Automatski pametni lonac za biljke - (uradi sam, 3D ispisan, Arduino, samozalijevanje, projekt): 23 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Zdravo, Ponekad kad odlazimo od kuće na nekoliko dana ili smo jako zaposleni, sobne biljke (nepravedno) pate jer se ne zalijevaju kad im zatreba. Ovo je moje rješenje.

To je pametni lonac za biljke koji uključuje:

• Ugrađeni rezervoar za vodu.
• Senzor za praćenje vlažnosti tla.
• Pumpa za pumpanje vode u postrojenje po potrebi.
• Monitor razine vode u spremniku vode.
• LED lampica koja vas obavještava kada je sve u redu ili je spremnik za vodu prazan.

Sva elektronika, pumpe i spremnik za vodu nalaze se u loncu kako bi izgledao pametno. Svaki lonac (ako ga napravite više) također se može prilagoditi potrebama različitih vrsta biljaka. Ima Arduino Nano koji kontrolira sve, a troškovi komponenti svedeni su na najmanju moguću mjeru.

Korak 1: Video vodič

Ako više volite videozapise od čitanja, pogledajte gornji video. U suprotnom nastavite čitati, a ja ću vas korak po korak provesti kroz stvaranje vlastitog pametnog lonca za biljke.

Korak 2: Stvari koje će vam trebati

Trebat će vam nekoliko stvari da biste izgradili vlastitu. Ovdje je popis stavki zajedno s vezama do mjesta na kojima ih možete pronaći na Amazonu.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini potopna pumpa: https://geni.us/MiniPump x1
• Cijevi od 5 mm: https://geni.us/5mmCjevčice vrijedne 5 cm
• Tranzistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Otpornici (1k i 4.7k): https://geni.us/Ufa2s Svaki po jedan
• Žica: https://geni.us/22AWGWire za međusobno povezivanje komponenti
• 3 mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Senzor razine vode: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Vijci: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10 mm x2
• Senzor vlažnosti tla: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Polu ploča Perma-proto: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA vlakna:

Korak 3: Ispišite dijelove za 3D ispis

Za ispis 3D ispisanih dijelova potrebno je neko vrijeme za ispis pa je to dobro mjesto za početak rada dok čekate da stigne sve što ste naručili.

CAD datoteke dostupne za preuzimanje pronaći ćete ovdje:

Sve svoje sam ispisao u PLA na sloju visine 0,15 mm. Ispisao sam 'vanjski lonac' s tri oboda i to mi je osiguralo vodonepropusnost. Prije uporabe provjerite je li vaš otisak vodonepropusan kako biste bili sigurni da ne riskirate oštećenje bilo koje svoje elektroničke komponente. Ako ne uspijete, možete pokušati bilo što od sljedećeg:

• Ispišite ga s više oboda/zidova
• Povećajte protok ekstrudera
• Obradite unutrašnjost otiska nekom vrstom brtvila

Korak 4: Pripremite dijagram elektronike i kruga

Svoju pozornost možemo usmjeriti na elektroniku. Trebat će vam nekoliko alata koji će vam pomoći pri sastavljanju i lemljenju različitih elektroničkih komponenti za ovaj projekt:

• Lemljena žica
• Lemilica (koristim ovu cool baterijsku bateriju koju sam nedavno dobio:
• Škare za žice
• Ruke za pomoć

U prilogu je dijagram lemljenja. Ako želite, možete preskočiti sljedeće odjeljke i sami slijediti dijagram, no ako želite, sada ću vas provesti korak po komponentu.

Korak 5: Lemite Arduino na Proto Board

Prvo ćemo lemiti Arduino Nano na našu Perma-Prota ploču. Dok idemo, ja ću se pozivati na rupe na ploči Perma-Prota njihovim koordinatama, poput rupe B7. Slova i brojevi za rupe ispisani su uz rubove ploče Perma-Proto.

Da biste postavili Arduino Nano na pravo mjesto, postavite pin D12 na Arduino kroz rupu H7 na prototipnoj ploči. Zatim okrenite ploču i zalemite igle na mjesto.

Korak 6: Dodajte tranzistor i otpornike

Tri nožice tranzistora žele proći kroz rupe C24, 25 i 26 na ploči. Ravno lice tranzistora želi biti okrenuto prema sredini ploče. Nakon što ste ovo lemili, obrežite višak duljine nogu s druge strane rezačima žice.

Otpornik od 4,7 k ohma (trake u boji postaju žute, ljubičaste pa crvene) prolazi kroz rupe A25 i A28.

Otpornik od 1 k ohma (smeđe, crne pa crvene trake) prolazi kroz rupe J18 i J22.

Korak 7: Pripremite LED diodu i spojite je na ploču

Lemite zasebnu žicu dugu 7 cm na svaku nogu LED diode. Nakon što to učinite, upotrijebite izolacijsku traku ili termoskupljanje kako biste spriječili da dvije noge i žice dođu u kontakt i kasnije nam spoje strujni krug.

Sada pozitivna noga LED -a, to je dulja od dvije noge, mora biti lemljena u rupu J17 na ploči. Negativ se zatim lemi na rupu I22.

Korak 8: Pripremite pumpu

Prije nego instaliramo i spojimo pumpu, moramo produžiti njezine žice. Dodajte dodatnih 13 cm na obje žice koje dolaze od pumpe za vodu. Ponovno dodajte izolacijsku traku na spojeve nakon što ste ih zalemili.

Korak 9: Pripremite osjetnik razine vode

Ovaj put lemite tri žice od 20 cm na tri igle osjetnika razine vode.

Korak 10: Povežite komponente osjetnika vlage zajedno

Pričvrstite 10 cm na sljedeće igle na modulu senzora vlage:

• D0
• GND
• VCC

Zatim lemite žicu od D0 do J12 na ploči Proto, žicu za uzemljenje bilo gdje uz uzemljenje i na kraju žicu od VCC do rupe C8.

Zatim lemite dvije žice od 25 cm na negativne i pozitivne pinove s druge strane modula senzora.

Korak 11: Dodajte dodatne veze na Proto Board

Upotrijebite žicu kratke duljine (zelena na fotografijama) za povezivanje rupa B26 sa uzemljenjem, a zatim još jednom žicom za spajanje naše uzemljene tračnice s uzemljenjem na Arduinu preko rupe A20.

Potrebna nam je još jedna žica za povezivanje rupa C28 i J7.

Korak 12: Počnimo sastavljati naše dijelove

Upotrijebite neko ljepilo za topljenje ili slično da biste pričvrstili osjetnik razine vode na njegovu pričvrsnu ploču s unutarnje strane vanjskog lonca. Uvjerite se da je vrh senzora u ravnini s vrhom montažne ploče.

Sada provucite tri žice od ovog senzora prema dolje kroz rupu koju ćete pronaći sa strane stupa koja se diže gore od dna vanjskog lonca. Kad se pojave na dnu, možete ih provući. Sada je i sjajno vrijeme da ih označimo, dok smo sigurni s čime su povezani.

Dok imamo ljepilo pri ruci, trebali bismo fiksirati LED diodu na mjesto tako da je gurnemo kroz rupu na postolju i zalijepimo je tamo.

Korak 13: Sastavite pumpu za vodu

Također možemo provući žice iz naše pumpe za vodu kroz istu rupu u vanjskom loncu kao što smo to učinili za senzor razine vode, a zatim označiti žice kada izađu s druge strane.

Sada uzmite 5 cm gumene cijevi, pričvrstite je na pumpu za vodu, a zatim drugi kraj na donju stranu unutarnjeg lonca.

Zatim možemo pažljivo gurnuti unutarnji lonac dolje u vanjski lonac. Tanak je utor za prolaz žica, pazite da ne uhvatite žice prilikom sastavljanja ova dva dijela.

Korak 14: Dodajte postolje

Sada možemo provući sve svoje označene žice kroz rupu na stalku, a zatim sve to staviti na radnu ploču naopako. Toplinskim ljepilom pričvrstite lonac na stalak i držite ga u središnjem položaju.

Zatim uzmite dvije žice koje dolaze s našeg senzora vlage i provucite ih kroz cjelinu koja prolazi sve do našeg pametnog lonca za biljke u drugom smjeru. Oni bi sada trebali iskočiti kroz vrh stupa umjesto male bočne rupe koju smo koristili ranije.

Korak 15: Još malo lemljenja

Sada lemite žice od pumpe za vodu do rupa B18 i B24.

Žica za uzemljenje s osjetnika vode može se spojiti bilo gdje duž tračnice za uzemljenje. Pozitivni vod je lemljen u rupu A8, a žica senzora spojena je na A13.

Korak 16: Upravljanje kabelima

Sada zalijepite modul za senzor vlage u tlo na jedan od unutarnjih zidova postolja kao što je prikazano na fotografiji.

Pomoću dva vijka možemo uvijati preostale žice u uredniji raspored ispod ploče, a zatim ih pričvrstiti vijcima. Uvjerite se da je kraj Arduina s USB priključkom okrenut prema rupi na postolju da bi USB kabel mogao proći.

Korak 17: Sagnite biljku

Sada možemo dodati našu biljku.:)

Možete biti kreativni koliko želite s odabirom biljke i podloge za uzgoj. Samo vodite računa da izlaz za vodu, ulaz i otvor za ožičenje budu udaljeni od bilo kojeg medija za uzgoj.

Također možete ukrasiti vrh nečim poput sitnog šarenog šljunka ako želite.

Korak 18: Spojite osjetnik vlage

Sada možemo spojiti osjetnik vlage na dvije žice koje izlaze s vrha posude za biljke, a zatim umetnuti njegove zupce u tlo.

Višak žice može se gurnuti natrag u posudu za biljke.

Korak 19: Učitajte kôd

Kod za projekt pronaći ćete ovdje:

Nakon što ga preuzmete, otvorite datoteku 'SmartPlant-V1-1.ino' u Arduino IDE-u i prenesite je u svoju kreaciju. Kako sve ide dobro, trebali biste vidjeti i čuti sljedeće:

• Kada je prijenos dovršen i Arduino se ponovno pokrene, LED dioda bi trebala brzo treptati pet puta kako bi potvrdila da je kôd pokrenut.
• IDE serijski monitor ispisat će trenutačno očitanje razine vode.
• Nakon još nekoliko sekundi trebali biste čuti kako se crpka pokreće jer još nismo kalibrirali vrijednosti osjetnika vlage u tlu.
• LED bi tada trebao početi polako treptati kako bi nas upozorio da u unutarnjem spremniku nema vode.

Korak 20: Umjerite razinu vlažnosti tla

Na donjoj strani lonca smo pričvrstili senzorski modul za osjetnik vlažnosti tla. Ovaj modul ima potenciometar koji ćemo koristiti za postavljanje razine koju će označiti Arduinom jer je tlo dovoljno vlažno. Da biste to učinili, provjerite je li vlažnost tla na biljci minimalna s kojom biste bili zadovoljni. Pričekajte oko sat vremena da se vlaga izjednači kroz medij za uzgoj i oko senzora.

Zatim možemo upotrijebiti mali odvijač za okretanje potenciometra dok se ne uključi drugo svjetlo na njemu, u ovom trenutku prestati, a zatim ga okrenuti unatrag dok se svjetlo jednostavno ne ugasi. To je tada ispravno postavljeno.

Ako ikada trebate prilagoditi razinu vlage u tlu, to ćete učiniti.

Korak 21: Kalibrirajte razinu vode u rezervoaru

Ovaj put otvorite kôd 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' u IDE -u i prenesite ga. Ovo ćemo kratko koristiti za pomoć pri postavljanju točne razine praga za osjetnik razine vode.

Nakon učitavanja otvorite serijski monitor i polako počnite dodavati vodu u spremnik sve dok ne vidite očitanje sa senzora. Zaustavite se na ovom mjestu i pričekajte da očitanja postanu prilično dosljedna. Zapišite prosječnu vrijednost koju sada prikazuje.

Sada možemo ponovno učitati glavni kod i krenuti prema varijablama na vrhu kako bismo ažurirali nekoliko vrijednosti. Prvo ćemo unijeti vrijednost koju smo upravo zabilježili u varijablu 'WaterLevelThreshold'.

Dok smo ovdje, također možemo postaviti vrijednost intervala provjere na 180 000. to znači da će se razina vlažnosti tla provjeravati svakih sat vremena. Vrijednost 'emptyReservoirTimer' želi se postaviti na 900. To znači da će LED lampica polako treptati 30 minuta kako bi nas obavijestila da nam treba još vode u spremniku prije nego što kôd nastavi provjeravati biljku, zalijemo je ako imamo vode lijevo, a zatim pokušajte privući našu pažnju.

Varijabla za "amountToPump" kontrolira koliko se vode ispumpava u postrojenje kada ga zalijevamo. Ja sam svoj postavio na 300, ali ovo možete prilagoditi ako vam treba više ili manje vode.

Korak 22: Dodajte vodu

Sada možemo napuniti spremnik vode. Pazite na otvor za prelijevanje prikazan na slici. Kad vidite vodu ovdje, prestanite puniti lonac. Ovo je ovdje kako bi se osiguralo da ne poplavite unutarnju elektroniku.

Korak 23: Završeno

I to je to - Smart Plant Pot potpun.:)

Nadam se da ste uživali u izgradnji svoje. Molim vas razmislite o tome da podijelite svoju marku na Thingiverseu, jako mi je drago vidjeti ih:

Podržite me na Patreonu:

SUBSCRIBE:

Ako se želite zahvaliti, razmislite i o tome da mi kupite kavu: