Automatisk Smart Plant Pot - (DIY, 3D -printet, Arduino, Selvvanding, Projekt): 23 trin (med billeder)

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

Hej, Nogle gange når vi går hjemmefra i et par dage eller har virkelig travlt, lider husplanterne (uretfærdigt), fordi de ikke vandes, når de har brug for det. Dette er min løsning.

Det er en Smart Plant Pot, der indeholder:

• Indbygget vandreservoir.
• En sensor til overvågning af jordens fugtighedsniveau.
• En pumpe til pumpning af vand til anlægget, når det kræves.
• En vandstandsmåler i vandreservoiret.
• En LED til at fortælle dig, når alt er i orden, eller hvis vandbeholderen er ved at være tom.

Al elektronik, pumper og vandreservoir er indeholdt i gryden for at få den til at se smart ud. Hver krukke (hvis du laver mere end én) kan også indstilles til forskellige plantetyper. Den har en Arduino Nano, der styrer alt, og omkostningerne ved komponenterne er blevet holdt så lave som muligt.

Trin 1: Videovejledning

Hvis du foretrækker videoer frem for at læse, så tjek videoen ovenfor. Ellers skal du fortsætte med at læse, og jeg vil trinvise dig til at oprette din egen Smart Plant Pot et trin ad gangen.

Trin 2: Ting du skal bruge

Du skal bruge et par ting for at bygge en af dine egne. Her er en liste over emnerne sammen med links til, hvor du kan finde dem på Amazon.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini nedsænket pumpe: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 mm slange: https://geni.us/5mmTubing 5 cm værd
• Transistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Modstande (1k og 4,7k): https://geni.us/Ufa2s En af hver
• Wire: https://geni.us/22AWGWire til tilslutning af komponenter sammen
• 3 mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Vandstandssensor: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Bolte: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Jordfugtighedsføler: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Halvt Perma-proto-bord: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA -filament:

Trin 3: Udskriv 3D -printbare dele

De 3D -printede dele vil tage noget tid at udskrive, så det er et godt sted at starte dem, mens du venter på, at alt, hvad du har bestilt, skal ankomme.

Du finder de CAD -filer, der kan downloades her:

Jeg printede hele min i PLA i en laghøjde på 0,15 mm. Jeg printede den 'ydre gryde' med tre omkredse, og det sikrede, at den var vandtæt for mig. Kontroller, at dit tryk er vandtæt, før du bruger det, for at sikre, at du ikke risikerer at beskadige nogen af dine elektroniske komponenter. Hvis det mislykkes, kan du prøve et af følgende:

• Udskriv det med flere omkredse/vægge
• Forøg ekstruderens strømningshastighed
• Behandl indersiden af printet med en slags forsegler

Trin 4: Forbered elektronik- og kredsløbsdiagrammet

Vi kan rette vores opmærksomhed mod elektronikken. Du skal bruge et par værktøjer til at hjælpe dig med at samle og lodde de forskellige elektroniske komponenter til dette projekt:

• Loddetråd
• Loddejern (jeg bruger denne seje batteridrevne, jeg for nylig fik:
• Trådklippere
• Hjælpende hænder

Vedhæftet er et loddediagram. Hvis du foretrækker det, kan du springe de følgende afsnit over og følge diagrammet selv, men hvis du foretrækker, vil jeg gå dig igennem det komponent for komponent nu.

Trin 5: Lodde Arduino til Proto Board

Først vil vi lodde Arduino Nano til vores Perma-Prota bord. Når vi går, vil jeg henvise til hullerne på Perma-Prota-kortet ved hjælp af deres koordinater, såsom hul B7. Bogstaverne og tallene til hullerne er skrevet langs kanterne på Perma-Proto-tavlen.

For at placere Arduino Nano på det rigtige sted skal du sætte pin D12 på Arduino selvom hul H7 på prototypebrættet. Vend derefter brættet og lod stifterne på plads.

Trin 6: Tilføj transistoren og modstanderne

Transistorens tre ben ønsker at passere gennem hullerne C24, 25 og 26 på brættet. Transistorens flade flade ønsker at vende mod midten af brættet. Når du har loddet dette på plads, klippes de overskydende længder af benet fra den anden side med trådskærerne.

Modstanden på 4,7 k ohm (farvebåndene bliver gule, lilla og derefter røde) går gennem hullerne A25 og A28.

