Ургамлын өсөлтийн автомат танхим: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Дараахь төсөл бол ахлах сургуулийн хэлтэст зохиогдож буй Дэлхий бүтээгчдийн уралдаанд оролцох санал юм.

Ургамлын ургах танхим нь бүрэн автомат услах системтэй. Би перисталтик насос, чийг мэдрэгч, микроконтроллер ашиглан хөрсийг хамгийн сайн чийгтэй байлгахын тулд ургамлыг автоматаар усалдаг байсан. Би ургах камераа ургац хураах, тарьж ургуулах боломжтой байхаар зохион бүтээсэн бөгөөд ингэснээр хайрцаг доторх зайг үр ашигтай ашиглаж чадсан юм. Энэхүү уян хатан загвар нь сансрын нисгэгчдэд ургацын тасралтгүй орох боломжийг бүрдүүлж, 10-14 хоногт нэг удаа боловсорч гүйцсэн салатны уут (ойролцоогоор 3 толгой) хурааж авах боломжтой юм. Үр нь өөр өөр цаг үед соёолж, янз бүрийн хурдаар ургадаг учраас би ургамлыг нь хурааж, бэлэн болсны дараа шинэ үр оруулах боломжтой системийг бий болгохыг хүссэн тул би ургамлын уутныхаа загварыг гаргасан. Дөрвөн ургамлын уут, эсвэл нийт 12 ширхэг ургамлын ангархай хэсгээс бүрдэх тасалгааг зайлуулж, хурааж, шинэ үрийн хальс оруулж, уутыг хилэн ашиглан хэдхэн минутын дотор системд буцааж оруулах боломжтой. Ургамлын хальс нь үрийг урьдчилан бэлтгэх, чиглүүлэх, наалдуулах, шаардлагатай бол уутанд оруулах боломжийг олгодог. Ургамлын уутны нүх нь ургамал ургах боломжийг бүрдүүлж, уутнаас ус, шороо орохоос сэргийлдэг. Статик уут нь электрон эд ангиудыг хамгаалахаас гадна толин тусгал гадаргуу юм. Тиймээс, статик эсрэг уутны тусламжтайгаар гэрэл нь системийн бүх ургамал/нахиалдаг хэсэгт хүрч, шанцайны ургамал ургах гэрэл рүү шууд ургахгүй болно.

Хангамж

Сав:

1. Нийлэг файл хадгалах хайрцаг

2. Металл хадгалах сав

3. Ширээний файл зохион байгуулагч

4. Velcro тууз

5. Гэрэл ургуулах

Ургамлын уут:

1. Статик эсрэг уут

2. Хөвөн резинэн хөөс соронзон хальс (5/16 инч)

3. Соёолж буй цаас

4. Том ширхэгтэй хөрсний хольц

5. Үрийн цавуу (гурил, ус)

6. Үр (би Mesclun Green пакет ашигласан)

Услах систем:

1. Перисталтик насос

2. Насосны силикон хоолой (2мм х 4мм)

3. Arduino M0 Pro (Ямар ч загвар ажиллах болно) ба тэжээлийн эх үүсвэр

4. Micro USB-ээс USB-A хүртэл

5. Талхны самбар

6. Холбогч утас

7. Гагнуурын төмөр ба гагнуур

8. Гүүрний жолооч (би TA7291P ашигладаг байсан)

9. Чийгийн мэдрэгч

Та хямд үнийг олж болно, гэхдээ тэдгээр нь одоогийн өдөөгдсөн электролизээс маш хурдан зэврэх бөгөөд уншилт нь муудах тул солих шаардлагатай болно. Өөр нэг арга бол зэврэлтэнд өртөмтгий биш эсвэл илүү үнэтэй катод-анодын мэдрэгч бүхий багтаамжийн чийг мэдрэгчийг ашиглах явдал юм.

10. Breadboards болон кабелийн зориулалттай 12в баррель Жак

11. Шалгах хавхлагатай усны сав

Алхам 1: Танхимыг угсарна уу

Энэ алхамыг олон янзаар хийж болох боловч илүү уян хатан байдлыг хангаж өгсөн учраас би хоёр хэсэгтэй савыг сонгосон. Ургамлын уутыг байрлуулах, гэрэл ургуулах, автомат услах системд би урд болон дээд талдаа нээлттэй металл хүрээ ашигласан. Дараа нь ургамлыг ачаалж дууссаны дараа надад металл суурийн дээд талд доошоо гулгадаг акрил хайрцаг байна.

Алхам:

1. Нэгдүгээрт, би өсөн нэмэгдэж буй гэрлийг металл хүрээ дээр залгав. Би гэрлийн хоёр тал дээр хоёр цооног өрөмдсөн (ямар ч эд ангиудыг гэмтээхгүй гэдэгт итгэлтэй байсны дараа), суурийн урд талд бэхлэв. (1 -р зурагт үзүүлсэн)

2. Би гэрлийн тэжээлийн хөвчийг тааруулахын тулд хүрээ ба акрилийг нүхлэх ёстой байв (зураг 2-4)

Зөвлөгөө: нийлэг нүхийг таслахын тулд би тэгш өнцөгтийн буланд дөрвөн цооног өрөмдөж, тэдгээрийг холбох, цэвэр зүсэхийн тулд Дремель ашигласан.

3. Би нийлэг дээд талд зориулагдсан файл хадгалах сав худалдаж авсан тул файлуудыг өлгөх зориулалттай хоёр уруулыг салгах шаардлагатай болсон. Үүнийг хийхийн тулд би хуванцарыг халааж, будаг хусуур, алхаар аваад хайрцагнаас аажмаар тусгаарлах хэсгийг зөөлөн дарав.

4. Төмөр тавиурыг алхаар хийхдээ хэд хэдэн эцсийн тохируулга хийснээр нийлэг дээд хэсэг нь хүрээ ба суурийн дээд талд наалддаг.

Алхам 2: Ургамлын уут

Би уян хатан байдлыг хангах үүднээс гидропоник системийн оронд ургамлын уут бүтээхээр шийдсэн. Уг уутыг урьдчилан бэлтгэх боломжтой бөгөөд шинэ үр, соёололтын цаасан хайрцгийг ангархай хэсэгт хийснээр дахин ашиглахад хялбар болно. Уутыг амархан тайлж, хилэн оосор ашиглан буцааж тасалгаанд хийж болно. Түүнчлэн, уутыг бэлтгэхэд маш хялбар байдаг тул ургацын тогтвортой урсгалыг хангахын тулд офсет хугацаанд тарьж болно. Тэд бүгдийг нэг дор тарьсан тохиолдолд танхимд том хэмжээний ургац байхгүй байх цаг гардаг. Тиймээс үүний оронд уутыг хэдэн долоо хоногийн турш офсет тарихыг зөвлөж байна, ингэснээр ургац хураах ургацын тогтмол урсгал бий болно.

Цүнхний хэмжээ:

Процессийн энэ үе шат нь хүн бүрийн хайрцагны хэмжээнээс хамаарна. Би 4x6 хэмжээтэй хоёр уут, 12x16 хэмжээтэй хоёр уутыг хайрцагныхаа ар, доод хэсэгт тааруулан өөрчилсөн. 4x6 хэмжээтэй цүнх хаагдах зиптэй байсан ч том цүнх нь хаагдаагүй бөгөөд би өөрчилсөн. Тиймээс би цүнхийг дотроос нь хаахын тулд хоёр талт наалдамхай тууз ашиглан, гаднаа өөр хэсгийг ашиглан нугалж авлаа (зураг 5)

Багцуудыг угсрах:

(Цүнхэндээ ашиглаж байсан зохион байгуулалтын талаар 3 -р зургийг үзнэ үү. Би үүнийг ургамал бие биенийхээ орон зайд ургахгүйн тулд гэрлийн эх үүсвэрээс бие биенээ сүүдэрлэхгүй байхаар зохион бүтээсэн)

1. Антистатик уутанд нэг инчийн зүсмэлүүдийг хайчилж ав (зураг 1)

Би цүнхний хоёр талыг огтлоогүй байхын тулд Xacto хутга, картон цаас ашигласан

2. Хөөсөн хагас хөөсөн туузыг хайчилж, ангархай дээр шууд байрлуулна уу (зураг 2)

3. Xacto хутга эсвэл ирийг ашиглан 1 -р алхам хийх явцад цүнхэнд хийсэн зүсэлттэй уялдсан хөөсний нэг инчийн зүсэлтийг хайчилж ав (зураг 2)

4. Үүнтэй ижил үйлдлийг нэг уутанд давтан хий, гэхдээ чийг мэдрэгчийг тааруулахын тулд илүү том зүсэлт хий

5. Үүнтэй ижил үйлдлийг бүх уутанд давтан хий, гэхдээ хөөсөн соронзон хальсны дөрвөлжин хэлбэртэй болгож, перисталтик хоолойд тохирох хэмжээтэй том хэмжээтэй х хэлбэртэй жижиг зүсэлт хий.

Зөвлөгөө: Хоолойн нүхний хувьд хоолой нь ургамлын ургадаг газрыг дайрч өнгөрөхгүй газар байрлуулна.

Алхам 3: Үрийн хальтиргаа

Үрийн хальсыг урьдчилан бэлтгэж, ашиглах хүртэл хадгалахаар овоолох боломжтой байхаар зохион бүтээжээ. Үрийг соёололтын цаасан дээр наалдуулж, үндсийг нь уутанд ургуулж, соёололт нь ангархайгаас гарч ирэхэд чиглүүлэхийн тулд би үрэнд ээлтэй энгийн цавуу бэлдсэн.

