FEDORA 1.0, en intelligent blomsterpotte: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

FEDORA eller Flower Environment Decorating Organic Result Analyzer er en intelligent blomsterpotte til indendørs havearbejde. FEDORA er ikke bare en blomsterpotte, den kan fungere som vækkeur, trådløs musikafspiller og en lille robotven. Hovedfunktionen i denne enhed er det stemmemeddelelsessystem, der er integreret i den. (Kære designere og opfindere, jeg beklager, at jeg ikke er ord-perfekt på engelsk)

Funktioner

1. Vander planten automatisk, når jordfugtigheden bliver tør
2. En indbygget tank med en kapacitet på 1 liter og en mikro nedsænkelig pumpe installeret i gryden hjælper med at vande planten på det rigtige tidspunkt
3. Vandstandsindikator tilføjes med FEDORA for at registrere tankniveauet. Hvis tankniveauet bliver tomt, kan brugeren identificere det ved hjælp af indikatorlysdioderne
4. Jordstatus -LED tilføjes også i gryden for at registrere jordens fugtighed (Hvis der er fejl i pumpemekanismen, bliver jordens fugtighedsniveau tørt)
5. En temperatur- og fugtighedsføler tilføjes med denne gryde for at registrere den aktuelle temperatur og fugtighed i omgivelserne
6. Et vækstlys tilføjes med denne krukke for at give planten tilstrækkeligt kunstigt lys
7. En Bluetooth -lydmodtager installeret inde, hjælper med at streame musik fra smartphones via Bluetooth
8. RBG -lysdioder samlet i den øverste del af potten hjælper med at udtrykke følelsen af vores plante/krukke
9. Der tilføjes et vækkeur med FEDORA, Dette vækkeur nulstilles ikke, hvis strømforsyningen er slukket (alarmdetaljer gemmes på EEPROM)
10. 24 timers automatisk skærmopfriskende ur tilføjes med gryden
11. En overstrømsføler tilføjes med gryden for at forhindre overstrømning af tanken, mens vi fylder den
12. En (forudindspillet/gemt) stemmemeddelelse eller interaktionsfunktion tilføjes med denne gryde for at gøre den så attraktiv
13. En lysfølsom sensor tilføjes med den til, undgå at afspille stemmemeddelelse ved sovetid (nat efter vi havde slukket lyset)
14. En trinmotor -bakke tilføjes med gryden for at fjerne Arduino og uploade koderne (opdateringer) uden at fjerne planten, vi plantede øverst på den
15. RBG LED -baggrundsbelysning gør gryden mere attraktiv
16. En programstyret udstødnings-/kølerventilator tilføjes til udsugning af den varme, der genereres i kredsløbslaget på grund af 7805 -regulatoren IC

Funktioner sprunget over på grund af mine eksamener og opgaver

1. Automatisk ønskesystem, som kan ønske brugeren (Godmorgen, God Eftermiddag osv.), Når han kommer foran gryden (Et bestemt ønske (f.eks. Godmorgen) leverer kun en gang om dagen)
2. FEDORAs kommunikation om deres nuværende arbejdsstatus (som kan hjælpe brugeren med at identificere fejl eller tomme tankbetingelser i en anden gryde, der opbevares i hans hus), så siger de det til deres bruger, når han præsenterer foran gryden
3. Berøringsfølsom plante, hvis nogen rører planten, bliver baggrunds -lysdioderne røde og advarer dem gennem stemmen
4. Rystelse eller fornemmelse af hældning, hvilket hjælper med at forhindre lækage af vand til kredsløbslaget (ved hjælp af gyrosensorer)

Hvis nogen laver denne gryde, så prøv at implementere disse 4 funktioner, det kan gøre puljen mere attraktiv

Trin 1: Hvad skal du bruge?

Det samlede budget for dette projekt er omkring 200 $ (max) pr. Stykke. Alle nedenstående komponenter kan let findes i sparkfun, digikey, ebay eller nogle kinesiske onlinebutikker som banggoods.com eller aliexpress.com. I størstedelen af komponentnavnet vedhæftede jeg link til produktet i forskellige butikker. Nogle komponenter som modstande, kondensatorer, nul -printkort, transistorer osv. Fås i online -butikker som pakker med 100 stykker eller derover, så du kan simpelthen købe dem fra dine lokale isenkræmmere eller elektronikkomponenter, der sælger butikker.