1k ohm modstanden (brune, sorte og derefter røde bånd) går gennem hullerne J18 og J22.

Trin 7: Forbered lysdioden og tilslut til kortet

Lod en separat 7 cm lang ledning til hver af LED -benene. Når du har gjort dette, skal du bruge noget isoleringstape eller varmekrympning for at forhindre, at de to ben og ledninger får kontakt og kortslutter vores kredsløb senere.

Nu skal det positive ben fra LED'en, det længste af de to ben, loddes til hul J17 på brættet. Det negative loddes derefter til hul I22.

Trin 8: Klargør pumpen

Inden vi installerer og tilslutter pumpen, skal vi forlænge dens ledninger. Tilføj yderligere 13 cm på begge ledninger, der kommer fra vandpumpen. Igen, tilføj noget isoleringstape til forbindelserne, når du har loddet dem sammen.

Trin 9: Forbered vandstandssensor

Denne gang loddes tre 20 cm ledninger til vandstandssensorens tre ben.

Trin 10: Tilslut fugtfølende komponenter sammen

Fastgør en 10 cm til følgende stifter på fugtfølermodulet:

• D0
• GND
• VCC

Derefter loddes wiren fra D0 til J12 på Proto -pladen, jordledningen til hvor som helst langs jordskinnen og til sidst tråden fra VCC til hul C8.

Næste loddes to 25 cm ledninger til de negative og positive stifter på den anden side af sensormodulet.

Trin 11: Tilføj yderligere forbindelser til Proto Board

Brug en kort ledning (grøn på billederne) til at forbinde huller B26 til jordskinnen og derefter en anden ledning til at forbinde vores jordskinne til jordstiftet på Arduino via hul A20.

Vi har brug for endnu en ledning til at forbinde hullerne C28 og J7.

Trin 12: Lad os begynde at samle vores dele

Brug noget smeltelim eller lignende til at fastgøre vandstandssensoren på dens fikseringsplade på indersiden af den ydre gryde. Sørg for, at toppen af sensoren er på linje med toppen af monteringspladen.

Foder nu de tre ledninger fra denne sensor ned gennem hullet, du finder i siden af kolonnen, der stiger op fra bunden af den ydre gryde. Når de vises i bunden, kan du trække dem igennem. Nu er det også en god tid at mærke dem, mens vi er sikre på, hvad de har forbindelse til.

Mens vi har vores lim ved hånden, bør vi fastsætte LED'en på plads ved at skubbe den gennem dens hul i stativet og lime den der.

Trin 13: Saml vandpumpen

Vi kan også tråde ledningerne fra vores vandpumpe gennem det samme hul i den ydre gryde, som vi gjorde for vandstandssensoren og derefter mærke ledningerne, når de kommer ud på den anden side.

Tag nu de 5 cm gummislange, fastgør den til vandpumpen og derefter den anden ende til undersiden af den indvendige gryde.

Vi kan derefter forsigtigt skubbe den indre gryde ned i den ydre gryde. Der er en tynd slids for ledningerne at passere igennem, pas på, at du ikke fanger ledningerne, når du samler disse to dele.

Trin 14: Tilføj stativet

Nu kan vi føre alle vores mærkede ledninger gennem hullet i stativet og derefter placere det hele på vores bordplade på hovedet. Brug lidt smeltelim til at fastgøre gryden på stativet og holde den i en central position.

Tag derefter de to ledninger, der kommer fra vores fugtføler, og træk dem ned gennem det hele, der løber hele vejen gennem vores Smart Plant Pot i den anden retning. Disse skulle springe ud gennem toppen af kolonnen nu i stedet for det lille sidehul, vi brugte tidligere.

Trin 15: Noget mere lodning

Nu loddes ledningerne fra vandpumpen til hullerne B18 og B24.

Jordledningen fra vandføleren kan tilsluttes hvor som helst langs jordskinnen. Den positive ledning er loddet til hul A8, og sensortråden er forbundet til A13.

Trin 16: Kabelstyring

Lim nu modulet til jordfugtighedsføleren til en af stativets indvendige væg som vist på billedet.

Ved hjælp af de to bolte kan vi vride de resterende ledninger til et mere ryddeligt arrangement under brættet og derefter bolt det på plads. Sørg for, at enden af Arduino med USB -forbindelsen vender mod hullet i stativet, så USB -kablet kan passere igennem.

Trin 17: Gryder en plante op

Nu kan vi tilføje vores plante.:)

Du kan være så kreativ som du vil med dit valg af plante og vækstmedium. Bare sørg for at holde vandudløbet, indløbet og ledningshullet frit for ethvert voksende medium.

Du kan også dekorere toppen med noget som lille farverigt grus, hvis du ville.

Trin 18: Tilslut fugtføler

Nu kan vi tilslutte fugtføleren til de to ledninger, der kommer ud af plantekrukken, og derefter sætte stikkene i jorden.

Enhver overskydende ledning kan skubbes ned igen i plantepotten.

Trin 19: Upload kode

Du finder koden til projektet her:

Når du har downloadet den, skal du åbne filen 'SmartPlant-V1-1.ino' i Arduino IDE og uploade den til din oprettelse. Når alt går godt, bør du se og høre følgende ske:

• Når overførslen er fuldført, og Arduino genstarter, skal LED'en blinke hurtigt fem gange for at bekræfte, at koden kører.
• IDE -seriemonitoren udskriver den aktuelle vandstandsmåling.
• Efter et par sekunder mere skal du høre pumpen starte, da vi endnu ikke har kalibreret værdierne for jordfugtighedsføleren.
• Lysdioden skal derefter begynde at blinke langsomt for at advare os om, at der ikke er vand i den interne tank.

Trin 20: Kalibrer jordens fugtighedsniveau

På undersiden af potten er det, hvor vi fastgjorde sensormodulet til jordfugtighedsføleren. Dette modul har et potentiometer på det, som vi vil bruge til at indstille det niveau, det vil markere til Arduino, da jorden er fugtig nok. For at gøre dette skal du kontrollere, at jordens fugtighed for planten er på det minimale, du ville være tilfreds med. Vent en time eller så, indtil fugtigheden udjævner sig selv gennem vækstmediet og omkring sensoren.

Vi kan derefter bruge en lille skruetrækker til at dreje potentiometeret, indtil det andet lys på det tændes, stop på dette tidspunkt og drej det derefter tilbage i retning, indtil lyset bare slukker. Dette er derefter indstillet korrekt.

Hvis du nogensinde har brug for at justere jordens fugtighedsniveau, er det her du gør det.

Trin 21: Kalibrer vandstanden i reservoiret

Denne gang skal du åbne koden 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' i IDE'en og uploade den. Vi vil bruge dette et kort stykke tid til at hjælpe med at indstille det korrekte tærskelniveau for vandstandssensoren.

Når den er uploadet, åbner du den serielle skærm og begynder langsomt at tilføje vand til tanken, indtil du begynder at se en aflæsning fra sensoren. Stop på dette tidspunkt og vent, indtil aflæsningerne bliver nogenlunde konsekvente. Noter den gennemsnitlige værdi, den nu viser.

Nu kan vi uploade hovedkoden igen og gå til variablerne øverst for at opdatere et par værdier. Først indtaster vi den værdi, vi lige har noteret, i variablen 'WaterLevelThreshold'.

Mens vi er her, kan vi også indstille kontrolintervalværdien til 180.000. Det betyder, at jordens fugtighedsniveau vil blive kontrolleret hver time. Værdien 'emptyReservoirTimer' ønsker at blive indstillet til 900. Det betyder, at LED'en vil blinke langsomt i 30 minutter for at fortælle os, at vi har brug for noget mere vand i tanken, før koden fortsætter med at kontrollere anlægget, vand den, hvis vi har vand venstre og derefter gå tilbage til at prøve at få vores opmærksomhed.

Variablen for 'amountToPump' styrer, hvor meget vand der pumpes til anlægget, når vi vander det. Jeg har sat min til 300, men du kan justere dette, hvis du har brug for mere eller mindre vand.

Trin 22: Tilsæt bare vand

Nu kan vi fylde vandreservoiret op. Hold øje med overløbshullet vist på billedet. Når du ser vand her, skal du stoppe med at fylde gryden. Dette er her for at sikre, at du ikke oversvømmer den interne elektronik.

Trin 23: Færdig

Og det er det - Smart Plant Pot komplet.:)

Jeg håber du har nydt at bygge din. Overvej venligst at dele dit mærke på Thingiverse, jeg nyder virkelig at se dem:

Støt mig på Patreon:

ABONNERE:

Hvis du vil sige tak, kan du også overveje at købe mig en kop kaffe: