Kopshti i brendshëm Arduino: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Kopshtaria në epokën moderne do të thotë t'i bëni gjërat më të ndërlikuara dhe të mundimshme, me elektrone, bite dhe bajt. Kombinimi i mikrokontrolluesve dhe kopshtarisë është një ide vërtet popullore. Unë mendoj se kjo ndodh sepse kopshtet kanë hyrje dhe dalje shumë të thjeshta që janë të lehta për tu mbyllur me kokën tuaj. Unë mendoj se njerëzit (përfshirë edhe mua) shohin një hobi famëkeq të thjeshtë dhe të relaksuar dhe nuk mund të mos ndihen të detyruar ta komplikojnë atë.

Në këtë projekt do t'ju tregoj se si të ndërtoni një version më të thjeshtë të kopshtit të brendshëm duke përdorur bordin Arduino Dev.

Unë jam duke dhënë një udhëzim të plotë hap pas hapi për t'ju treguar se si ta bëni kopshtin tuaj të bukur dhe po shpjegoj në detaje si pjesët e harduerit ashtu edhe ato të softuerit në mënyrë që ta ktheni këtë udhëzim në mënyrën më të thjeshtë që ju shtyn të provoni aftësitë e veta në prodhimin elektronik. Ky projekt është aq i dobishëm për tu bërë posaçërisht pas marrjes së PCB të personalizuar që kemi porositur nga JLCPCB për të përmirësuar pamjen e makinës sonë dhe gjithashtu ka mjaft dokumente dhe kode në këtë udhëzues për t'ju lejuar të krijoni sistemin tuaj kopsht automatik.

Ne e kemi bërë këtë projekt vetëm në 7 ditë, vetëm tre ditë për të përfunduar prodhimin e harduerit dhe montimin, pastaj 4 ditë për të përgatitur kodin dhe aplikacionin android. në mënyrë që të kontrolloni kopshtin përmes tij. Para fillimit le të shohim së pari

Çfarë do të mësoni nga ky tutorial:

• Zgjedhja e përbërësve të duhur në varësi të funksionaliteteve të projektit tuaj
• Bërja e qarkut për të lidhur të gjithë përbërësit e zgjedhur
• Mblidhni të gjitha pjesët e projektit dhe filloni testimin
• Duke përdorur aplikacionin Android. të lidheni përmes Bluetooth dhe të filloni të manipuloni sistemin

Hapi 1: Çfarë është një kopsht i brendshëm

Shumica e bimëve kanë nevoja të thjeshta. Ndërsa mysafirët shkojnë, ata janë relativisht pak kërkues. Ekzistojnë vetëm tre gjëra themelore që duhet të kuptoni para se të vendosni të ftoni një bimë në shtëpi: dritë, ujë dhe ajër. Nëse mund t'i zotëroni këto katër elementë, nga perspektiva e një bime, mund të krijoni një kopsht të brendshëm pothuajse kudo në botë dhe gjatë çdo stine të vitit.

• Drita - Shumica e bimëve të kopshtit kanë nevojë për të paktën gjashtë orë dritë në ditë. Por duhet të jetë dritë e mirë. Nëse vendosni dorën para dritares dhe nuk ju jep hije, ka shumë mundësi që drita të mos jetë e mjaftueshme për shumicën e bimëve për të jetuar një jetë të lumtur. Sidoqoftë, gjithmonë mund të plotësoni kushtet e ndriçimit të ulët me drita të rritura. Nëse keni dritë modeste natyrore në shtëpinë tuaj dhe nuk doni të shqetësoheni me ndriçim të veçantë, qëndroni tek bimët që normalisht kanë nevojë për kushte me dritë të ulët, ose provoni ta zhvendosni kopshtin tuaj në një dritare me diell.
• Uji - Bimët kanë nevojë për kushte afër atyre në habitatet e tyre amtare. Një bimë që e quan shtëpinë e shkretëtirës do të ketë nevojë për lotim më pak të shpeshtë sesa një bimë që jeton në një moçal. Njohja se cilat kushte uji preferon një bimë është një hap i parë i mirë për të mbajtur një kopsht të suksesshëm të brendshëm. Easiershtë më e lehtë nga sa mendoni sepse vetë bimët shpesh do t’ju japin të dhëna. Bimët me gjethe të trasha gome janë grumbullues uji dhe zakonisht mund të mbijetojnë me më pak ujë sesa bimët me gjethe të holla dhe delikate. Nëse urreni të ujisni bimët tuaja, zgjidhni varietete që mund të lulëzojnë më pak, ose zgjidhni enë me rezervuarë të fshehur për të shkurtuar punët tuaja të ujitjes.
• Ajri - Si një nënprodukt i fotosintezës, bimët prodhojnë oksigjen dhe filtrojnë gazra të këqij, si formaldehidi, nga mjedisi i shtëpisë tuaj nëpërmjet gjetheve të tyre. Për t'i mbajtur bimët të shëndetshme, ju duhet t'i mbani gjethet e tyre të pastra dhe të mbani ajrin rreth tyre të lëvizshëm dhe të lagësht. Për ta bërë këtë, mund t'i vendosni në një vend me rrjedhje të mirë ajri ose t'u siguroni atyre një tifoz të vogël.

