Pametna sadilica: 14 koraka

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

Ideja ovog projekta bila je izgradnja pametnog sadilice za završni projekt robotike Comp 3012, odabrala sam ovo za projekt jer uživam u biljkama i vrtlarstvu ljeti i htjela sam polazište za veći projekt koji bih mogla dovršiti na ljeto. Ideja ovog projekta bila je stvoriti način za praćenje i sadnju biljaka s robotske povratne sprege, ideja je bila nadzirati sadržaj vode u tlu i pumpati vodu u tlo kada je biljci potrebna voda. U projekt sam dodao i čitani LCD zaslon, zajedno sa mnogo različitih senzora, na kraju je moja pametna sadilica pročitala i prikazala: temperaturu, razinu vode u slivu, razinu vlage u dvije površine/tlo i razinu svjetlosti.

Korak 1: Potrebne komponente:

• 1x arduino ploča
• 1x Lcd modul
• 1x 10k potenciometar
• 1x matična ploča
• 3x senzori vlage
• 1x senzor temperature LM35
• 1x Adafruit senzor svjetla
• 1x pumpa za vodu 12v
• 1x 12V izvor napajanja (prikazana baterija)
• 1x relej okidača 5V
• 1x muški pozitivni i negativni BNC konektor
• 1x ženski pozitivni i negativni BNC konektor
• 3x kontejneri (prikazani sami)
• 2x odjeljak cijevi za vodu
• 1x voda
• 1x tlo
• 1x biljka

Korak 2: Shema ožičenja

Na ovom dijagramu ožičenja koristio sam 9v umjesto 12v i motor umjesto pumpe jer ove opcije nisu bile dostupne, također sam koristio temperaturni senzor umjesto adafruit senzora svjetlosti i IR senzora za predstavljanje senzora vlage. Ove zamjene trebale bi biti u redu i reprezentativne za stvarne senzore jer su i trožilne grd, vcc i signalni izlaz, kao i analogne.

Korak 3: Provjerite senzore vlage

Oni koje sam kupio imaju raspon od 1023 do 0 kada su spojeni na 5v i 677 do 0 kada su spojeni na 3.3v. Senzori također očitavaju od visokog do niskog, tj. Visokog (1023) nema vlage i niskog (200) u vodi.

Korak 4: Osnovno čitanje i ispis

Programirajte arduino da očita analognu vrijednost s osjetnika vlage u željenim vremenskim intervalima, u ovom trenutku sam također programirao ispis na serijski monitor/ploter.

Korak 5: Izradite ili nabavite svoje kontejnere

Kontejnere sam izgradio od čelika promjera 20 jer sam htio zadržati i koristiti svoj projekt nakon ove klase. Ideja o kontejnerima bila je imati tri odvojena spremnika međusobno povezana cijevima i senzorima, prvo bazen za vodu, zatim spremnik za ploču i sve senzore plus LCD zaslon za očitavanje, a treći posudu za sadnju.

Korak 6: Postavljanje i testiranje LCD zaslona i ispis senzora vlage

Korak 7: Postavljanje spremnika i komponenti

Počnite dodavati arduino i matičnu ploču u srednji spremnik u ovom trenutku, dodao sam senzor za umivaonik, LCD zaslon i 10k potenciometar za LCD zaslon.

Korak 8: Spajanje stvari

spojiti sve stvari koje ste upravo dodali u spremnik, budući da sam spremnik izrađivao od metala, htio sam se uvjeriti da nisam uzemljio i kratko spojio metalni spremnik, kako bih to spriječio, dodao sam podloške na električne ploče kako bih dodao zračni otvor između elektroničkog i metalnog spremnika.

Korak 9: Ispitivanje vodene pumpe

Testirajte pumpu za vodu da vidite koji je izljev ulaz i izlaz, za to će vam trebati izvor napajanja od 12 volti jer je to napon pumpe iako sam umorio radeći svoj sa 9v i činilo se da također radi, trebat će vam i brzo spajanje i odvajanje Ovdje dobro dolaze muški i ženski BNC konektori. Također je važno napuniti pumpu prije ispitivanja, nikada ne smijete testirati pumpu za vodu bez vode u njoj jer to može oštetiti pumpu.

Korak 10: Dodavanje stvari

Dodajte ostale senzore (temperaturne, svjetlosne i oba senzora vlažnosti tla) u spremnike i arduino, isprobajte ispis kroz LCD zaslon i serijski ispis, u ovom trenutku također postavljam neke od senzora na 1-8 ljestvica za razinu vode u slivu i razinu vlage u tlu radi čitljivosti, to se može učiniti oduzimanjem 1024 od pročitanih 1023 i dijeljenjem sa 100

Korak 11: Ožičenje pumpe za vodu

Žica i vodovod u pumpi za vodu, izvor napajanja 12v i relej okidača 5v. Zadržao sam negativno ožičenje pumpe za vodu i izvora napajanja od 12 V spojenih na brze BNC konektore radi testiranja kao da je nešto pošlo po zlu pri testiranju okidača crpke, lako je izvući utikač i isključiti crpku.

Korak 12: Okidač vodene pumpe

Programirajte okidač izvora napajanja od 12 V kroz okidač releja od 5 V na temelju razine vlage u tlu, budući da je crpka prilično jaka, htjet ćete je postaviti na vrlo kratko vrijeme i testirati da biste dobili odgovarajuću razinu zalijevanja. Nisam stigao završiti ovaj korak, ali planiram to tijekom ljeta kad budem imao malo dodatnog vremena. Dodajte zemlju u spremnik za sadnju, postavite i priključite sve svoje senzore i vodovod.

Korak 13: Da imam više vremena

Očistiti, kad dobijem dodatno vrijeme, htio bih poboljšati svoje programiranje kako bih koristio odgovarajuće pozive funkcija i postavljanje umjesto da sve bude u velikoj petlji, također bih programirao u samoispravljajućoj provjeri vode i malo dotjerao dizajn kutije.

Korak 14: Objašnjenje koda i izvor koda

Kôd je zapravo prilično jednostavan, to je osnovno postavljanje pinova za sve senzore i LCD zaslon, čitanje analognih vrijednosti s tih pinova i ispis na serijski monitor/ploter sa LCD zaslonom sa strane petlja. Da sam imao više vremena, programirao bih i okidač za pumpu za vodu, a planirao bih to na ljeto.