Komponenter

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. 2,4 "tommer TFT touchscreen -modul
4. 2 kanal 5v relæmodul
5. Jordfugtighedssensor
6. RTC -modul (DS1302) med batteri
7. Fotofølsomt modul
8. DHT11 Fugtigheds- og temperatursensormodul
9. RBG LED'er - 5 stk. (Fælles katode)

10. Små reflekser til 5 mm LED - 3x

11. Gammel CPU -køleventilator
12. Mikromotorpumpe
13. 12V/2A AC - DC adapter
14. Stik til AC - DC adapter (tønde jack)
15. Fleksibel LED -lampe
16. USB -stik (til den fleksible LED -lampe)
17. Højttalere (5 cm i diameter) - 2x
18. Lydforstærker (eller køb en bærbar højttaler i høj kvalitet, vi kan demontere og tage højttalerne og forstærkeren til vores projekt)
19. Bluetooth lydmodtager
20. DFPlayer Mini MP3 -afspiller modul
21. Micro SD -hukommelseskort (enhver størrelse (maks. 32 GB))
22. Gammelt cd/dvd -drev
23. Transistor = BC548 - 3x
24. Modstande = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohm - 3x, 1k -1x
25. L293D Motor Driver IC - 2x
26. 7805 Regulator IC
27. Kølelegeme til 7805
28. Kondensator = 1uf/63v, 10uf/63v (1 hver)
29. LED = blå (5 mm / 2 mm)
30. 2 kanals skrueterminal -2x
31. Jumperkabler = Mand til Mand, Kvinde til Mand, Kvinde til Kvinde (40x pakke (hver))
32. Tilslutningskabler - 3 meter
33. Nul PCB (lille) - 2x
34. Urtepotte (med højde mindst 30 cm (firkantet/rektangulær eller cirkulær type))
35. Plader eller ark med to forskellige størrelser (Kontroller billedet i "tegninger" -trinet (trin 3) for at få en idé om denne del eller se samlevideoen)
36. Bakke (Kontroller billedet i "tegninger" -trinet (trin 3) for at få en idé om denne del eller se samlevideoen)
37. Skub til ON Self Locking Switch
38. 3/4 "PVC -albue - 1x
39. 3/4 "PVC han -adapter og endehætte
40. 3/4 "PVC -rør - 20 cm
41. Akvarium luftrør - 2 meter
42. T -samlinger til akvariumluftrør - 4x
43. Tilsynsmyndigheder (se figuren) - 3x

44. En flot plante

45. Header Pins (rød, sort, gul, blå, hvid)

Værktøjer

1. Loddekolbe
2. Lodde bly
3. Loddeflux
4. Aflodningspumpe (ikke obligatorisk)
5. Limpistol
6. Limpinde
7. Hacksav
8. Twiser
9. Skruetrækkere
10. Kølelegeme
11. Markørpenne

Trin 2: Eksempeltegninger til at få en idé om grydernes struktur

Ovenstående figurer giver en detaljeret forklaring om designet af FEDORA. Vi ønsker at købe en almindelig urtepotte (lavet med ABS) og opdele derefter i 3 lag ved at placere plader/plader lavet med ABS eller et andet stærkt materiale. I figur 2 kan du se den forreste del af potten, vi vil lave et rektangulært hul til at placere en bakke til opbevaring af vores komponenter i gryden. Vi kommer til at åbne og lukke denne gryde ved hjælp af linsestyret steppermotor inde i et CD/DVD -drev; det er for at forenkle diagnoseprocessen (det vil sige, hvis der er en fejl i arbejdsprocessen for FEDORA, skal brugeren have lyst til at tage kredsløbene ud og kontrollere det ved at udskifte planten og jorden placeret ved plantelaget. Den to cyan farve prikker på kontrolpanelet er SR505 -sensor og afbryder i urtepotten. Og huller til placering af højttalere tilføjes på begge sider af denne krukke. TFT -display til visning af status og meddelelser tilføjes foran på FEDORA som vist på figuren.

Lad os nu se på bagsiden af FEDORA, her kan du se, at der er lavet et hul med hætte mellem kredsløbet og vandtanklaget, dette hul er til påfyldning af vand til grydenes indbyggede tank. Tank fulde advarsler tilføjes med dette system for at undgå overløb af tanken. En ekstra køligere blæser tilføjes i kredsløbslaget for at udsuge den varme, der genereres der.

Designet vist i ovenstående figurer er mine tanker og ideer, du kan følge dine egne ideer og tanker til at designe puljen. Hvis du har en 3D -printer, kan du tegne og lave en mere effektiv og flot krukke. Alligevel vil jeg lave dette projekt ved at følge mit design, ved at samle og samle ting, der er indsamlet fra stationære butikker (Beklager venner, jeg har ikke en 3D -printer i min lokalitet til at printe mit design mere pænt) som Urtepotter, cirkulære formede tallerkener, kasse osv.

Bemærk:

Designet vist i figurerne er hentet fra mine tanker og ideer, du vil ikke følge mine trin for at gøre det, du kan følge dine egne ideer og ting, der er tilgængelige i din lokalitet (Du kan også ændre motorens kredsløbskasse) ind i en almindelig træk- og skubbakke) til fremstilling af designet

Trin 3: Power Distribution og Motor Driver Board

I dette projekt vil vi koordinere mere end 10 sensorer og moduler sammen. Hver af dem har brug for forskellige spændingsområder. Sensorer og moduler tilføjet i dette design (FEDORA 1.0) har kun brug for 5V forsyning, og mikropumpen og udstødningskølerventilatoren har brug for 12V forsyning. For at levere strømforsyning til hver eneste komponent har vi brug for et strømfordelingsbord, der kan levere både 5V og 12V. Så vi fremstillede et kredsløb som vist i figuren ovenfor til denne applikation. Derudover har vi monteret to L293D IC'er i dette kredsløb til at drive trinmotoren, kølerblæseren og mikropumpen.

For at lave denne strømfordeling og motordriverkredsløb, ønsker vi

1. 7805 Regulator IC
2. 2x L293D motor driver IC
3. Header pins (sort til GND, gul til 5V, blå til trinmotorindgang, hvid til Arduino input)
4. 1x 10uf/63V kondensator
5. 1x 1uf/63V kondensator
6. 1x 1k modstand
7. 2x 2 -kanals skrueterminaler (til køler og pumpe)
8. Fadstik / stikdåser matchning til din AC-DC adapter
9. Et nul PCB
10. Og et stykke kølelegeme til 7805

(Lod to hovedstifter i stedet for LED, vi kan tilføje denne LED til vores gryde senere)

Bemærk:

Glem ikke at tilføje 'kølelegemepasta', før du fastgør 7805 IC på kølelegemestykket

Vælg den rigtige stikdåse, der kan matche udgangsstiften på din AC-DC 12V/2A adapter

Hvis du vil tilføje moduler (f.eks. Lydforstærker), der arbejder ved 12v, skal du bare tilføje nogle header pins (jeg tilføjede nogle røde header pins til dette i mit kredsløb, men bruges ikke i dette projekt)

Trin 4: Sensor for vandstandsindikator

Kredsløbsdiagrammet viste ovenstående behov

1. 3x BC548 transistorer
2. 3x 220 ohm modstande
3. 3x 470 ohm modstande
4. 1x 22K modstand
5. Og et stykke PCB

Lod kredsløbet i printkortet, og fastgør hovedstifter til

1. 5V forsyning (Tilslut dem sammen)

2. GND (Tilslut alle grunde sammen)

3. Vandstand HØJ

4. Vandniveau Medium

5. Vandstand Lav

Hvis du er i tvivl om at lave dette vandfølerkredsløb, kan du bare se denne instruktion af sathishk12

Trin 5: Vandstrømssensor

Vi kan lave en vandstrømssensor fra en almindelig jordfugtighedsføler. Her skal jeg ændre en jordfugtighedsføler til en vandstrømssensor. Til dette vil vi først fjerne jordfølerpladerne fra sensoren. Tag derefter komparatorkredsløbet for jordfugtigheden, og tilslut to M-M jumperkabler på stedet for sensorpladerne. Så nu skal vi bruge en simpel logik til at fornemme tilstanden af vandtankoverløb, dvs. når den digitale indgang på vandstrømssensoren på tankniveau bliver HØJ samtidigt, er tilstanden overløbstilstand. Derefter kan vi bruge passende svar på denne sag via kodning.

Trin 6: Samling af hele komponenter

Tilslutningsdiagrammer og komponenter, der er nødvendige for det, er angivet ovenfor! Gå bare igennem videoen for at få en idé om forbindelsesopgaven!

En dokumentfil med forbindelsesnåle tilføjes med dette!

Trin 7: Stemmemeddelelse, lydfilfremstilling

Udpak lydprøvefilen, og kopier indholdet til et hukommelseskort. og sæt hukommelseskortet i MP3 -modulet. Hvis du vil oprette din egen lydprøve, skal du bare besøge websteder som

. Hvis du ændrer rækkefølgen af mp3 -filerne (arrangeret efter navn), skal du bare lave en prøvekørsel og markere noten i rækkefølgen af MP3 og ændre dem i den kode, vi uploadede til vores arduino Mega.

Tilslutningsdiagram til testkørsel af MP3 -modul er angivet i det foregående trin

Prøvekode til kontrol af lydfilrækkefølge tilføjes i dette trin. Du skal bare uploade koden og åbne den serielle skærm, notere lyden ned fra toppen. Skift det derefter i koden for mega

Der er omkring 38 lydprøver inde i den rar -fil. Alle bruger de ikke i dette projekt. Hvis du har en idé om at tilføje udvidelser til designet, skal du bare tilføje en ny lydfil til dette formål

Trin 8: Biblioteker og koder

Skitser, vi ønsker at uploade til Arduino Mega og Arduino UNO, tilføjes med dette trin, og derudover tilføjes alle de nødvendige biblioteker til dette projekt her. Så du behøver ikke at søge efter bibliotekerne.

Hvis du opdager nogen fejl eller fejl i min kode, bedes du sige det i kommentarfeltet

Biblioteker, der ikke er anført ovenfor, er biblioteker, der allerede findes i Arduino IDE!

Hvis ikke, skal du gå til skitse> inkludere bibliotek> administrere bibliotek> og søge i navnet på overskriftsfiler, der er angivet øverst i skitserne

For at tilføje zip -filbibliotekerne skal du gå til skitse> inkludere bibliotek> klik derefter på valgmulighed for at tilføje det zip -formaterede bibliotek