Unë do të krijoj një sistem të bazuar në Arduino që të mbikëqyrë temperaturën dhe lagështinë e bimës sime dhe automatikisht të siguroj nevojat e tij të nevojshme si intensiteti i dritës, uji dhe ajri i pastër i pastër dhe për ta bërë këtë më duhen disa sensorë për të kontrolluar disa aktivizues. Për shembull, unë do të kontrolloj intensitetin e dritës në varësi të sinjaleve të marra nga sensori i ndriçimit të dritës, i njëjtë për ujitje. Kam përdorur një sensor më të lagësht për të ndezur dhe fikur një pompë uji dhe një sensor të temperaturës/lagështisë për ndezjen dhe fikjen e një ventilatori 12V DC. Me

Hapi 2: Sensorët dhe Aktivizuesit

Krijimi i këtij sistemi është Grumbullimi i disa sensorëve dhe aktivizuesve në mënyrë që të keni qasje në të dhënat fizike përreth bimës dhe të jeni në gjendje të gjeni se cila gjë kërkohet nga uzina dhe kur duhet ta furnizoni atë.

Kjo është arsyeja pse duhet të përdorni disa sensorë dhe aktivizues të gjithë të lidhur me një bord Arduino:

Sensorë

1. Sensori i dritës BH1750: BH1750FVI sensorshtë një sensor dixhital i dritës, i cili është një IC dixhital i sensorit të dritës së ambientit për ndërfaqen e autobusit I2C. Ky IC është më i përshtatshmi për të marrë të dhënat e dritës së ambientit për rregullimin e fuqisë së dritës së pasme të LCD dhe tastierës të telefonit celular. Resolutionshtë e mundur të zbulohet një gamë e gjerë me rezolucion të lartë. (1 - 65535 lx).
2. Sensori i lagështisë së tokës: Sensorët e lagështisë që matin rezistencën ose përçueshmërinë në matricën e tokës midis dy kontakteve janë në thelb hedhurinë. Para së gjithash, rezistenca nuk është një tregues shumë i mirë i përmbajtjes së lagështisë, sepse është shumë i varur nga një numër faktorësh të cilët mund të ndryshojnë nga kopshti në kopsht duke përfshirë ph -in e tokës, lëndët e ngurta të tretura në ujë dhe temperaturën. Së dyti, shumica e tyre janë të një cilësie të dobët me kontakte që gërryhen lehtë. Për pjesën më të madhe ju do të jeni me fat që një të zgjasë gjatë një sezoni të tërë.
3. Sensori i temperaturës dhe lagështisë: DHT11 është një sensor dixhital bazë i temperaturës dhe lagështisë me kosto të ulët. Përdor një sensor lagështie kapacitiv dhe një termistor për të matur ajrin përreth, dhe nxjerr një sinjal dixhital në kunjin e të dhënave (nuk nevojiten kunja hyrëse analoge). Itsshtë mjaft e thjeshtë për t'u përdorur, por kërkon kohë të kujdesshme për të kapur të dhëna. E vetmja pengesë e vërtetë e këtij sensori është se ju mund të merrni të dhëna të reja prej tij vetëm një herë në 2 sekonda, kështu që kur përdorni bibliotekën tonë, leximet e sensorëve mund të jenë të vjetra deri në 2 sekonda.

Aktivizuesit

1. LED dritë e bardhë: Një diodë që lëshon dritë (LED) është një burim drite gjysmëpërçues me dy plumb. Isshtë një diodë p -n kryqëzimi që lëshon dritë kur aktivizohet. [5] Kur një tension i përshtatshëm aplikohet në prizat, elektronet janë në gjendje të rindërtohen me vrima elektroni brenda pajisjes, duke lëshuar energji në formën e fotoneve.
2. Pompë uji: Një pompë është një pajisje që lëviz lëngjet (lëngjet ose gazrat), ose nganjëherë llumin, me veprim mekanik. Pompat mund të klasifikohen në tre grupe kryesore sipas metodës që përdorin për të lëvizur lëngun: pompat e ngritjes direkte, zhvendosjes dhe gravitetit. Pompat veprojnë me ndonjë mekanizëm (zakonisht reciprok ose rrotullues) dhe konsumojnë energji për të kryer punë mekanike duke lëvizur lëng. Pompat veprojnë përmes shumë burimeve të energjisë, duke përfshirë funksionimin manual, energjinë elektrike, motorët ose fuqinë e erës, vijnë në shumë madhësi, nga mikroskopike për përdorim në aplikimet mjekësore deri tek pompat e mëdha industriale.
3. Tifoz ftohës DC 12V: importantshtë e rëndësishme të kuptoni teknikat e ftohjes që mund të përdoren për të ruajtur jetën e bimës tuaj duke lëvizur ajrin e pastër rreth bimës kur kërkohet që ta mbani bimën në kushte të shëndetshme.

Hapi 3: Prodhimi i PCB (prodhuar nga JLCPCB)

Rreth JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co, Ltd), është ndërmarrja më e madhe e prototipit të PCB në Kinë dhe një prodhues i teknologjisë së lartë i specializuar në prototipin e shpejtë të PCB dhe prodhimin e PCB të serive të vogla.

Me mbi 10 vjet përvojë në prodhimin e PCB -ve, JLCPCB ka më shumë se 200, 000 klientë brenda dhe jashtë vendit, me mbi 8, 000 porosi online të prototipimit të PCB -ve dhe sasi të vogël të prodhimit të PCB -së në ditë. Kapaciteti vjetor i prodhimit është 200, 000 sq.m. për PCB të ndryshme me 1 shtresë, 2 shtresa ose shumë shtresa. JLC është një prodhues profesional i PCB -ve të paraqitur në shkallë të gjerë, pajisje të mirë, menaxhim të rreptë dhe cilësi superiore.

Kthehu tek projekti ynë

Për të prodhuar PCB, kam krahasuar çmimin nga shumë prodhues të PCB dhe zgjodha JLCPCB furnizuesit më të mirë të PCB dhe ofruesit më të lirë të PCB për të porositur këtë qark. E tëra çfarë duhet të bëj është disa klikime të thjeshta për të ngarkuar skedarin gerber dhe për të vendosur disa parametra si ngjyra dhe sasia e trashësisë së PCB -së, pastaj kam paguar vetëm 2 dollarë për të marrë PCB -në time vetëm pas 3 ditësh dhe kam vënë re se atje janë disa oferta transporti falas herë pas here në këtë platformë të porosive online.

Ju mund të merrni skedarin Qarku (PDF) nga këtu.

Siç mund ta shihni në fotot e mësipërme, PCB është shumë mirë e prodhuar dhe unë kam të njëjtën formë gjetheje PCB që kemi projektuar dhe të gjitha etiketat dhe logot janë atje për të më udhëzuar gjatë hapave të bashkimit.

Hapi 4: Përbërësit

Tani le të rishikojmë përbërësit e nevojshëm për këtë projekt dhe mund të gjeni të gjitha lidhjet e lidhura për një porosi në internet, kështu që do të na duhen:

• - PCB që e kemi porositur nga JLCPCB
• - Arduino Nano:
• - Moduli ESP01:
• -Moduli Bluetooth HC-05 ose HC-06:
• - Sensori i dritës BH1750:
• - Sensori i temperaturës dhe lagështisë:
• - Sensori i lagështisë:
• - Pompë uji:
• - Tifoz 12V dc:
• - LED të bardhë:
• - Disa lidhje lidhësish:

Hapi 5: Asambleja

Ne jemi gati tani, kështu që le të fillojmë të bashkojmë përbërësit dhe mos harroni të ndiqni etiketat për të shmangur gabimet e bashkimit. Ne fillojmë duke bashkuar lidhësin Arduino për të testuar furnizimin me energji elektrike dhe gjithashtu mund të shkruani një kod bazë testimi për të verifikuar lidhjen e duhur për secilin sensor si sensori i Dritës dhe është i njëjtë për LED -të sepse të gjitha janë të lidhura drejtpërdrejt me tabelën (Arduino) kështu që ju keni një qasje të plotë në to.

Shënim: Ju duhet ta mbani hekurin tuaj të saldimit të bukur dhe të pastër. Kjo do të thotë ta fshini atë në sfungjer sa herë që e përdorni. Maja e hekurit tuaj të saldimit duhet të jetë e pastër dhe me shkëlqim. Sa herë që shihni që maja të ndotet me rrjedhje ose oksidohet, kjo do të thotë të humbni shkëlqimin e saj, duhet ta pastroni. Edhe nëse jeni në mes të bashkimit. Të kesh një majë të pastër bashkimi e bën SHUM më të lehtë transferimin e nxehtësisë në objektivin e saldimit.

PCB -ja që porositëm nga JLCPCDo të ju udhëzojë të mbani gjithçka në vendosjen e duhur prandaj mos hezitoni të vizitoni këtë lidhje nëse doni të shikoni PCB -në që kemi bërë dhe të bëni një porosi online.

Siç mund ta shihni, përdorimi i këtij PCB është aq i dobishëm për shkak të cilësisë së tij dhe me siguri të gjitha etiketat atje japin udhëzimet më të mira për ju, kështu që do të jeni 100% të sigurt se nuk do të bëni asnjë gabim në saldim.

Unë kam bashkuar secilin komponent në vendosjen e tij dhe ju mund të përdorni të dyja anët e PCB për t'ju bashkuar pjesët elektronike.

Tani ne kemi PCB gati dhe të gjithë përbërësit janë ngjitur shumë mirë, pas kësaj unë përgatita këtë dizajn për të bërë një prerje me lazer CNC në mënyrë që të fusni pjesën elektronike dhe fabrikën në një mbështetje, kështu që nëse doni të bëni të njëjtin dizajn si e imja gjeni skedarët (DXF) këtu

Hapi 6: Aplikacioni Android

Ky aplikacion do t'ju lejojë të lidheni me Arduino -n tuaj përmes Bluetooth, dhe duke përdorur modalitetin Manual mund të keni qasje te tifozët, dritat dhe pompën e ujit për kontroll dhe fikje, pa harruar sensorët që mund t'i lexoni të dhënat duke shtypur butonin "merrni të dhëna" dhe të gjitha të dhënat e duhura do të shfaqen në ekranin e smartphone tuaj.

Ju mund ta merrni këtë aplikacion android falas nga kjo lidhje

Hapi 7: Kodi Arduino dhe Validimi i Testit

kodi është i disponueshëm dhe si zakonisht mund ta shkarkoni nga kjo lidhje. Dhe siç mund ta shihni në fotografi, kodi është aq i thjeshtë dhe i komentuar shumë mirë, kështu që ju mund ta kuptoni atë që zotëroni.

Siç mund ta shihni djemtë, secili buton ka një funksionalitet me sistemin, por ajo që unë vërtet vlerësoj është mënyra automatike për kontrollin e shkëlqimit të dritës, unë vendosa sensorin e dritës në bazën e poshtme, atëherë kur zgjedhim këtë mënyrë, sistemi do të kontrollojë shkëlqimin e pjesës së përparme. LED të lehta në varësi të sinjaleve të sensorit. Gjithashtu ne mund të lexojmë vlerat e temperaturës dhe lagështisë drejtpërdrejt në ekranin e telefonit të mençur që është vërtet mbresëlënëse.