Samodejni pametni lonec za rastline - (naredi sam, 3D natisnjen, Arduino, samo zalivanje, projekt): 23 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Zdravo, Včasih, ko za nekaj dni odidemo od doma ali smo res zaposleni, hišne rastline (nepravično) trpijo, ker jih ne zalivamo, ko jih potrebujejo. To je moja rešitev.

To je pameten lonec za rastline, ki vključuje:

• Vgrajen rezervoar za vodo.
• Senzor za spremljanje vlažnosti tal.
• Črpalka za črpanje vode v obrat po potrebi.
• Nadzor nivoja vode v zbiralniku vode.
• LED, ki vas obvesti, ko je vse v redu ali če je rezervoar za vodo prazen.

Vsa elektronika, črpalke in rezervoar za vodo so v notranjosti lonca, da je videti pametno. Vsak lonec (če ga naredite več) lahko prilagodite tudi potrebam različnih vrst rastlin. Ima Arduino Nano, ki nadzoruje vse, stroški komponent pa so bili čim nižji.

Korak: Video vadnica

Če imate raje videoposnetke kot branje, si oglejte zgornji video. V nasprotnem primeru nadaljujte z branjem in korak za korakom vas bom vodila skozi ustvarjanje lastnega pametnega lončka za rastline.

Korak: Stvari, ki jih boste potrebovali

Za izdelavo lastnega boste potrebovali nekaj stvari. Tu je seznam predmetov skupaj s povezavami do mest, kjer jih najdete na Amazonu.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini potopna črpalka: https://geni.us/MiniPump x1
• 5mm cevi: https://geni.us/5mmTube cevi v vrednosti 5 cm
• Tranzistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Upori (1k in 4,7k): https://geni.us/Ufa2s Vsak po en
• Žica: https://geni.us/22AWGWire za povezovanje komponent skupaj
• 3 mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Senzor nivoja vode: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Vijaki: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10 mm x2
• Senzor vlažnosti tal: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Pol plošča Perma-proto: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA Filament:

3. korak: Natisnite dele za 3D tiskanje

Tiskani deli 3D bodo potrebovali nekaj časa za tiskanje, zato jih je dobro začeti, medtem ko čakate, da prispejo vse, kar ste naročili.

Datoteke CAD, ki so na voljo za prenos, najdete tukaj:

Vse svoje sem natisnil v PLA na višini plasti 0,15 mm. Natisnila sem "zunanji lonec" s tremi obodom, kar mi je zagotovilo vodotesnost. Pred uporabo preverite, ali je vaš tisk neprepusten za vodo, da ne poškodujete elektronskih komponent. Če ne uspe, lahko poskusite kar koli od naslednjega:

• Natisnite ga z več obodi/stenami
• Povečajte pretok ekstruderja
• Notranjost tiska obdelajte s kakšnim tesnilom

4. korak: Pripravite diagram elektronike in vezja

Pozornost lahko usmerimo na elektroniko. Za sestavljanje in spajkanje različnih elektronskih komponent za ta projekt boste potrebovali nekaj orodij:

• Spajkalna žica
• Spajkalnik (uporabljam to kul baterijo, ki sem jo pred kratkim dobil:
• Stroji za striženje žice
• Roke za pomoč

Priložen je diagram spajkanja. Če vam je ljubše, lahko preskočite naslednje razdelke in sami sledite diagramu, če pa vam bo ljubše, vas bom zdaj po korakih po korakih po korakih.

5. korak: Spajkajte Arduino na Proto Board

Najprej bomo spajkali Arduino Nano na ploščo Perma-Prota. Medtem ko bom šel, se bom skliceval na luknje na plošči Perma-Prota z njihovimi koordinatami, kot je luknja B7. Črke in številke za luknje so napisane vzdolž robov plošče Perma-Proto.

Če želite Arduino Nano postaviti na pravo mesto, postavite zatič D12 na Arduino skozi luknjo H7 na prototipni plošči. Nato obrnite ploščo in spajkajte zatiče na mestu.

6. korak: Dodajte tranzistor in upore

Trije kraki tranzistorja želijo preiti skozi luknje C24, 25 in 26 na plošči. Ravna stran tranzistorja želi biti obrnjena proti sredini plošče. Ko to spajkate, obrežite presežne dolžine noge z druge strani z rezalniki žice.

4,7 k ohmski upor (barvni pasovi so rumeni, vijolični in rdeči) gre skozi luknje A25 in A28.

1k ohmski upor (rjavi, črni in rdeči pasovi) gre skozi luknje J18 in J22.

