Автомат ухаалаг ургамлын сав - (DIY, 3D хэвлэсэн, Arduino, өөрөө услах, төсөл): 23 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Сайн уу, Заримдаа бид хэд хоног гэрээсээ хол явах эсвэл үнэхээр завгүй байх үед ургамал шаардлагатай үед усалгаагүйгээс болж зовдог (шударга бусаар). Энэ бол миний шийдэл.

Энэ бол ухаалаг ургамлын сав бөгөөд үүнд дараахь зүйлс орно.

• Баригдсан усан сан.
• Хөрсний чийгийн түвшинг хянах мэдрэгч.
• Шаардлагатай үед усыг үйлдвэр рүү шахах насос.
• Усан сан дахь усны түвшний хяналт.
• Бүх зүйл хэвийн байгаа, эсвэл усан сан хоосон байх дөхсөн үед танд мэдэгдэх LED.

Ухаалаг харагдуулахын тулд бүх цахилгаан хэрэгсэл, насос, усан сан зэргийг тогоонд багтаасан болно. Сав бүрийг (хэрэв та нэгээс олон хийвэл) өөр өөр төрлийн ургамлын хэрэгцээнд тохируулж болно. Энэ нь бүх зүйлийг хянадаг Arduino Nano -той бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үнийг аль болох бага байлгадаг.

Алхам 1: Видео заавар

Хэрэв та видео уншихыг илүүд үзвэл дээрх видеог үзээрэй. Үгүй бол үргэлжлүүлэн уншаарай, би та бүхэнд өөрийн ухаалаг ургамлын савыг нэг алхамаар хийх болно.

Алхам 2: Танд хэрэгтэй зүйлс

Өөрийнхөө гараар бүтээхэд танд хэдэн зүйл хэрэгтэй болно. Энд байгаа зүйлсийн жагсаалт, тэдгээрийг Амазон дээрээс хаанаас олж болох линкүүд байна.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Мини гүний насос: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 мм -ийн хоолой: https://geni.us/5mmTubing 5см -ийн үнэтэй
• Транзистор: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Эсэргүүцэл (1k ба 4.7k): https://geni.us/Ufa2s тус бүр нэг
• Утас: https://geni.us/22AWGWe бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хооронд нь холбох утас
• 3 мм LED: https://geni.us/LEDs x1
• Усны түвшний мэдрэгч: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Боолт: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Хөрсний чийг мэдрэгч: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Хагас Perma-прото самбар: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA утас:

Алхам 3: 3D хэвлэх хэсгийг хэвлэх

3D хэвлэсэн эд ангиудыг хэвлэхэд хэсэг хугацаа шаардагдах тул та захиалсан зүйлээ хүлээж байх зуур үүнийг эхлүүлэхэд тохиромжтой.

Та эндээс татаж авах боломжтой CAD файлуудыг олох болно:

Би бүх уурхайг ХАЧА -д 0.15мм өндөрт хэвлэв. Би "гаднах сав" -ыг гурван периметрээр хэвлэсэн бөгөөд энэ нь миний хувьд ус нэвтэрдэггүй байдлыг баталгаажуулсан юм. Цахим эд ангиудыг гэмтээхгүйн тулд хэвлэхээсээ өмнө ус нэвтэрдэггүй эсэхийг шалгаарай. Хэрэв энэ нь амжилтгүй болбол та дараахь аргуудын аль нэгийг туршиж үзэж болно.

• Илүү их периметр/ханаар хэвлэ
• Экструдерын урсгалын хурдыг нэмэгдүүлэх
• Хэвлэлийн дотор талыг ямар нэгэн чигжээсээр эмчил

Алхам 4: Электроник ба хэлхээний диаграмыг бэлтгэ

Бид электрон төхөөрөмжид анхаарлаа хандуулж чадна. Энэхүү төслийн янз бүрийн электрон эд ангиудыг угсрах, гагнах ажилд танд туслах хэд хэдэн хэрэгсэл хэрэгтэй болно.

• Гагнуурын утас
• Гагнуурын төмр (би саяхан авсан энэ сэрүүн батерейг ашиглаж байна:
• Утас хайч
• Туслах гар

Гагнуурын схемийг хавсаргав. Хэрэв та хүсвэл дараах хэсгүүдийг алгасаад диаграмыг өөрөө дагаж болно, гэхдээ хэрэв та хүсвэл би үүнийг одоо бүрэлдэхүүн хэсгээр нь дамжуулж өгөх болно.

Алхам 5: Arduino -ийг Proto Board руу гагнах

Эхлээд бид Arduino Nano-г Perma-Prota самбартаа гагнах болно. Бид явж байхдаа би Perma-Prota самбар дээрх цоорхойг В7 цооног гэх мэт координатуудаар нь авч үзэх болно. Нүхний үсэг, тоог Perma-Proto хавтангийн ирмэгийн дагуу бичсэн болно.

Arduino Nano -г зөв байрлуулахын тулд D12 зүүг Arduino дээр байрлуулж, H7 нүхийг прототипийн самбар дээр байрлуулна. Дараа нь самбарыг эргүүлээд тээглүүрийг гагнана.

Алхам 6: Транзистор ба резисторыг нэмнэ үү

Транзисторын гурван хөл нь самбар дээрх C24, 25, 26 нүхээр дамжин өнгөрөхийг хүсдэг. Транзисторын хавтгай нүүр нь самбарын төв рүү чиглүүлэхийг хүсдэг. Үүнийг гагнуур хийсний дараа нөгөө талаас хөлний илүүдэл уртыг утас таслагчаар хайчилж ав.

4.7 к ом эсэргүүцэл (өнгөний тууз нь шар, нил ягаан, дараа нь улаан өнгөтэй) A25 ба A28 нүхээр дамждаг.

1 к ом эсэргүүцэл (хүрэн, хар, дараа нь улаан тууз) нь J18 ба J22 нүхээр дамждаг.

Алхам 7: LED -ийг бэлдэж самбар дээр холбоно уу

LED хөл тус бүрт 7 см урт тусдаа утсыг гагнана. Үүнийг хийсний дараа тусгаарлагч соронзон хальс эсвэл дулаан багасгагч ашиглан хоёр хөл, утас нь холбоо барихаас сэргийлж, дараа нь хэлхээгээ богиносгохоос сэргийлнэ.

Одоо LED -ийн эерэг хөлийг хоёр хөлөөрөө уртаар нь J17 нүх рүү гагнах хэрэгтэй. Дараа нь сөрөг талыг I22 нүхэнд гагнана.

Алхам 8: Насосыг бэлтгэ

Насосыг суурилуулах, холбохын өмнө түүний утсыг сунгах хэрэгтэй. Усны насосоос ирж буй утаснуудад хоёуланд нь 13 см -ээр нэмж оруулаарай. Дахин хэлэхэд, тэдгээрийг хооронд нь гагнаж дууссаны дараа тусгаарлагч соронзон хальс нэмж оруулаарай.

Алхам 9: Усны түвшин мэдрэгчийг бэлтгэ

Энэ удаад усны түвшин мэдрэгчийн гурван голтой 20 см хэмжээтэй гурван утсыг гагнана.

Алхам 10: Чийгийг хэмжих бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хооронд нь холбоно уу

Чийгийн мэдрэгчийн модульд 10 см -ийн зүүг бэхлээрэй.

• D0
• GND
• VCC

Дараа нь D0 -аас J12 хүртэлх утсыг Proto самбар дээр, газардуулгын утсыг газрын төмөр замын аль ч хэсэгт, эцэст нь VCC -ээс C8 нүх рүү гагнана.

Дараагийн мэдрэгч модулийн нөгөө талд байгаа эерэг ба эерэг зүү рүү 25 см хэмжээтэй хоёр утсыг гагнана.

Алхам 11: Proto самбар дээр нэмэлт холболт нэмнэ үү

Б26 нүхийг газрын төмөр замд холбохын тулд богино урттай утас (зураг дээрх ногоон), дараа нь A20 нүхээр дамжуулан манай газрын төмөр замыг Arduino -ийн газардуулгатай холбоно.

C28 ба J7 нүхийг холбохын тулд бидэнд дахиад нэг утас хэрэгтэй болно.

Алхам 12: Эд ангиа угсарч эхэлье

Усны түвшний мэдрэгчийг гадна савны дотор талд бэхлэх хавтан дээр бэхлэхийн тулд халуун хайлмал цавуу эсвэл үүнтэй төстэй зүйлийг ашиглаарай. Мэдрэгчийн дээд хэсгийг бэхэлгээний хавтангийн дээд талд байрлуулсан эсэхийг шалгаарай.

