Arduino доторх цэцэрлэг: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Орчин үеийн цэцэрлэгжүүлэлт гэдэг нь аливаа зүйлийг электрон, бит, байтаар илүү төвөгтэй, хэцүү болгохыг хэлдэг. Микроконтроллер ба цэцэрлэгжүүлэлтийг хослуулах нь үнэхээр түгээмэл санаа юм. Энэ нь цэцэрлэгүүд маш энгийн оролт, гаралттай тул толгойгоо оруулахад хялбар байдагтай холбоотой гэж би бодож байна. Хүмүүс (үүнд би багтсан) алдартай энгийн, тайван хоббиг олж хардаг бөгөөд үүнийг хэтэрхий төвөгтэй болгохоос өөр аргагүй болдог.

Энэхүү төсөлд би Arduino Dev самбар ашиглан доторх цэцэрлэгийн энгийн хувилбарыг хэрхэн бүтээхийг танд үзүүлэх болно.

Би танд өөрийн үзэсгэлэнтэй цэцэрлэгээ хэрхэн яаж хийхийг харуулах алхам алхмаар зааварчилгаа өгч байгаа бөгөөд энэхүү удирдамжийг туршиж үзэхэд тань туслах хамгийн энгийн арга болгохын тулд тоног төхөөрөмж, програм хангамжийн хэсгүүдийг нарийвчлан тайлбарлаж байна. Цахим үйлдвэрлэлийн өөрийн ур чадвар. Энэхүү төсөл нь манай машины өнгө үзэмжийг сайжруулахын тулд JLCPCB -ээс захиалсан өөрчлөн тохируулсан ПХБ -ийг авсны дараа тусгайлан хийхэд маш хялбар бөгөөд энэхүү гарын авлагад цэцэрлэгийн автомат системийг бий болгох хангалттай баримт бичиг, кодууд байгаа болно.

Бид энэ төслийг ердөө 7 хоногийн дотор хийсэн, техник хангамж, угсралтыг дуусгахад ердөө гуравхан хоног, дараа нь код болон андройд програмыг бэлтгэхийн тулд 4 хоногийн дотор хийсэн. Түүгээр дамжуулан цэцэрлэгийг удирдахын тулд эхлээд харцгаая

Энэ хичээлээс юу сурах вэ:

• Төслийн онцлогоос хамааран бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөв сонгох
• Сонгосон бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбох хэлхээг хийх
• Төслийн бүх эд ангиудыг угсарч, туршилтыг эхлүүлнэ үү
• Android програмыг ашиглаж байна. Bluetooth -ээр холбогдож системийг удирдаж эхэлнэ үү

Алхам 1: Дотор цэцэрлэг гэж юу вэ

Ихэнх ургамлууд энгийн хэрэгцээтэй байдаг. Зочид явахдаа тэд харьцангуй энгийн биш байдаг. Ургамлыг гэртээ урихаасаа өмнө гэрэл, ус, агаар гэсэн гурван үндсэн зүйлийг л ойлгох хэрэгтэй. Хэрэв та эдгээр дөрвөн элементийг ургамлын үүднээс авч үзэж чадвал та дэлхийн аль ч өнцөг булан, жилийн аль ч улиралд доторх цэцэрлэг байгуулж болно.

• Гэрэл - Ихэнх цэцэрлэгийн ургамлууд өдөрт дор хаяж зургаан цаг гэрэл хэрэгтэй. Гэхдээ энэ нь сайн гэрэл байх ёстой. Хэрэв та гараа цонхны өмнө тавиад сүүдэрлэхгүй бол ихэнх ургамал аз жаргалтай амьдрахын тулд гэрэл хангалттай биш байх магадлалтай. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та гэртээ гэрэл багатай, тусгай гэрэлтүүлэгтэй байхыг хүсэхгүй байвал бага гэрлийн нөхцөлд шаардлагатай ургамлыг дагаж эсвэл цэцэрлэгээ нүүлгэж үзээрэй. нартай цонхны тавцан.
• Ус - Ургамал нь төрөлх нутагтаа амьдардаг хүмүүстэй ойрхон нөхцөл хэрэгтэй. Цөлийн гэр гэж нэрлэдэг ургамал нь намаг газарт амьдардаг ургамлаас илүү ойр ойрхон услах шаардлагатай болно. Ургамал ямар усны нөхцлийг илүүд үздэгийг мэдэх нь доторх цэцэрлэгийг амжилттай байлгах анхны алхам юм. Энэ нь таны бодож байгаагаас хамаагүй хялбар юм, учир нь ургамал өөрсдөө ихэвчлэн танд зөвлөгөө өгөх болно. Зузаан резин навчтай ургамлууд нь ус хуримтлуулдаг бөгөөд ихэвчлэн нимгэн, нарийхан навчтай ургамлаас бага усаар амьдардаг. Хэрэв та ургамлаа услахыг үзэн яддаг бол бага ургадаг сортуудыг сонгох эсвэл усалгааны ажлаа багасгахын тулд далд усан сан бүхий ургамлын савыг сонгоорой.
• Агаар - Фотосинтезийн дагалдах бүтээгдэхүүн болох ургамал нь хүчилтөрөгч ялгаруулж, формальдегид гэх мэт хорт хий ялгаруулж, гэрийн орчноосоо навчаар нь шүүдэг. Ургамлыг эрүүл байлгахын тулд та навчийг нь цэвэр байлгаж, эргэн тойрныхоо агаарыг хөдөлгөөнтэй, чийгтэй байлгах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд та тэдгээрийг сайн агаарын урсгалтай газарт байрлуулж эсвэл жижиг сэнсээр хангаж болно.

Би Arduino -д суурилсан системийг өөрийн ургамлын температур, чийгшлийн байдалд хяналт тавьж, гэрлийн эрчим, ус, цэвэр агаар гэх мэт шаардлагатай хэрэгцээг автоматаар хангаж өгөх болно. Жишээлбэл, би гэрлийн мэдрэгчээс авсан дохионоос хамааран гэрлийн эрч хүчийг хянах болно. Услахын тулд чийгшүүлэгч мэдрэгч, 12V DC сэнсийг асаах, унтраах температур/чийгшлийн мэдрэгчийг ашигласан..

Алхам 2: Мэдрэгч ба идэвхжүүлэгч

Энэхүү системийг бий болгох нь үйлдвэрийн эргэн тойрон дахь биет өгөгдөлд нэвтрэх, үйлдвэрээс юу хүсч байгааг, хэзээ нийлүүлэх ёстойг олж мэдэхийн тулд зарим мэдрэгч, идэвхжүүлэгчийг угсрах явдал юм.

Энэ бол та нэг Arduino самбар дээр холбогдсон зарим мэдрэгч, идэвхжүүлэгчийг ашиглах ёстой шалтгаан юм.

Мэдрэгч

1. Гэрлийн мэдрэгч BH1750: BH1750FVI бол дижитал гэрэл мэдрэгч бөгөөд I2C автобусны интерфэйсийн дижитал орчны гэрэл мэдрэгч IC юм. Энэхүү IC нь гар утасны LCD болон товчлуурын арын гэрлийн хүчийг тохируулах орчны гэрлийн өгөгдлийг олж авахад хамгийн тохиромжтой юм. Өндөр нарийвчлалтайгаар өргөн хүрээг илрүүлэх боломжтой. (1 - 65535 lx).
2. Хөрсний чийг мэдрэгч: Хоёр контакт хоорондын хөрсний матрицын эсэргүүцэл буюу дамжуулалтыг хэмждэг чийгийн мэдрэгч нь үндсэндээ хог хаягдал юм. Нэгдүгээрт, эсэргүүцэл нь чийгийн агууламжийн сайн үзүүлэлт биш юм, учир нь энэ нь хөрс, усанд ууссан хатуу бодис, температур зэрэг цэцэрлэгээс цэцэрлэг хүртэл өөр өөр байж болох олон хүчин зүйлээс ихээхэн хамаардаг. Хоёрдугаарт, тэдний ихэнх нь амархан зэврүүлдэг контактуудтай чанар муутай байдаг. Ихэнх тохиолдолд та бүтэн улирал үргэлжлэх нэгийг авах азтай байх болно.
3. Температур ба чийгшил мэдрэгч: DHT11 нь үндсэн, хэт хямд үнэтэй дижитал температур, чийгшлийн мэдрэгч юм. Энэ нь багтаамжийн чийгшил мэдрэгч ба термистор ашиглан хүрээлэн буй орчны агаарыг хэмждэг бөгөөд өгөгдлийн зүү дээр дижитал дохиог цацдаг (аналог оролтын зүү шаардлагагүй). Үүнийг ашиглах нь маш энгийн боловч өгөгдлийг олж авахад цаг хугацаа шаардагдана. Энэхүү мэдрэгчийн цорын ганц сул тал бол та үүнээс 2 секунд тутамд нэг л удаа шинэ мэдээлэл авах боломжтой байдаг тул манай номын санг ашиглах үед мэдрэгчийн уншилт 2 секунд хүртэл үргэлжилдэг.

Хөдөлгүүрүүд

1. Хөнгөн цагаан LED: Гэрэл ялгаруулдаг диод (LED) нь хоёр хар тугалгатай хагас дамжуулагч гэрлийн эх үүсвэр юм. Энэ нь идэвхжсэн үед гэрэл ялгаруулдаг p -n уулзвар диод юм. [5] Цахилгаан гүйдэлд тохирох хүчдэлийг ашиглах үед электронууд нь төхөөрөмжийн доторх электрон нүхнүүдтэй дахин нийлж, фотон хэлбэрээр энерги ялгаруулдаг.
2. Усны насос: Шахуурга нь механик үйлдлээр шингэн (шингэн эсвэл хий), эсвэл заримдаа шавар зөөвөрлөдөг төхөөрөмж юм. Шингэнийг хөдөлгөх аргын дагуу насосыг гурван том бүлэгт хувааж болно: шууд өргөх, нүүлгэн шилжүүлэх, таталцлын насос, насос нь зарим механизмаар ажилладаг (ихэвчлэн эргэдэг эсвэл эргэдэг) бөгөөд механик ажлыг гүйцэтгэхийн тулд энерги зарцуулдаг. шингэн. Шахуурга нь гарын авлага, цахилгаан, хөдөлгүүр, салхины эрчим хүч гэх мэт олон төрлийн эрчим хүчний эх үүсвэрээр ажилладаг бөгөөд эмнэлгийн зориулалтаар ашиглах зориулалттай бичил харуураас эхлээд томоохон үйлдвэрийн насос хүртэл ажилладаг.
3. DC 12V хөргөлтийн сэнс: Ургамлыг эрүүл орчинд байлгах шаардлагатай үед ургамлын эргэн тойронд цэвэр агаар хөдөлгөж, ургамлын амьдралыг хадгалахад ашиглаж болох хөргөлтийн техникийг ойлгох нь чухал юм.

Алхам 3: ПХБ хийх (JLCPCB үйлдвэрлэсэн)

JLCPCB -ийн тухай

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) нь Хятадад ПХБ-ийн хамгийн том прототип үйлдвэрлэгч бөгөөд ПХБ-ийн хурдан загвар, жижиг багц ПХБ үйлдвэрлэлд мэргэшсэн өндөр технологийн үйлдвэрлэгч юм.

ПХБ -ийн үйлдвэрлэлд 10 гаруй жил ажилласан туршлагатай JLCPCB нь дотооддоо болон гадаадад 200,000 гаруй үйлчлүүлэгчтэй бөгөөд ПХБ -ийн прототип хийх 8000 гаруй онлайн захиалга, ПХБ -ийн цөөн тоогоор үйлдвэрлэдэг. Жилийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал нь 200,000 кв. төрөл бүрийн 1, 2, олон давхаргат ПХБ-ийн хувьд. JLC бол том хэмжээтэй, худгийн тоног төхөөрөмж, хатуу удирдлага, дээд зэргийн чанартай мэргэжлийн ПХБ үйлдвэрлэгч юм.

Манай төсөл рүү буцах

ПХБ -ийг үйлдвэрлэхийн тулд би ПХБ -ийн олон үйлдвэрлэгчдийн үнийг харьцуулж үзсэн бөгөөд энэ хэлхээг захиалахын тулд хамгийн сайн ПХБ нийлүүлэгчид болон хамгийн хямд ПХБ нийлүүлэгчдийг JLCPCB -ээс сонгосон. Миний хийх ёстой зүйл бол энгийн файлыг дарж, ПХБ -ийн зузаан, тоо хэмжээ гэх мэт параметрүүдийг тохируулахын тулд хэдхэн товшилт хийхэд л 3 хоногийн дараа би ПХБ -ээ авахын тулд ердөө 2 доллар төлсөн бөгөөд тэнд байгааг би анзаарсан. Энэхүү онлайн захиалгын платформ дээр үе үе үнэгүй хүргэлтийн зарим саналууд байдаг.

Та эндээс Circuit (PDF) файлыг авах боломжтой.

Дээрх зургуудаас харахад ПХБ нь маш сайн үйлдвэрлэгдсэн бөгөөд надад зориулагдсан ПХБ -ийн навч хэлбэртэй бөгөөд гагнуурын үе шатанд намайг чиглүүлэх бүх шошго, лого байдаг.

Алхам 4: Найрлага

Одоо энэ төслийн шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг авч үзье, та онлайнаар захиалахтай холбоотой бүх холбоосыг олох боломжтой тул бидэнд хэрэгтэй болно.