Үрийн хальтиргаа үүсгэх

1. Соёололт хийх цаас хайчилж ав (2.5in x 1in)

2. Нэг халбага гурилыг хангалттай хэмжээний усаар хутгаад өтгөн зуурмаг үүсгэнэ

3. Шүдний оо ашиглан соёолж буй цаасны голд үрийн цавууны цэг тавь

4. Үрийг хонгил эсвэл цэгээр нь доош харуулан чиглүүлж, төгсгөл нь хаана байгааг тэмдэглэ/санаарай, учир нь эндээс үндэс ургадаг.

5. Соёолж буй цаасыг хоёр дахин нугалж, үрийг дунд нь гурав дахин хийнэ

Алхам 4: Автомат услах систем

Услах систем нь чийг мэдрэгч болон перисталтик шахуургаас бүрдэх бөгөөд ургамлын уутыг чийгийн түвшин 30%-иас доош байх үед автоматаар усалдаг. Би кодыг бичсэн бөгөөд ингэснээр чийгийн түвшинг 8 цагийн дараа уутанд шалгаж, хэрэв түвшин 30% -иас доош байвал насос 10 секундын турш асах болно. Миний шахуурга, тэжээлийн хангамжийн хувьд 10 секунд нь уутны чийгийг 30% -иас дээш нэмэгдүүлэх хангалттай сайн байсан тул насос нь ойролцоогоор 16 цаг тутамд идэвхжинэ, гэхдээ өөр өөр тохиргоонд туршиж, тохируулах хэрэгтэй.

Холболтууд:

Жолоочийн зүү 1 -ийг холбох GND

Жолоочийн зүү 1 -ийг холбох 12V GND

Жолоочийн зүү 7 -ийг холбох 5V (vcc)

D5 драйверын 5 -р зүүг холбох (in1)

Жолоочийн 6 -р зүүг холбох D6 (in2)

Arduino D13 - R1 (хэрэв нэмэлт гадаад LED ашигладаг бол)

Гүүрний жолоочийн зүү 2 (гарах1) перисталтик шахуургын эерэг терминал руу

Гүүрний жолоочийн зүү 4 (vref) ба зүү 8 (vs) -ээс 12V хүртэл.

Гүүрний жолоочийн зүү 10 (гадагшаа 2) перисталтик насосны сөрөг терминал руу

Тэмдэглэл:

Гүүрний жолоочийн 9 ба 3 -р зүүг ашиглаагүй болно

Дээд талын налуу булантай гүүрний жолоочийн төгсгөл нь 1 -р зүү, квадрат үзүүр нь 10 -р зүү юм

Код:

int IN1Pin = 5; // IN2Pin = 6 ашиглаж байгаа зүүгээс хамааран өөрчлөх; // таны ашиглаж буй зүүгээс хамаарч өөрчил #Aine чийгийг тогтооно

хүчингүй тохиргоо ()

{

Цуваа эхлэх (9600);

pinMode (IN1Pin, OUTPUT);

pinMode (IN2Pin, OUTPUT);

analogWrite (IN1Pin, 0);

analogWrite (IN2Pin, 0);

pinMode (moist_pin, INPUT);

саатал (1000);

}

хоосон давталт ()

{

int sensorValue = газрын зураг (analogRead (moist_pin), 0, 1023, 100, 0); // 100-0-ээс 0-1023 хүртэлх чийгийн заалтыг газрын зураг дээр харуулна

Serial.print ("Одоогийн чийгшлийн түвшин:");

Цуваа.хэвлэх (sensorValue);

Serial.println ("%");

if (sensorValue <30) // хэрэв чийг 30 хувиас бага байвал дараах зүйлийг хийнэ

{

analogWrite (IN1Pin, 255); // 255 насосыг хамгийн их чадалтай болгодог

саатал (10000); // насосыг 10 секундын турш ажиллуулдаг

analogWrite (IN1Pin, 0); // насосыг унтраана

Serial.println ("Чийгийн түвшинг 2 цагийн дотор шалгах");

саатал (28800000); // миллисекундээр 8 цаг

int sensorValue = газрын зураг (analogRead (moist_pin), 0, 1023, 100, 0); // чийгийн түвшинг шалгадаг

Serial.println (sensorValue); // чийгийн түвшинг хэвлэнэ

}

өөр

{

Serial.println ("Хөрс чийгтэй, 1 цагийн дараа дахин шалгана"); // хэрэв хөрсний чийг 30% -иас дээш байвал энэ мэдэгдлийг хэвлэнэ

саатал (3600000); // миллисекундээр 1 цаг

}

}

Зөвлөмж: Кодыг Arduino -д байршуулсны дараа өмнө нь ашиглаагүй хүмүүсийн хувьд үүнийг компьютер дээрээ залгаад үлдээх шаардлагагүй болно. Та arduino -д бага хэмжээний цахилгаан хангамж авах боломжтой бөгөөд энэ нь таны кодыг асаахад гүйцэтгэх болно. Тиймээс, энэ дизайны хувьд танд хэрэгтэй зүйл бол arduino -ийн цахилгаан хангамж, талхны тавцан дээрх баррель үүрэнд 12 вольтын тэжээлийн хангамж юм.

Алхам 5: Бүгдийг нэгтгэх

Энэ үе шатанд та гэрэлтүүлэг, услах систем, ургамлын ууттай хайрцагтай байх ёстой.

Энэ үе шат нь усны сав, насос, микроконтроллерийн хайрцаг, тасалгааны хэмжээ зэргээс шалтгаалан олон хүмүүсийн хувьд өөр өөр байдаг.

Өсөлтийн камер нь хүндийн хүчгүйгээр ажиллах зориулалттай тул арын тасалгааны бүх эд ангиудыг 15 фунт жинтэй Velcro тууз ашиглан оосорлох хэрэгтэй.

1. Би Arduino болон талхны тавиур эзэмшигч, хилэн болон эзэмшигчийн ар талд бэхэлсэн velcro оосорыг ашиглаж, миний арын тасалгаа болох файл хадгалах савны дээд талд суулгасан. (зураг 2)

2. Дараа нь би перисталтик насосны доод хэсэг болон тасалгааны ёроолд хилэн тууз тавьж, усан сантай ижил зүйлийг хийв.

3. Дараа нь усалгааны систем. Перисталтик насосны хоолойг дөрвөн ургамлын уутанд зориулж дөрвөн хоолой болгон хуваахын тулд би гурван дэгээ ашигласан. (зураг 3)

4. Эцэст нь би ургамлын уутыг байрлуулахын тулд velcro туузыг байрлуулсан. Би туузыг торон дээр холбож байсан тул би үйлдвэрлэлийн сүлжмэл хэсгүүдийг хайчилж, хүрээний гадна талд Velcro туузны ар талд наасан.

Алхам 6: Үйлдвэрийн уутыг тохируулах, ажиллуулах

Арын тасалгаа, хоолой, чийг мэдрэгчийг байрлуулсны дараа ургамлын уут, хоолой, чийг мэдрэгчийг холбоход л үлддэг.

Эцсийн чуулган

1. Ургамлын уутыг зориулалтын дагуу байрлуул. (2 -р зурагт үйл явцыг харуулав)

2. Урьд өмнө хийсэн урт ангархайтай уутыг чийг мэдрэгчийг оруулах

3. Хоолойнуудыг жижиг дөрвөлжин хөөсөн портоор уутанд хийнэ

4. Өсөн нэмэгдэж буй гэрлийг таймер руу залгаж, гэрлийг өдөрт 16 цагаар асаахаар тохируулна уу

5. 12V цахилгаан тэжээлийг талхны баррель үүрэнд залгаарай

6. Arduino -г компьютерт (хэрэв та гаралтыг хянахыг хүсвэл) эсвэл тэжээлийн эх үүсвэрт холбож, програмыг ажиллуулна уу!

Алхам 7: Үр дүн

Дээрх зургийн эхний багц (1-4) нь хоёр долоо хоногийн өсөлт юм

Хоёр дахь багц (5-6) нь ихэнх ургамлын уутанд харагдах нахиалдаг байсан тав дахь өдрөөс эхэлдэг

Сүүлчийн зураг (7) нь системийг асаасан эхний өдрөөс авсан зураг юм

Энэхүү эвдрэлийн хамгийн сайн тал бол нэг уут ургаж дуусахад өөр өөр хурдаар ургадаг байсан тул би шанцайны ургамлыг арилгаж, бусад таримлыг бэлэн болохоос өмнө хураахгүйгээр нэг уутанд үрийн шинэ багц оруулах боломжтой байв.. Ирээдүйн туршилтын хувьд би ихэнх салат боловсорч гүйцэхэд ойролцоогоор 45-55 хоног шаардагддаг тул уут бүрийн тариалалтыг хоёр долоо хоногоор нөхөх төлөвлөгөөтэй байна. Үүнийг хийснээр би хоёр долоо хоног тутамд ургац хураахад бэлэн болсон шанцайны ургамал бүхий ургамлын ууттай байх болно, энэ нь бусад салатны ургамлыг бусад уутанд гэрэл хаахаас сэргийлнэ, учир нь том толгой цөөн ургах болно.

Дэлхийг бүтээгчдийн уралдаан тэмцээнд дэд байр эзэлсэн