7. korak: Pripravite LED in se povežite s ploščo

Pripnite ločeno žico dolžine 7 cm na vsako od nog LED. Ko to storite, uporabite izolacijski trak ali toplotno skrčljivo, da preprečite stik obeh nog in žic ter pozneje prekinite stik.

Zdaj je treba pozitivno nogo LED, ki je daljša od obeh nog, spajkati v luknjo J17 na plošči. Negativ se nato spajka v luknjo I22.

8. korak: Pripravite črpalko

Preden namestimo in priključimo črpalko, moramo podaljšati njene žice. Na obe žici, ki prihajata iz vodne črpalke, dodajte dodatnih 13 cm. Po tem, ko ste jih spajkali, priključkom dodajte še nekaj izolacijskega traku.

9. korak: Pripravite senzor nivoja vode

Tokrat spajkajte tri 20 -centimetrske žice na tri zatiče senzorja nivoja vode.

10. korak: Povežite komponente za zaznavanje vlage skupaj

Pritrdite 10 cm na naslednje zatiče na modulu senzorjev vlage:

• D0
• GND
• VCC

Nato spajkajte žico od D0 do J12 na plošči Proto, ozemljitveno žico kamor koli vzdolž talne tirnice in na koncu žico od VCC do luknje C8.

Nato dve žici po 25 cm spajkajte na negativne in pozitivne zatiče na drugi strani senzorskega modula.

11. korak: Proto plošči dodajte dodatne povezave

Uporabite kratko žico (zelena na fotografijah), da priključite luknje B26 na ozemljitveno tirnico, nato pa še drugo žico, da našo ozemljilno tirnico povežete z ozemljitvenim zatičem Arduina preko luknje A20.

Za priključitev lukenj C28 in J7 potrebujemo še eno žico.

12. korak: Začnimo sestavljati naše dele

Uporabite nekaj vročega taline ali podobnega lepila, da pritrdite senzor nivoja vode na pritrdilno ploščo na notranji strani zunanjega lonca. Prepričajte se, da je vrh senzorja poravnan z vrhom montažne plošče.

Zdaj napeljite tri žice od tega senzorja navzdol skozi luknjo, ki jo najdete na strani stebra, ki se dviga navzgor od dna zunanjega lonca. Ko se pojavijo na dnu, jih lahko povlečete. Zdaj je tudi odličen čas, da jih označimo, medtem ko smo prepričani, s čim so povezani.

Medtem ko imamo lepilo pri roki, moramo LED pritrditi na mesto tako, da ga potisnemo skozi luknjo na stojalu in ga prilepimo.

Korak: Sestavite vodno črpalko

Žice iz vodne črpalke lahko napeljemo tudi skozi isto luknjo v zunanjem loncu, kot smo to storili za senzor nivoja vode, nato pa žice označimo, ko pridejo na drugo stran.

Sedaj vzemite 5 cm gumijaste cevi, jo pritrdite na vodno črpalko, nato pa drugi konec na spodnjo stran notranjega lonca.

Nato lahko previdno potisnemo notranji lonec navzdol v zunanji lonec. Za prehod žic je tanka reža, pri sestavljanju teh dveh delov pazite, da se žice ne ujamejo.

14. korak: Dodajte stojalo

Zdaj lahko vse označene žice napeljemo skozi luknjo na stojalu in nato vse skupaj postavimo na delovno ploščo na glavo. Z lepilom za vroče talino pritrdite lonec na stojalo in ga držite v osrednjem položaju.

Nato vzemite dve žici, ki prihajata iz našega senzorja vlage, in ju napeljite navzdol skozi celoto, ki poteka vse do našega pametnega rastlinskega lonca v drugo smer. Ti bi morali zdaj skočiti skozi vrh stolpca namesto majhne stranske luknje, ki smo jo uporabljali prej.

Korak 15: Še nekaj spajkanja

Zdaj spajkajte žice iz vodne črpalke v luknje B18 in B24.

Ozemljitveno žico iz senzorja vode lahko priključite kamor koli vzdolž talne tirnice. Pozitivni kabel je spajkan v luknjo A8, žica senzorja pa je priključena na A13.

Korak: Upravljanje kablov

Sedaj prilepite modul za senzor vlažnosti tal na eno od notranjih sten stojala, kot je prikazano na fotografiji.

Z dvema vijakoma lahko preostale žice zvijemo v bolj urejen položaj pod ploščo in jih nato pritrdimo na svoje mesto. Prepričajte se, da je konec Arduina s povezavo USB obrnjen proti luknji na stojalu, da lahko kabel USB preide.

17. korak: posadite rastlino

Zdaj lahko dodamo našo rastlino.:)

Z izbiro rastline in gojišča ste lahko tako ustvarjalni, kot želite. Prepričajte se, da izhodne, dovodne in odprtine za ožičenje vode ne bodo prisotne v nobenem rastnem mediju.

Če želite, lahko tudi okrasite vrh z nečim podobnim majhnemu pisanemu gramozu.

Korak 18: Priključite senzor vlage

Zdaj lahko senzor vlage povežemo z dvema žicama, ki prihajata z vrha lonca za rastline, nato pa vstavimo njegove robove v zemljo.

Vsako odvečno žico lahko potisnete nazaj v lonec za rastline.

19. korak: Naložite kodo

Kodo za projekt najdete tukaj:

Ko jo naložite, odprite datoteko 'SmartPlant-V1-1.ino' v Arduino IDE in jo naložite v svojo stvaritev. Ko bo vse v redu, bi morali videti in slišati naslednje:

• Ko je nalaganje končano in se Arduino znova zažene, mora LED -dioda petkrat hitro utripati, da potrdi, da je koda delovala.
• Serijski monitor IDE bo natisnil trenutni odčitek vodostaja.
• Čez nekaj sekund boste zaslišali zagon črpalke, saj še nismo kalibrirali vrednosti senzorja vlažnosti tal.
• LED mora nato počasi utripati, da nas opozori, da v notranjem rezervoarju ni vode.

20. korak: Umerite stopnjo vlažnosti tal

Na spodnji strani lonca smo pritrdili senzorski modul za senzor vlažnosti tal. Ta modul ima potenciometer, ki ga bomo uporabili za nastavitev ravni, ki jo bo označil za Arduino, saj je zemlja dovolj vlažna. Če želite to narediti, preverite, ali je vlažnost tal za rastlino le na minimumu, s katerim bi bili zadovoljni. Počakajte kakšno uro, da se vlaga izloči skozi rastni medij in okoli senzorja.

Nato lahko z majhnim izvijačem zavrtimo potenciometer, dokler se ne prižge druga lučka, na tej točki ustavimo in ga nato obrnemo nazaj, dokler lučka ne ugasne. To je potem pravilno nastavljeno.

Če boste kdaj morali prilagoditi stopnjo vlažnosti tal, to storite tukaj.

21. korak: Umerite nivo vode v zbiralniku

Tokrat odprite kodo 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' v IDE in jo naložite. To bomo za kratek čas uporabili za nastavitev pravilne mejne vrednosti za senzor nivoja vode.

Ko je naložen, odprite serijski monitor in počasi začnite dodajati vodo v rezervoar, dokler ne začnete opazovati odčitavanja s senzorja. Na tem mestu se ustavite in počakajte, da odčitki postanejo precej dosledni. Zapišite si povprečno vrednost, ki jo trenutno prikazuje.

Zdaj lahko ponovno naložimo glavno kodo in se odpravimo na spremenljivke na vrhu, da posodobimo nekaj vrednosti. Najprej bomo v spremenljivko 'WaterLevelThreshold' vnesli vrednost, ki smo jo pravkar zapisali.

Medtem ko smo tukaj, lahko nastavimo tudi vrednost intervala preverjanja na 180 000. To pomeni, da se bo vlažnost tal preverjala vsako uro. Vrednost 'emptyReservoirTimer' želimo nastaviti na 900. To pomeni, da bo LED -lučka 30 minut počasi utripala, da bomo vedeli, da potrebujemo še nekaj vode v rezervoarju, preden koda nadaljuje s preverjanjem naprave, jo zalivamo, če imamo še vodo levo in nato poskusite pritegniti našo pozornost.

Spremenljivka "količinaToPump" nadzoruje, koliko vode se črpa v rastlino, ko jo zalivamo. Mojega sem nastavil na 300, vendar ga lahko prilagodite, če potrebujete več ali manj vode.

Korak: Samo dodajte vodo

Zdaj lahko napolnimo rezervoar za vodo. Bodite pozorni na prelivno luknjo, prikazano na sliki. Ko vidite vodo, nehajte polniti lonec. To je tukaj, da zagotovite, da ne preplavite notranje elektronike.

23. korak: Končano

In to je to - Smart Plant Pot popolna.:)

Upam, da ste uživali pri gradnji svojega. Prosim, razmislite o tem, da svoje izdelke delite na Thingiverse, zelo mi je všeč, ko jih vidim:

Podprite me na Patreonu:

NAROČITE SE:

Če bi se radi zahvalili, razmislite o nakupu kave: