UWaiPi - tidsdrevet automatisk plantevandingssystem: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Hej! Glemte du at vande dine planter i dag formiddag? Planlægger du en ferie, men tænker på, hvem der skal vande planterne? Godt, hvis dine svar er Ja, så har jeg en løsning på dit problem.

Jeg er virkelig glad for at introducere uWaiPi - Time Drive Automatic Plant Watering System. Det er et enkelt system, du kan lave, som kan hjælpe dig med at glemme opgaven med at vande dine planter dagligt.

uWaiPi fungerer på Raspberry Pi. Med lidt viden om Raspberry Pi-programmering og moderate færdigheder inden for elektronik, bør du kunne bygge systemet hjemme hos dig inden for 3-4 dage.

Trin 1: Deleliste

Følgende elementer er nødvendige for at bygge uWaiPi.

• Raspberry Pi (version 2, 3 eller Zero) med den nyeste Raspbian installeret
• Mini WIFI USB -adapter (ikke påkrævet til Raspberry Pi 3)
• 16x2 LCD -modul
• M111 I2C IIC serielt interface -kortmodul
• Kortvarig trykkontakt (3)
• 5 V 2 Amp Strømadapter
• 3-6 V 120 liter/time mini børsteløs motor nedsænket pumpe
• Lange ledninger
• PVC -kabinet (180x100x50 mm)
• Vandingsrør og fittings

Følgende elektroniske komponenter er nødvendige for at bygge kredsløbene.

• Modstand - 1 K Ohm (2)
• Modstand - 1,5 K Ohm (3)
• Modstand - 10 K Ohm (3)
• Transistor - 2N 2222 (2)
• Diode - IN 4001 (1)
• Elektrolytkondensator - 0,1 uF 10 V (3)
• Elektrolytkondensator - 1 uF10 V (2)
• Keramisk kondensator - 1 nF (1)
• Keramisk kondensator - 10 nF (1)
• Vero boards
• Hovedstifter til mænd
• Kvinde header pins
• Jumper ledninger

Trin 2: Opsætning af Raspberry Pi

uWaiPi fungerer på Raspberry Pi. Det er blevet testet med følgende versioner af Raspberry Pi:

1. Raspberry Pi 2 Model B
2. Raspberry Pi 3
3. Hindbær Pi Zero

Du skal have en Mini WIFI USB -adapter til at forbinde Raspberry Pi (undtagen Model 3) til internettet.

Du kan downloade den nyeste version af Raspbian herfra og installere på din Raspberry Pi. Du ville finde masser af ressourcer online til, hvordan du installerer og konfigurerer Raspbian på Raspberry Pi.

Trin 3: Bygning af kredsløb

Hovedkort

Dette kort indeholder kredsløb til styring:

1. GPIO -benene med knapperne
2. baggrundsbelysningen på LCD -displayet
3. pumpen

LCD display printkort

Dette kort indeholder en række kondensatorer til at filtrere vores uventede lyde og spændingsspidser til LCD I2C -signalerne.

Du kan henvise til det vedhæftede diagram for printkortets design. Du kan bruge lidt mere kræfter og oprette et brugerdefineret printkort til opbygning af dine kredsløb. Printkortets designdiagram (fritzing -format) kan downloades fra Git.

Trin 4: Tilslutning af moduler

Når kredsløbskortene er bygget, kan modulerne forbindes via ledninger. Jeg ville ikke lodde ledningerne, så jeg let kan demontere dem. Så jeg brugte i stedet han-/hunbrætstifter og jumperwires.

Først lod jeg 16 kvindelige headerstifter på LCD -modulet og 16 hanstifter på I2C -modulet og monterede I2C -modulet direkte på bagsiden af LCD -displaymodulet. Derefter monterede jeg på samme måde mit brugerdefinerede LCD -skærmkort på I2C -modulet. Forbindelsen skal være som nedenfor:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Derefter sluttede jeg displaymodulet til Raspberry Pi som nedenfor:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Derefter sluttede jeg hovedkortet med Raspberry Pi og displaymodulet som nedenfor:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3,3 V)

