Mikro:bit Kullanan Otomatik Bitki Sulama Sistemi: 8 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Tinkercad Projeleri »

Bu Eğitilebilir Kitapta, size bir Micro:bit ve diğer bazı küçük elektronik bileşenleri kullanarak otomatik bir bitki sulama sisteminin nasıl kurulacağını göstereceğim.

Micro:bit, bitkinin toprağındaki nem seviyesini izlemek için bir nem sensörü kullanır ve ardından toprak çok kurursa bitkiyi sulamak için küçük bir pompayı çalıştırır. Bu şekilde, bitkinizi unutmuş olsanız veya uzakta olsanız bile her zaman bakımlı olur.

Bu Eğitilebilir Tabloyu beğendiyseniz, lütfen Blok Kod yarışmasında oy verin!

Gereçler:

• MicroBit – Buradan Satın Alın
• Kapasitif Nem Sensörü – Buradan Satın Alın
• DC Pompa – Buradan Satın Alın
• Röle Modülü – Buradan Satın Alın
• Şerit Kablo – Buradan Satın Alın
• Saklama Kapları (Aynı değil ama çalışması gerekir) – Buradan Satın Alın
• Güç Kaynağı – Buradan Satın Alın
• M3 Vidalar – Buradan Satın Alın

MicroBit sürüm 2'yi kullandım, ancak bu proje ilk sürüm kullanılarak da yapılabilir.

Adım 1: Bileşenlerinizi Hazırlama

MicroBit, programlamaya başlamayı gerçekten kolaylaştıran bir dizi yerleşik sensöre ve düğmeye sahip, programlanabilir küçük bir mikro denetleyicidir.

Çocuklar ve daha az deneyimli programcılar için blok kodlamayı ve programlama konusunda daha deneyimli ve bundan daha fazla işlevsellik elde etmek isteyenler için JavaScript veya Python'u kullanabilirsiniz. Ayrıca, alt kenarı boyunca sensörler ve cihazlar için kullanılabilen bir dizi IO pinine sahiptir.

Kullandığım kapasitif nem sensörü, doğrudan MicroBit ile kullanım için mükemmel olan 3.3V ile çalışıyor.

Not: Bu kapasitif sensörler genellikle 3,3V ile 5V arasında çalıştıklarını ve yerleşik voltaj regülatörüne sahip oldukları için maksimum 3,3V çıkış verdiklerini belirtir. Bu sensörlerin daha ucuz sürümlerinin birçoğunun aslında 3,3 V'luk bir giriş voltajıyla çalışmadığını, ancak "açılmadan" önce 3.5-4 V gerektirdiğini buldum. Micro:bit yalnızca 3,3V'a kadar bir giriş voltajı için tasarlandığından bu konuda dikkatli olmanız gerekir.

Pompanın bir röle modülü kullanılarak açılıp kapatılması gerekecektir. Röle modülü, akımın MicroBit üzerinden akmaması için pompaya güç verir.

Adım 2: TinkerCAD'de Devre ve Kodu Tasarlama

Devreyi tasarladım ve kısa süre önce MicroBit'i platformlarına ekledikleri için TinkerCAD'de blok kodlama yaptım. Blok kodlama, sadece fonksiyon bloklarını sürükleyip bırakarak temel programlar oluşturmanın gerçekten kolay bir yoludur.

Aynı üç bağlantıyı gerektirdiğinden, pompayı temsil etmek için bir DC motor ve nem sensörü girişini simüle etmek için bir potansiyometre kullandım.

Blok kodun son versiyonumda, Micro:bit açıldığında gülen bir yüz gösteriyor ve ardından her 5 saniyede bir nem ölçümleri almaya ve bunları ekrandaki grafikte çizmeye başlıyor. Ayrıca nem seviyesinin ayarlanan limitin altında olup olmadığını kontrol eder ve düşük ise pompayı 3 saniye çalıştırır. Nem seviyesi tekrar sınırın üzerine çıkana kadar, döngüler arasında 5 saniye ara vererek pompayı devirmeye devam eder.

Ayrıca, A düğmesinin tesisi manuel olarak sulamak için pompayı 3 saniye çalıştırdığı ve B düğmesinin ekrandaki nem seviyesi okumasını gösterdiği iki düğmeye işlevler ekledim.

Adım 3: Devreyi ve Kodu Test Etme

TinkerCAD'de çalışan simülasyondan memnun kaldığımda, aynı şekilde çalıştıklarını kontrol etmek için bileşenleri masamda birbirine bağladım. Micro:bit pinlerine takmak için bazı jumper'lar ve timsah klipsleri kullanarak geçici bağlantılar yaptım.

Bu esas olarak Micro:bit'in sensörden doğru değerleri okuduğunu ve rölenin açılıp kapatılabileceğini test etmek içindi.

Adım 4: Su Deposunu Yapmak

Test kurulumundan memnun kaldığımda, bir su deposu yapmak, bileşenleri bir yuvaya yerleştirmek ve kalıcı elektrik bağlantılarını yapmak için çalışmaya başladım.

Bu iki kabı yerel bir indirim mağazasında buldum. Alttakini bir tank olarak, üsttekini ise elektronikleri barındırmak için kullanabilmem için bir araya toplanıyorlar.

Tankı yapmak için, suyun akması için yeterli alan bırakırken, su girişi mümkün olduğunca dibe yakın olacak şekilde pompayı tanka monte etmem gerekiyordu. Bir tutkal tabancası kullanarak pompayı yerine yapıştırdım.

Daha sonra motora giden teller ve su çıkışı için boru için delikler açtım.

Adım 5: Elektroniği Birleştirin

Ön taraftaki LED ekranı su seviyesinin bir grafiği olarak kullandığım için MicroBit'in muhafazanın önüne monte edilmesini istedim, böylece görülmesi kolay oldu.

MicroBit'i tutmak ve alttaki IO pinlerine bağlantı görevi görmek için ön kısımda bazı delikler açtım. IO pinlerindeki terminallere vidalamak ve kasanın içindeki kablolara bağlamak için bazı uzun M3 x 20mm düğme başlı vidalar kullandım. Açıkta kalan kabloların bir kısmını vidaların etrafına sararak ve ardından yerinde tutmak için ısıyla daralan makaron kullanarak kabloları vidalara bağladım.

Ayrıca Micro:bit'e giden güç kablosu, arkadaki elektrik prizi ve pompa ve nem sensörü kabloları için delikler açtım.

Daha sonra tüm kabloları bağladım, bağlantıları lehimledim ve bileşenleri muhafazanın içinde birbirine bağladım.

Adım 6: Sulama Sisteminin Test Edilmesi

Artık tüm bileşenler monte edildiğine göre, bir tezgah testi zamanı.

Depoyu suyla doldurdum ve güç kaynağını açtım.

Micro:bit açıldı ve okumalar almaya başladı. Nem sensörü toprakta olmadığı için Micro:bit hemen "toprağı" kuru olarak kaydetti ve pompayı çalıştırdı.

Yani her şey düzgün çalışıyor gibi görünüyor ve bunu bir bitki üzerinde deneyebiliriz.

7. Adım: Bir Bitkide Sulama Sisteminin Kurulması

Micro:bit'i bir bitkiye kurmak için nem sensörünü toprağa ittim ve elektronik aksamın toprak seviyesinin üzerinde olduğundan emin oldum. Daha sonra su çıkışını toprağın ortasına yerleştirdim, böylece su bitkinin köklerine eşit olarak dağılacaktı.

Adım 8: Otomatik Bitki Sulama Sistemini Kullanma

Ön taraftaki grafik, toprak kurudukça sensör tarafından ölçülen nem seviyesini gösterir. Kodda belirtilen eşiğin altına düştüğünde, nem seviyesi tekrar eşiğin üzerine çıkana kadar pompa 3 saniyelik aralıklarla otomatik olarak devreye girer. Pompa çalıştırıldıktan sonra toprak nem seviyesinin tekrar arttığını hemen fark etmelisiniz.

Pompayı 3 saniyeliğine açmak ve tesisi manuel olarak sulamak için MicroBit'in önündeki A Düğmesine de basabilirsiniz.

Tesisinizin nem seviyesini farklı bir odadan görüntülemek veya uzaktan sulamak için radyo bağlantılarını kullanarak birden fazla MicroBit'i birbirine zincirleyebilirsiniz. Otomatik Bitki Sulama Sistemleri olarak çalışan diğer birkaç Micro:bit için gösterge panosu ve kontrol merkezi olarak ayrı bir Micro:bit kullanmak güzel bir fikir olabilir.

Micro:bit kullanarak herhangi bir şey yaptınız mı? Bana yorum bölümünde bildirin.

Beğendiyseniz, lütfen Blok Kod yarışmasında bu Eğitilebilir Yazıya oy vermeyi unutmayın!

Blok Kod Yarışmasında İkincilik Ödülü