• - Бид үүнийг JLCPCB -ээс захиалсан ПХБ
• - Arduino Nano:
• - ESP01 модуль:
• -HC-05 эсвэл HC-06 Bluetooth модуль:
• - Гэрлийн мэдрэгч BH1750:
• - Температур ба чийгшил мэдрэгч:
• - Чийгийн мэдрэгч:
• - Усны насос:
• - 12V DC сэнс:
• - цагаан LED:
• - Зарим толгой холбогч:

Алхам 5: Угсрах

Бид одоо бэлэн байгаа тул бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гагнах ажлыг эхлүүлж, гагнуурын алдаанаас зайлсхийхийн тулд шошгыг дагаж мөрдөхөө бүү мартаарай. Бид цахилгаан хангамжийг шалгахын тулд Arduino холбогчийг гагнах замаар эхлүүлдэг бөгөөд та гэрлийн мэдрэгч гэх мэт мэдрэгч бүрийн зөв холболтыг баталгаажуулахын тулд хэд хэдэн үндсэн туршилтын кодыг бичиж болно, учир нь тэдгээр нь бүгд самбар дээр шууд холбогддог (Arduino)) Тиймээс та тэдэнд бүрэн нэвтрэх эрхтэй болно.

Жич: Та гагнуурын төмрөө сайхан, цэвэрхэн байлгах хэрэгтэй. Үүнийг ашиглах бүрдээ хөвөн арчиж арчих хэрэгтэй гэсэн үг. Таны гагнуурын төмрийн үзүүр цэвэр, гялалзсан байх ёстой. Үзүүр нь урсгал, исэлдэлтээр бохирдохыг харах бүрдээ гялалзсан байдлаа алддаг гэсэн үг. Хэдийгээр та гагнуурын дунд байгаа ч гэсэн. Цэвэр гагнуурын үзүүртэй байх нь гагнуурын бай руу дулаан дамжуулах ажлыг ихээхэн хөнгөвчилдөг.

Бидний JLCPC -ээс захиалсан ПХБ нь бүх зүйлийг зөв байрлуулахад тань туслах болно. Хэрэв та бидний хийсэн ПХБ -ийг үзэж онлайнаар захиалга өгөхийг хүсвэл энэ линк рүү орохоос бүү эргэлзээрэй.

Таны харж байгаагаар энэхүү ПХБ -ийг ашиглах нь чанарын хувьд маш тохиромжтой бөгөөд тэнд байгаа бүх шошго нь танд хамгийн сайн удирдамж өгдөг тул та гагнуурын алдаа гаргахгүй гэдэгт 100% итгэлтэй байх болно.

Би бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг байрлуулахаар гагнасан бөгөөд та ПХБ -ийн хоёр талыг ашиглан электрон эд ангиудыг гагнах боломжтой.

Одоо бид ПХБ -ийг бэлэн болгож, бүх эд ангиудыг маш сайн гагнаж байна, үүний дараа би энэ загварыг бэлтгэж, электрон эд анги, үйлдвэрийг нэг тулгуурт оруулахын тулд CNC лазер хайчлах ажлыг хийв. Миний (DXF) файлуудыг эндээс олоорой

Алхам 6: Андройд апп

Энэхүү програм нь танд Arduino -той Bluetooth -ээр холбогдох боломжийг олгоно, мөн гарын авлагын горимыг ашигласнаар та фенүүд, гэрэл, асаах, унтраах усны насос руу нэвтрэх боломжтой. "Мэдээлэл авах" товчийг дарахад шаардлагатай бүх мэдээлэл ухаалаг гар утасны дэлгэц дээр гарч ирнэ.

Та энэ линкээс энэхүү андройд аппыг үнэгүй авах боломжтой

Алхам 7: Arduino код ба туршилтын баталгаажуулалт

кодыг ашиглах боломжтой бөгөөд үүнийг ердийн линкээс татаж авах боломжтой. Зурган дээрээс харахад код нь маш энгийн бөгөөд маш сайн тайлбарлагдсан тул та үүнийг өөрөө ойлгох боломжтой болно.

Залуус та бүхний харж байгаагаар товчлуур бүр нь системийн функцтэй боловч гэрлийн гэрлийг хянах автомат горимыг би маш их үнэлдэг. Би гэрлийн мэдрэгчийг доод сууринд байрлуулсан, дараа нь энэ горимыг сонгоход систем нь урд талын гэрлийг хянах болно. мэдрэгч дохионоос хамаарч гэрэл LED. Түүнчлэн бид температур, чийгшлийн утгыг ухаалаг утасны дэлгэц дээрээс шууд унших боломжтой бөгөөд энэ нь үнэхээр гайхалтай юм.