Automatski sustav zalijevanja biljaka pomoću Micro: bita: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Tinkercad projekti »

U ovom Instructableu pokazat ću vam kako izgraditi automatski sustav zalijevanja biljaka pomoću Micro: bita i nekih drugih malih elektroničkih komponenti.

Micro: bit koristi senzor vlage za praćenje razine vlage u tlu biljke, a zatim uključuje malu pumpu za zalijevanje biljke ako se tlo previše osuši. Na ovaj način se o vašoj biljci uvijek brine, čak i kad ste na nju zaboravili ili ste odsutni.

Ako vam se sviđa ovaj Instructable, glasajte za njega na natječaju Block Code!

Pribor:

• MicroBit - Kupite ovdje
• Kapacitivni osjetnik vlage - Kupite ovdje
• DC pumpa - kupite ovdje
• Relejni modul - Kupite ovdje
• Vrpčasti kabel - kupite ovdje
• Spremnici (nisu isti, ali bi trebali raditi) - Kupite ovdje
• Napajanje - Kupite ovdje
• M3 vijci - Kupite ovdje

Koristio sam MicroBit verziju 2, ali ovaj se projekt može izraditi i pomoću prve verzije.

Korak 1: Priprema komponenti

MicroBit je mali programabilni mikrokontroler koji ima brojne ugrađene senzore i gumbe, što olakšava početak programiranja.

Možete koristiti blok kodiranje za djecu i manje iskusne programere te JavaScript ili Python za one koji imaju više iskustva u programiranju i žele iz toga izvući više funkcionalnosti. Također ima niz IO pinova dostupnih za senzore i uređaje uz donji rub.

Kapacitivni senzor vlage koji koristim radi na 3,3 V, što je savršeno za upotrebu izravno s MicroBitom.

Napomena: Ovi kapacitivni senzori općenito navode da rade između 3,3 V i 5 V, a izlažu najviše 3,3 V jer imaju ugrađeni regulator napona. Otkrio sam da mnoge jeftinije verzije ovih senzora zapravo ne rade s ulaznim naponom od 3,3 V, ali zahtijevaju 3,5-4 V prije nego što se stvarno "uključe". S tim morate biti oprezni jer je Micro: bit dizajniran samo za ulazni napon do 3,3 V.

Crpku je potrebno uključiti i isključiti pomoću relejnog modula. Relejni modul uključuje napajanje crpke tako da struja ne teče kroz MicroBit.

Korak 2: Projektiranje sklopa i koda u TinkerCAD -u

Dizajnirao sam krug i napravio blok kodiranje u TinkerCAD -u jer su nedavno dodali MicroBit na svoju platformu. Blokiranje koda zaista je jednostavan način za izgradnju osnovnih programa samo povlačenjem i ispuštanjem funkcionalnih blokova.

Koristio sam istosmjerni motor za predstavljanje pumpe i potenciometar za simulaciju ulaza osjetnika vlage jer također zahtijeva iste tri veze.

U mojoj konačnoj verziji blok koda, Micro: bit prikazuje smješko kad je uključeno, a zatim svakih 5 sekundi počinje očitavati vlažnost i iscrtavati ih na grafikonu na zaslonu. Također provjerava je li razina vlage ispod zadane granice, a ako je tada uključuje pumpu na 3 sekunde. Nastavlja ciklus pumpe, s pauzom od 5 sekundi između ciklusa, sve dok razina vlage ponovno ne pređe granicu.

Također sam dodao dvije tipke gdje gumb A uključuje pumpu na 3 sekunde za ručno zalijevanje biljke, a gumb B prikazuje očitanje razine vlage na zaslonu.

Korak 3: Testiranje kruga i koda

Kad sam bio zadovoljan simulacijom koja se izvodi u TinkerCAD -u, spojio sam komponente na stol kako bih provjerio rade li na isti način. Ostvario sam privremene veze koristeći neke kratkospojnike i aligatorske kopče za pričvršćivanje na Micro: bit pinove.

To je uglavnom bilo radi provjere da li Micro: bit očitava ispravne vrijednosti sa senzora i da se relej može uključiti i isključiti.

Korak 4: Izrada spremnika za vodu

Kad sam bio zadovoljan postavkama testa, počeo sam raditi na izradi spremnika za vodu, ugradnji komponenti u kućište i trajnim električnim vezama.

Ova dva kontejnera pronašao sam u lokalnoj trgovini s popustom. Slažu se zajedno kako bih donji mogao koristiti kao spremnik, a gornji za smještaj elektronike.

Da bih napravio spremnik, morao sam crpku ugraditi u spremnik s ulazom vode što je moguće bliže dnu, a da pritom ostanem dovoljno prostora za protok vode. Zalijepila sam pumpu na mjesto pomoću pištolja za ljepilo.

Zatim sam izbušio rupe za žice do motora i cijev za izlaz vode.

Korak 5: Sastavite elektroniku

Htio sam da se MicroBit ugradi na prednju stranu kućišta tako da se lako vidi, jer LED zaslon na prednjoj strani koristim kao grafikon razine vode.

Izbušio sam neke rupe na prednjoj strani kako bih držao MicroBit i djelovao kao veze s IO pinovima na dnu. Koristio sam neke duge vijke s gumbima M3 x 20 mm za uvrtanje u stezaljke na IO pinovima i spajanje na ožičenje s unutarnje strane kućišta. Spojio sam ožičenje s vijcima tako da sam neke od izloženih ožičenja omotao oko vijaka, a zatim pomoću termoskupljajuće cijevi držao na mjestu.

Također sam izbušio rupe za dovod napajanja do Micro: bita, za utičnicu sa stražnje strane i za žice pumpe i osjetnika vlage.

Zatim sam spojio sve ožičenje, lemljenje spojeva i spojio komponente zajedno u kućište.

Korak 6: Testiranje sustava zalijevanja

Sada kada su sve komponente sastavljene, vrijeme je za bench test.

Napunio sam spremnik vodom i uključio napajanje.

Micro: bit se uključio i počeo očitavati. Budući da senzor vlage nije bio u tlu, Micro: bit je odmah registrirao "tlo" kao suho i uključio pumpu.

Dakle, izgleda da sve radi ispravno i da to možemo isprobati na biljci.

Korak 7: Postavljanje sustava zalijevanja na biljci

Da bih postavio Micro: bit na biljci, gurnuo sam senzor vlage u tlo, pazeći da elektronika bude iznad razine tla. Zatim sam otvor za vodu postavio iznad središta tla, kako bi se voda ravnomjerno rasporedila oko korijena biljke.

Korak 8: Korištenje automatskog sustava za zalijevanje biljaka

Grafikon na prednjoj strani prikazuje razinu vlage koju mjeri senzor dok se tlo isušuje. Kad padne ispod praga postavljenog u kodu, pumpa se automatski uključuje u intervalima od 3 sekunde sve dok razina vlage ponovno ne pređe prag. Trebali biste brzo primijetiti da se razina vlažnosti tla ponovno povećava nakon pokretanja pumpe.

Također možete pritisnuti gumb A na prednjoj strani MicroBita za uključivanje crpke na 3 sekunde i zalijevanje biljke ručno.

Možete čak povezati i više MicroBitova zajedno pomoću njihove radio veze kako biste vidjeli razinu vlage vaše biljke iz druge prostorije ili ih zalijevali na daljinu. Dobra ideja bila bi korištenje zasebnog Micro: bita kao nadzorne ploče i kontrolnog čvorišta za nekoliko drugih Micro: bitova koji rade kao automatski sustavi za zalijevanje biljaka.

Jeste li napravili nešto pomoću Micro: bita? Javite mi u odjeljku komentara.

Ne zaboravite glasovati za ovaj Instructable u natjecanju Block Code ako vam se svidjelo!

Druga nagrada na natjecanju Block Code