Одоо энэ мэдрэгчийн гурван утсыг гадна талын савны ёроолоос дээш гарч буй баганын хажуу талд байрлах нүхээр дамжуулна. Тэд ёроолд гарч ирэхэд та тэдгээрийг дотогш нь татах боломжтой. Тэднийг юутай холбогдож байгаа нь тодорхой байгаа ч гэсэн одоо тэднийг шошголох сайхан цаг боллоо.

Бидэнд цавуу байгаа ч гэсэн бид LED -ийг суурин дээрх нүх рүү нь түлхэж наалдуулах замаар байрлуулах ёстой.

Алхам 13: Усны насос угсрах

Мөн бид усны насосныхоо утаснуудыг усны түвшний мэдрэгчийн хийсэнтэй адил Гадна талын тогооны цооногоор дамжуулж, дараа нь утсыг нөгөө талаас гарч ирэхэд нь шошголж болно.

Одоо 5 см хэмжээтэй резинэн хоолойг аваад усны шахуургад, дараа нь нөгөө үзүүрийг дотор талын савны доор байрлуулна.

Дараа нь бид Дотоод ваарыг анхааралтай гулсуулж, гадна талын саванд хийж болно. Утас дамжих нимгэн үүр байдаг тул эдгээр хоёр хэсгийг угсрахдаа утас барихгүй байхыг анхаарна уу.

Алхам 14: Стенд нэмнэ үү

Одоо бид бүх шошготой утсыг тавиурын нүхээр дамжуулж, дээрээс нь доош нь байрлуулж, ажлынхаа ширээн дээр байрлуулж болно. Халуун хайлмал цавуу ашиглан савыг тавиур дээр бэхлээд төв байрлалд байлга.

Дараа нь бидний чийг мэдрэгчээс ирж буй хоёр утсыг аваад манай Ухаалаг ургамлын савыг нөгөө чиглэлд дамжуулж буй бүхэлд нь холбоно. Эдгээр нь өмнө нь ашиглаж байсан жижиг хажуугийн нүхний оронд баганын дээд хэсэгт гарч ирэх ёстой.

Алхам 15: Илүү их гагнах

Одоо усны шахуургаас В18 ба В24 цооног руу утсыг гагнана.

Усны мэдрэгчийн газардуулгын утсыг газрын төмөр замын аль ч хэсэгт холбох боломжтой. Эерэг хар тугалга нь A8 нүхэнд гагнаж, мэдрэгчийн утас A13 -т холбогдсон байна.

Алхам 16: Кабелийн менежмент

Одоо хөрсөн дэх чийгийн мэдрэгчийн модулийг зураг дээрх шиг хананы аль нэг хананд наана.

Хоёр боолтыг ашигласнаар бид үлдсэн утсыг самбарын доор илүү эмх цэгцтэй болгож, дараа нь бэхлэх боломжтой. USB холболттой Arduino -ийн төгсгөл нь USB кабелиар дамжин өнгөрөх боломжтой нүх рүү харсан эсэхийг шалгаарай.

Алхам 17: Ургамал ургуул

Одоо бид үйлдвэрээ нэмж болно.:)

Ургамал, ургуулах орчин сонгохдоо та хүссэнээрээ бүтээлч байж чадна. Усны гаралт, оролт, утаснуудын нүхийг өсөн нэмэгдэж буй орчноос цэвэр байлгахаа мартуузай.

Хэрэв та хүсвэл дээд хэсгийг жижиг өнгөлөг хайрга шиг чимэглэж болно.

Алхам 18: Чийгийн мэдрэгчийг холбоно уу

Одоо бид чийг мэдрэгчийг ургамлын савны дээд талд гарч буй хоёр утастай холбож, дараа нь хөрсийг нь хөрсөнд оруулж болно.

Илүүдэл утсыг ургамлын саванд буцааж түлхэж болно.

Алхам 19: Кодыг байршуулах

Та төслийн кодыг эндээс олох болно:

Татаж авсны дараа Arduino IDE дээрх 'SmartPlant-V1-1.ino' файлыг нээгээд өөрийн бүтээлд байршуулна уу. Бүх зүйл сайхан болсны дараа та дараахь зүйлийг харж, сонсох хэрэгтэй.

