Arduino automatisk plantevandingssystem: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Mød Sprout - den moderne indendørs plante, der automatisk vanner dine planter, urter, grøntsager osv. Og vil revolutionere dit havearbejde.

Den består af et integreret vandreservoir, hvorfra vand pumpes og holder plantens jord hydreret.

En jordfugtighedsføler er kalibreret, så den periodisk måler jordens fugtighed og derved regulerer vandstrømmen. Hvis jorden er for tør, tændes vandpumpen automatisk og slukker, når jordfugtigheden har nået det ønskede niveau.

Hvis du er den person, der undervands deres planter, vil Sprout sikre, at du aldrig mere skal bekymre dig om at være en dårlig gartner igen. Og hvis du er den slags, der overvandet deres planter for at kompensere for fravær, betyder det, at du ikke er i fare for at drukne dine planter eller frø.

Sprouts vandbeholderkapacitet er omkring 500 ml, hvilket giver dig mulighed for at negligere dine planter så længe som en måned, før den skal genopfyldes.

Den valgfrie Bluetooth -funktion kan bruges til manuelt at skifte og styre vandpumpen trådløst fra din smartphone.

Udvikle: Er du en programmør, ingeniør eller designer, der har en god idé til en ny funktion/design i Sprout? Måske er du bare en nybegynder, eller har du set en fejl? Tag gerne vores kode, skemaer, 3D -designfiler og laserskæringsfiler fra Github og tinker med det.

Spire: GitHub

Trin 1: Elektronisk design

Liste over elektroniske komponenter: -Arduino Nano: AliExpressDC Vandpumpe: AliExpressSoil Fugtighedsføler: AliExpressHC-05 Bluetooth Modul: AliExpressLM7805 Spændingsregulator: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Modstand: AliExpressIN4001 Diode: AliExpressHoved Pin Strips: AliExpressD AliExpressAC-12VDC Adapter: AliExpress

Værktøjer:- Loddejern: AliExpress Loddetråd: AliExpress

Power Block

7805 regulerer forsyningsspændingen og reducerer den til en konstant 5V, hvilket gør den velegnet til at køre Arduino & Soil Moisture Sensor.

Pumpestyring

MOSFET fungerer som en switch, der styres af Arduino. Vi bruger MOSFET, da Arduino ikke direkte kan drive DC -pumpen. Modstanden forbundet til porten til MOSFET forhindrer MOSFET i at blive beskadiget. Flyback -dioden, der er forbundet på tværs af pumpen, giver en vej til spredning af lagret energi, når pumpen slukkes. Diodens anode er forbundet til MOSFET -afløbet. Diodens katode er forbundet til 9V forsyningsskinnen. Kilden til dioden er forbundet til GND.

Fugtføler Sensoren føder en analog værdi til Arduino. Tærskelværdien for fugt kalibreres af brugeren afhængigt af den anvendte plantetype.

Bluetooth -modul

Bruger seriel kommunikation til at overføre data mellem Arduino og din smartphone.

Trin 2: Elektronisk samling

En 1x skalerbar printbar printplade samt bordvisning og skematisk er tilgængelig i GitHub -depotet.

Spire: GitHub/Electronics

Depotet indeholder også en PDF -størrelse i A4 -størrelse, der indeholder flere printkort på en enkelt side. Dette kan bruges til at lave flere PCB'er ad gangen til masseproduktion

Lod alle komponenterne i henhold til det givne skema.

De redigerbare Eagle -filer er tilgængelige nedenfor.

Du kan bestille printkortet her: PCBWay

Trin 3: Software og Bluetooth -konfiguration

Software

Fugtføleren er forbundet til en analog indgangsstift på Arduino. En tærskelværdi bestemmer, om pumpen skal være ON/OFF.

Du kan finde koden på Sprout: GitHub/Code

Du er velkommen til at ændre og bidrage til GitHub -depotet.

Smartphone -app og Bluetooth -konfiguration

HC-05 Bluetooth-modulet er den mellemliggende blok mellem Smartphone og Arduino. Den bruger seriel kommunikation til at sende data fra smartphonen til Arduino og fungerer som en fjernbetjening.

Appen sender værdien '48' eller '49', der repræsenterer henholdsvis 'ON' og 'OFF'. Pumpen kan derfor styres trådløst.

Du skal blot åbne appen, scanne efter opdagelige enheder og parre med HC-05-modulet. klik derefter på 'Skift tilstand' og skift knappen på skærmen.

Appen er tilgængelig i Bluetooth App

Trin 4: Mekanisk design

Sprouts hovedkrop er en 30 cm x 15 cm x 19 cm æske lavet af MDF.

Alle trin i mekanisk design er tydeligt demonstreret i videoen vedhæftet i starten af Instructable. Du kan også tjekke det ud på Sprout: Video/Mechanical Design

Boksen er opdelt i to sektioner:

1. Den større sektion indeholder jord og planter
2. Den mindre sektion er yderligere opdelt i yderligere to sektioner, således at den ene sektion indeholder printkortet, mens den anden indeholder vandreservoiret.

Vandbeholderen er en 500 ml plastflaske.

MDF -boksen har 8 separate sammenlåsende flader, som kan laserskæres og slidses ind i hinanden.

Laserskæringsfilerne, Fusion 360 Design -filen (3D Design -fil), isometriske såvel som ortogonale visninger af hvert ansigt findes på Sprout: GitHub/Mechanical Design

Du kan også finde redigerbare Illustrator -filer i GitHub -depotet, som kan ændres til dine specifikke krav/dimensioner og derefter kan laserskæres.

Trin 5: Mekanisk samling: Forberedelse af flasker

Vandbeholderen er en 500 ml plastflaske. En typisk 500 ml plastic sodavandsflaske kan bruges til dette.

Den maksimale diameter på flasken skal være 74 mm. Den maksimale diameter på hætten på flasken skal være 50 mm. Den maksimale højde fra bunden af flasken til den nederste del af hætten skal være 18,5 cm.

Flasken skal skæres omkring 50 mm over bunden, så pumpen kan placeres i den. Huller skal skæres i flasken, så Outlet Pipe og Power -ledningerne kan føres gennem flasken.

Når udløbsrøret og ledningerne er taget ud gennem deres respektive huller, kan flasken forsegles igen. For at forsegle flasken skal vi bruge en epoxyforbindelse, som hærder inden for få timer. Dette forhindrer vand i at lække ud.

Vandet kan genopfyldes fra toppen af flasken ved blot at åbne dækslet.

Trin 6: Mekanisk samling: Kasseforberedelse

Når du med succes har laserskåret de 8 forskellige ansigter på kassen, skal du påføre flere lag af en trælak af høj kvalitet på hver side af hvert ansigt. Dette gør det meget vandafvisende og gør det modstandsdygtigt over for fugt og fugtighed.

Monter også strømstikket på bagpladen, og slut det til printkortet.

Monter printkortet på boksens bagplade, så det passer inden for deres respektive sektion.

Træk pumpens udløbsrør gennem de givne huller, så det når plantens jordsektion. Gør det samme for fugtfølerens ledninger.

Glem ikke at tilslutte vandpumpen til printkortet som vist i skematisk

Begynd at sammenlåse de forskellige ansigter på æsken, og sørg for, at flasken sidder tæt ind i det udpegede område.

Påfør trælim eller et klæbemiddel for at forsegle hele æsken

Alle disse trin er blevet demonstreret i videoen, der blev fundet i starten af denne instruks.

Trin 7: Mekanisk samling: Cement

Dette trin bestemmer udtekstur og slutfinish af kassen samt giver plantemaskinen en anden beskyttende belægning.

Påfør lim på hver side af kassen. Drys derefter lidt cement over limen. Brug det resterende cirkulære MDF -stykke, der blev skåret fra toppladen til at udglatte cementen på tværs af overfladen af hver kasseflade. Gentag dette trin for hvert ansigt i boksen som vist i videoen.

Når cementen tørrer, drys med vand hver 6. time i 1 dag. Dette vil tillade cementen at hærde uden revner og forhindre også vand i at lække.

Trin 8: Tilføj jorden og planterne

Når cementen er hærdet, fyldes kassen med jord.

Husk at forsegle enden af Outlet -røret, før du laver et hul i det til drypperen. Drypperen bruges til at regulere vandet, der kommer ud af røret, så vandet ikke strømmer ud af plantemaskinen.

Placer jordfugtighedsføleren inde i jorden.

Power Sprout gennem Power Jack på bagpladen, og sørg for at fylde vandbeholderen til det fulde niveau.

Test om alt virker, og du skal være færdig.

Runner Up i Epilog Challenge 9

Runner Up i Arduino Contest 2017