CB6 -> Check -knap

CB7 -> Check -knap

CB8 -> Adhoc Run -knap

CB9 -> Adhoc Run -knap

CB10 -> Spring næste knap

CB11 -> Spring næste knap

CB12 -> Vandpumpe

CB13 -> Vandpumpe

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Trin 5: Emballage

Når du har krydstjekket forbindelsen, er det næste trin at lægge alt i en kasse. Jeg brugte en hvid PVC -kabinet, der var lidt større end jeg havde brug for. Du kan vælge boksen med passende dimensioner. Jeg skar et slot til skærmen, 3 store huller til knapperne foran og 2 mindre huller til outputlinjen og netledningen. Jeg placerede plastafstandsstykker inde i kassen og fikserede printkortene og Raspberry Pi ved hjælp af skruer. Jeg tilsluttede LCD-displayet ved hjælp af hot-lim. Jeg pressede ledningerne ind i kassen og lukkede den til sidst ved hjælp af skruer. Jeg printede etiketterne og satte dem på æsken ved hjælp af limpind. Jeg var ganske tilfreds med kabinettets pæne og rene udseende.

Trin 6: Installation

Når komponenterne er pakket i kabinettet, kan du oprette forbindelse til Raspberry Pi via SSH -forbindelse via wifi. Du kan downloade den nyeste version af applikationen fra Git. Jeg har dokumenteret de detaljerede installationstrin i Readme -filen. Følg blot instruktionerne på skærmen for at fuldføre installationen. Bemærk, at du skal have root -privilegier på Raspberry Pi for at kunne foretage installationen. Når du er færdig, skal du genstarte din Raspberry Pi, og du er klar til at gå.

Bemærk, at du skal angive tidsplaner og varigheder under installationen. Du kan konfigurere flere skemaer. Systemet aktiverer pumpen efter din tidsplan og vander planterne.

Trin 7: Endelig emballage

Når alt er gjort, kan du slutte pumpen til udgangslinjen og tænde for systemet. Det vil tage 30-40 sekunder at starte og starte programmet automatisk. Du skal muligvis bruge en forlængerledning til at placere pumpen tæt på dine planter. Pumpen kan nedsænkes i en spand vand og tilsluttes rørledningen.

Trin 8: Lægning af rørledningerne

Dette var efter min mening det mest omhyggelige trin. Jeg købte et DIY vandingssæt fra Ebay, som havde alle de nødvendige komponenter til at lægge rørledningen. Jeg brugte et 12 mm stort dryprør til hovedvandtilslutningen og 4 mm mindre rør til grenene. Alle grenene er udstyret med mikroforbindelser, så jeg kan styre vandgennemstrømningen til bestemte planter. Det tog næsten 4 timer for målingerne, at skære rørene, forbinde dem og lægge rørledningerne. Jeg brugte et lille plastrør til at forbinde pumpens afgang til rørledningen. Min vandpumpe var kraftig nok til at levere tilstrækkeligt vand til 16 planter. Min altan har ingen vandhane, så jeg måtte bruge en spand til at opbevare vandet. En stor spand kan vande planterne 2 gange om dagen i 2 uger - hvilket er ganske godt og pålideligt til enhver lang tur.

Trin 9: Og du er færdig

Nå, det er det. Jeg opbevarede min kredsløbskasse inde i rummet og brugte en lang forlængerledning til at forbinde uWaiPi med pumpen. Nu skal du bare tænde det og vente i 30-40 sekunder på, at applikationen bliver indlæst. uWaiPi sørger for at vande dine planter baseret på dine skemaer. Så nu kan du tage på en lang ferie uden at bekymre dig om dine planter.

Trin 10: Brug af systemet

Hvis du har installeret funktionen automatisk genstart under installationen, starter applikationen automatisk ved opstart af Raspberry Pi. Det følger de tidsplaner og varigheder, som de er konfigureret af dig.

Systemet kan styres ved hjælp af knapperne. Du kan når som helst vande planterne adhoc eller springe de næste skemaer over. Systemet tager sig af eventuelle ubesvarede skemaer og vander planterne, når de tændes.

Du kan også aktivere e -mail -funktioner under installationen. Med e -mail -funktioner slået til, modtager du beskeder fra systemet, når planterne vandes. Du kan også styre systemet (adhoc -kørsel eller springe eksekvering over) ved at sende enkle kommandoer via e -mail.

Trin 11: Tak

En stor tak, hvis du har nået så langt og planlægger at bygge eller allerede har bygget mit system. Lad mig vide din værdifulde feedback og forslag. Jeg kan nås på [email protected].

Ujjal Dey

ujjaldey.in/