• Байршуулалт дуусч, Arduino дахин асаахад код ажиллаж байгааг баталгаажуулахын тулд LED таван удаа хурдан анивчдаг.
• IDE цуваа монитор нь одоогийн усны түвшний уншилтыг хэвлэх болно.
• Хэдэн секундын дараа бид хөрсний чийг мэдрэгчийн утгыг тохируулаагүй байгаа тул насосыг асаахыг сонсох ёстой.
• Дараа нь LED нь аажмаар анивчиж эхлэх ёстой бөгөөд энэ нь дотоод саванд ус байхгүй гэдгийг анхааруулж байна.

Алхам 20: Хөрсний чийгийн түвшинг тохируулна

Савны доод талд бид хөрсний чийг мэдрэгчийн мэдрэгч модулийг хавсаргасан болно. Энэ модуль нь потенциометртэй бөгөөд хөрс хангалттай чийглэг байгаа тул бид Arduino -д тэмдэглэх түвшинг тогтоох болно. Үүнийг хийхийн тулд ургамлын хөрсний чийгшил хамгийн бага хэмжээнд байгаа эсэхийг шалгаарай. Өсөн нэмэгдэж буй орчин болон мэдрэгчийн эргэн тойронд чийг өөрөө гадагш гарах хүртэл нэг цаг орчим хүлээнэ үү.

Дараа нь бид жижиг халив ашиглан потенциометрийг асаах хүртэл асааж, хоёр дахь гэрэл асах хүртэл зогсоож, гэрэл унтрах хүртэл эргүүлж эргүүлж болно. Дараа нь үүнийг зөв тохируулсан болно.

Хэрэв та хөрсний чийгийн түвшинг тохируулах шаардлагатай бол үүнийг хийх хэрэгтэй.

Алхам 21: Усан сан дахь усны түвшинг тохируулна уу

Энэ удаад IDE дээр 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' кодыг нээж байршуулна уу. Бид усны түвшний мэдрэгчийн босго түвшинг зөв тогтооход туслахын тулд үүнийг богино хугацаанд ашиглах болно.

Байршуулсны дараа цуваа дэлгэцийг нээж, мэдрэгчээс уншиж эхлэх хүртэл саванд аажмаар ус нэмж эхлээрэй. Энэ мөчид зогсоод, уншилтууд хоорондоо нийцэх хүртэл хүлээнэ үү. Одоо үзүүлж буй дундаж утгыг тэмдэглэ.

Одоо бид үндсэн кодыг дахин байршуулж, цөөн хэдэн утгыг шинэчлэхийн тулд дээд талын хувьсагч руу шилжиж болно. Эхлээд бид саяхан тэмдэглэсэн утгыг 'WaterLevelThreshold' хувьсагч руу оруулах болно.

Бид энд байхдаа шалгах интервалын утгыг 180,000 болгож тохируулж болно. Энэ нь хөрсний чийгийн түвшинг цаг тутамд шалгаж байх болно гэсэн үг юм. 'EmptyReservoirTimer' утгыг 900 болгож тохируулахыг хүсч байна. Энэ нь LED нь 30 минутын турш аажмаар анивчдаг бөгөөд код нь үйлдвэрийг шалгахаас өмнө танканд ус хэрэгтэй байгааг бидэнд мэдэгдэнэ. зүүн тийш эргэж, дараа нь бидний анхаарлыг татахыг хичээ.

'AmountToPump' гэсэн хувьсагч нь бид услахдаа хичнээн хэмжээний ус ус шахдагийг хянадаг. Би уурхайг 300 гэж тохируулсан боловч хэрэв танд илүү их эсвэл бага ус хэрэгтэй бол та үүнийг тохируулж болно.

Алхам 22: Зүгээр л ус нэмнэ үү

Одоо бид усан санг дүүргэх боломжтой. Зураг дээр үзүүлсэн халих нүхийг анхаарч үзээрэй. Энд ус байгааг хараад савыг дүүргэхээ боль. Дотоод цахилгаан хэрэгслийг усанд автуулахгүйн тулд энд байна.

Алхам 23: Дууссан

Тэгээд л боллоо - Ухаалаг ургамлын сав бүрэн.:)

Та өөрийн байшингаа барих дуртай байсан гэж найдаж байна. Thingiverse дээр хийсэн бүтээгдэхүүнээ хуваалцах талаар бодож үзээрэй, би тэднийг хараад үнэхээр баяртай байна:

Patreon дээр намайг дэмжээрэй:

SUBSCRIBE:

Хэрэв та баярлалаа гэж хэлмээр байвал надад кофе худалдаж аваарай: