide abil, nagu auk B7. Aukude tähed ja numbrid on kirjutatud mööda Perma-Proto tahvli servi.

Arduino Nano paigutamiseks õigesse kohta asetage tihvt D12 Arduinole, kuid prototüübi plaadil olev auk H7. Seejärel keerake plaat ümber ja jootke tihvtid oma kohale.

Samm: lisage transistor ja takistid

Transistori kolm jalga tahavad läbida tahvli augud C24, 25 ja 26. Transistori tasane külg tahab olla tahvli keskosa poole. Kui olete selle kohale jootnud, lõigake üleliigsed jalad teiselt poolt traatlõikuritega.

4,7 k oomine takisti (värviribad muutuvad kollaseks, lillaks ja seejärel punaseks) läbivad augud A25 ja A28.

1k oomi takisti (pruunid, mustad ja seejärel punased ribad) läbib augud J18 ja J22.

Samm: valmistage LED ette ja ühendage plaadiga

Jootke iga LED -i jala külge eraldi 7 cm pikkune traat. Kui olete seda teinud, kasutage isoleerlinti või termokahanemist, et vältida kahe jala ja juhtme kokkupuudet meie ahelaga hiljem.

Nüüd tuleb LED -i positiivne jalg, mis on kahest jalast pikem, jootma tahvli auku J17. Seejärel joodetakse negatiivne auku I22.

Samm: valmistage pump ette

Enne pumba paigaldamist ja ühendamist peame selle juhtmeid pikendama. Lisage mõlemale veepumbast tulevale juhtmele veel 13 cm. Jällegi lisage ühendustele mõni isolatsioonlint, kui olete need kokku jootnud.

Samm: valmistage ette veetaseme andur

Seekord jootke kolm 20 cm juhtmest veetaseme anduri kolme tihvti külge.

Samm: ühendage niiskustundlikud komponendid omavahel

Kinnitage 10 cm niiskuseandurite mooduli järgmistele tihvtidele:

• D0
• GND
• VCC

Seejärel jootke juhe D0 kuni J12 Proto plaadil, maandusjuhe suvalisse kohta mööda maandusrööpa ja lõpuks traat VCC -st auku C8.

Seejärel jootke kaks 25 cm juhtmest negatiivsete ja positiivsete tihvtide külge andurite mooduli teisel küljel.

Samm 11: lisage protolauale täiendavaid ühendusi

Kasutage lühikest traati (fotodel roheline), et ühendada augud B26 maandusrööpaga ja seejärel teist traati, et ühendada meie maandusriba Arduino maandusnõelaga ava A20 kaudu.

Aukude C28 ja J7 ühendamiseks vajame veel ühte traati.

12. samm: alustame oma osade kokkupanekuga

Kasutage kuumsulamliimi või muud sarnast, et kinnitada veetaseme andur selle kinnitusplaadile välimise poti siseküljel. Veenduge, et anduri ülaosa on paigaldusplaadi ülaosaga ühel joonel.

Viige selle anduri kolm juhtmest allapoole läbi augu, mille leiate veeru küljelt, mis tõuseb välimise poti põhjast üles. Kui need alt välja paistavad, saate need läbi tõmmata. Praegu on ka suurepärane aeg neid sildistada, kui oleme kindlad, millega nad on seotud.

Kuigi meil on liim käepärast, peaksime LED -i oma kohale kinnitama, lükates seda läbi aluse augu ja liimides sinna.

Samm: pange veepump kokku

Võime ka oma veepumba juhtmed keermestada välispoti sama augu kaudu, nagu tegime veetaseme anduri puhul, ja seejärel märgistada juhtmed, kui need teisel pool välja tulevad.

Nüüd võtke 5 cm kummist toru, kinnitage see veepumba külge ja seejärel teine ots sisemise poti alumisele küljele.

Seejärel saame sisemise poti ettevaatlikult allapoole libistada. Juhtmete läbimiseks on õhuke pilu, olge nende kahe osa kokkupanekul ettevaatlik, et juhtmed kinni ei jääks.

Samm: lisage statiiv

Nüüd saame kõik märgistatud juhtmed läbi aluse augu keermestada ja seejärel kõik tagurpidi töölauale asetada. Kasutage kuuma sulavliimi, et kinnitada pott alusele ja hoida seda keskmises asendis.

Seejärel võtke kaks meie niiskussensorist tulevat juhet ja keerake need alla läbi kogu, mis kulgeb läbi meie nutika taimepotti teises suunas. Need peaksid nüüd veeru ülaosast välja tulema, selle asemel, et kasutada väikest külgauku, mida varem kasutasime.

Samm: veel mõned jootmised

Nüüd jootke juhtmed veepumbast aukudesse B18 ja B24.

Veeanduri maandusjuhtme saab ühendada kõikjal mööda maandusrööpa. Positiivne juhe on joodetud auku A8 ja anduri juhe on ühendatud A13 -ga.

16. samm: kaablihaldus

Nüüd liimige mulla niiskusanduri moodul aluse ühe siseseina külge, nagu fotol näidatud.

Kahe poldi abil saame ülejäänud juhtmed väänata plaadi all olevasse korralikumasse paigutusse ja seejärel selle kohale keerata. Veenduge, et Arduino USB -ühendusega ots on suunatud aluse ava poole, et USB -kaabel saaks läbi pääseda.

17. samm: pange taim üles

Nüüd saame oma taime lisada.:)

Oma taime- ja kasvusubstraadi valikuga võite olla nii loominguline kui soovite. Veenduge, et vee väljalaskeava, sisselaskeava ja juhtmestiku auk oleksid kasvusubstraadist puhtad.

Soovi korral saate ülaosa kaunistada ka väikese värvilise kruusaga.

Samm: ühendage niiskusandur

Nüüd saame ühendada niiskusanduri kahe juhtmega, mis väljuvad taimepoti ülaosast, ja seejärel sisestada selle oksad mulda.

Üleliigse traadi saab tagasi istutuspotti suruda.

19. toiming: koodi üleslaadimine

Projekti koodi leiate siit:

Kui olete selle alla laadinud, avage Arduino IDE-s fail „SmartPlant-V1-1.ino” ja laadige see oma loomingusse üles. Kui kõik läheb hästi, peaksite nägema ja kuulma järgmist:

• Kui üleslaadimine on lõpule viidud ja Arduino taaskäivitub, peaks LED vilkuma viis korda kiiresti, et kinnitada koodi töötamist.
• IDE jadamonitor prindib praeguse veetaseme näidu.
• Veel mõne sekundi pärast peaksite kuulda pumba käivitumist, kuna me pole veel mulla niiskusanduri väärtusi kalibreerinud.
• LED peaks seejärel aeglaselt vilkuma, hoiatamaks meid, et sisemises paagis pole vett.

20. samm: mulla niiskuse taseme kalibreerimine

Poti alumisel küljel on koht, kuhu kinnitasime mulla niiskuseanduri andurimooduli. Sellel moodulil on potentsiomeeter, mille abil määrame taseme, mille see Arduinole märgib, kuna muld on piisavalt niiske. Selleks kontrollige, kas taime mulla niiskus on minimaalne, millega te rahul oleksite. Oodake umbes tund, kuni niiskus ühtlustub kasvusubstraadi ja anduri ümber.

Seejärel saame väikese kruvikeerajaga potentsiomeetrit keerata, kuni sellel süttib teine tuli, peatub sel hetkel ja seejärel keerake seda tagasi, kuni tuli lihtsalt kustub. See on siis õigesti seadistatud.

Kui teil on kunagi vaja reguleerida mulla niiskustaset, tehke seda siin.

Samm: kalibreerige veetase veehoidlas

Seekord avage IDE -s kood 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' ja laadige see üles. Kasutame seda lühikest aega, et aidata määrata veetaseme anduri jaoks õige läve.

Pärast üleslaadimist avage seeriamonitor ja alustage aeglaselt vee lisamist paaki, kuni näete anduri näitu. Peatage siinkohal ja oodake, kuni näidud muutuvad üsna ühtlaseks. Märkige üles keskmine väärtus, mida see praegu kuvab.

Nüüd saame põhikoodi uuesti üles laadida ja liikuda ülaosas olevate muutujate juurde, et värskendada mõnda väärtust. Kõigepealt sisestame muutuja „WaterLevelThreshold” äsja märgitud väärtuse.

Siin olles saame määrata ka kontrollintervalli väärtuseks 180 000. See tähendab, et mulla niiskust kontrollitakse iga tunni tagant. Väärtuse „emptyReservoirTimer” väärtuseks soovitakse seada 900. See tähendab, et LED -tuli vilgub aeglaselt 30 minutit, andes meile teada, et vajame paagis veel vett, enne kui kood jätkab taime kontrollimist, kastke seda, kui meil on vett. vasakule ja siis naaske meie tähelepanu püüdmise juurde.

Muutuja „amountToPump” määrab, kui palju vett pumbatakse taimele, kui me seda kastame. Olen määranud omale 300, kuid saate seda reguleerida, kui vajate rohkem või vähem vett.

Samm: lisage lihtsalt vett

Nüüd saame veemahuti täita. Jälgige pildil näidatud ülevooluava. Kui näete siin vett, lõpetage poti täitmine. See on siin selleks, et vältida sisemise elektroonika üleujutamist.

23. samm: lõpetatud

Ja ongi kõik - nutikas taimepott valmis.:)

Loodan, et teile on oma ehitamine meeldinud. Palun kaaluge oma brändi jagamist Thingiverse'is, mulle meeldib neid väga näha:

Toetage mind Patreonis:

TELLI:

Kui soovite tänada, kaaluge ka mulle kohvi ostmist: