Akıllı İç Mekan Bitki Monitörü - Bitkinizin Ne Zaman Sulanması Gerektiğini Bilin: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Birkaç ay önce, toprak nemi seviyesi hakkında size bazı yararlı bilgiler vermek için pille çalışan ve iç mekan bitkinizin saksısındaki toprağa yapışabilen bir toprak nemi izleme çubuğu yaptım ve ne zaman sulayacağınızı söyleyen flaş LED'leri. bitki.

Harika bir iş çıkarıyor, ancak pota sıkışmış oldukça belirgin ve en iyi görünen cihaz değil. Bu, bana ihtiyacınız olan bilgiyi bir bakışta verebilecek daha iyi görünen bir iç mekan bitki monitörü yapmanın bir yolunu düşündürdü.

Bu Eğitilebilir Kitaptan hoşlanıyorsanız, lütfen Remix yarışmasında oy verin!

Gereçler

• Seeeduino XIAO - Buradan Satın Alın
• Veya Amazon'dan Seeeduino XIAO - Buradan Satın Alın
• Kapasitif Toprak Nemi Sensörü - Buradan Satın Alın
• 5mm RGB LED - Buradan Satın Alın
• 100Ω Direnç - Buradan Satın Alın
• 200Ω Direnç - Buradan Satın Alın
• Şerit Kablo - Buradan Satın Alın
• Dişi Başlık Pinleri - Buradan Satın Alın
• 3mm MDF - Buradan Satın Alın
• 3mm Akrilik - Buradan Satın Alın
• Epoksi Yapıştırıcı - Buradan Satın Alın

Adım 1: Tabanı Tasarlamak

Birkaç fikirle uğraştıktan sonra, iç mekan bitkisinin üzerinde durması için bir bardak altlığına benzer basit bir yuvarlak taban yapmayı düşündüm. Taban üç katmandan, bir MDF katmanından, ardından bitkinin durumunu göstermek için yanan bir gösterge katmanından ve ardından başka bir MDF katmanından oluşacaktı.

Gösterge katmanı, bitki yeterli suya sahip olduğunda yeşile ve bitki suya ihtiyaç duyduğunda kırmızıya dönen bir RGB LED ile aydınlatılacaktır. LED yeşilden kırmızıya geçerken aradaki nem seviyeleri değişen sarı/turuncu tonlarında olacaktır. Yani yeşilimsi-sarı, hala yeterli miktarda su olduğu anlamına gelir ve turuncu-sarı, bitkinizi çok yakında sulamanız gerektiği anlamına gelir.

Birkaç yedek parçam olduğu için hala ilk projede kullandığım kapasitif toprak nemi izleme sensörlerini kullanmak istedim. Ancak bu sefer doğrudan ona bağlı herhangi bir elektronik olmayacak, tüm işlemler tabanda yapılacaktı.

Kullanmaya karar verdiğim mikro denetleyici Seeeduino XIAO'ydu çünkü gerçekten küçük, Arduino uyumlu ve maliyeti sadece 5 dolar.

Yeni tabanı biraz daha büyütebilmek için tencerenin tabanını ölçerek başladım. Bileşenleri Inkscape'de lazerle kesilecek şekilde ve ayrıca elle yazdırılıp kesilecek şekilde PDF formatında tasarladım. Şablonları buradan indirebilirsiniz.

Adım 2: Akrilik ve MDF'yi Kesmek

Bileşenleri lazer kesicimde 3 mm MDF ve 3 mm şeffaf akrilikten kestim. Lazer kesiciniz yoksa, PDF şablonlarını yazdırabilir ve bileşenleri elle kesebilirsiniz. Hem MDF hem de akrilik ile çalışmak oldukça kolaydır.

RGB LED'in akrilik katmanın kenarlarını aydınlatmasını sağlamak için, onları biraz zımpara kağıdı kullanarak pürüzlendirmeniz gerekir. 240 kum zımpara kağıdı kullandım ve akriliğin tüm kenarlarını eşit beyaz bir pus elde edene kadar zımparaladım. Pürüzlü kenarlar LED'in ışığını yayar ve akriliğin yanıyormuş gibi görünmesini sağlar.

Adım 3: Tabanın Montajı

Ardından, bir miktar epoksi yapıştırıcı kullanarak katmanları birbirine yapıştırın.

Sadece az miktarda epoksi kullanın, kenarlardan ve az önce zımparaladığınız akrilik yüzeylere sızmasını istemezsiniz yoksa tekrar zımparalamak zorunda kalırsınız.

Epoksi sertleşirken katmanları bir arada tutmak için küçük kelepçeler kullanın veya ağır bir nesnenin altına koyun.

Adım 4: Elektroniği Lehimleme

Epoksi kürlenirken bileşenlerinizi birbirine lehimleyebilirsiniz.

Devre oldukça basittir, RGB LED'i kontrol etmek için biri yeşil bacak için diğeri kırmızı bacak için olmak üzere iki PWM çıkışınız ve ardından sensör çıkışında okumak için tek bir analog girişiniz var.

Ayrıca iki LED ayağının her birinde bir akım sınırlama direncine ihtiyacınız olacak. Bu LED'lerden gelen yeşil ışık genellikle kırmızıdan çok daha parlaktır, bu yüzden renkleri biraz daha iyi dengelemek için yeşil bacakta 220Ω ve kırmızı bacakta 100Ω direnç kullandım.

Bu kapasitif toprak nemi sensörlerinin 3.3V veya 5V üzerinde çalışabilmesi gerekiyor, ancak 3.3V ile çalıştırıldığında hiçbir şey vermeyen bir çiftim oldu. Sensörünüzden çıkış alamadığınızı fark ederseniz, bunun yerine Arduino - Vcc üzerindeki 5V kaynağından beslemeniz gerekebilir. Sensör voltajı yine de düşürür, böylece yine de yalnızca 3,3V çıkış elde edersiniz. Farklı bir model sensör kullanıyorsanız dikkatli olun, çünkü bu özel Arduino analog girişlerde yalnızca 3,3V'a kadar kabul edebilir.

Adım 5: Elektroniğin Kurulumu

Ardından, elektronik bileşenlerinizi tabanın arkasındaki yuvanıza takmanız gerekecek.

Bileşenlerimi ilk kez birleştirmeye çalıştığımda, hepsini iki katmanlı alana yerleştirme konusunda biraz iyimser olduğumu gördüm, bu yüzden ek bir boşluk katmanı kesmek zorunda kaldım.

LED'inizi akrilikteki deliğe itin, LED'in en parlak kısmının akrilik katman içinde olduğundan emin olun. O yüzden sonuna kadar itmeyin.

Ardından Arduino'nuzu muhafazaya ve başlık pimlerini üst kapağa yapıştırın. Bu adım için epoksi veya tutkal tabancası kullanabilirsiniz, daha hızlı kuruduğu için tutkal tabancası kullandım. Ayrıca, kapattığınızda LED'in bacaklarında kısa devre yapmamaları için başlık pimlerindeki lehimli bağlantı yerlerini tutkalla kaplamak da iyi bir fikirdir.

Montaj için bu kadar, şimdi sadece programlamanız gerekiyor.

Adım 6: Arduino'yu Programlama

Kroki oldukça basit. Sadece toprak nem sensöründen okumalar alır ve bunları ıslak ve kuru sınırlar arasında eşler. Ardından, iki LED'i orantılı olarak sürmek için bu eşlenen değerleri kullanır.

Bu nedenle, kuruyken kırmızı LED tamamen yanar ve yeşil tamamen söner ve ıslak için tam tersi. Ara seviyeler, değişen sarı/turuncu tonlarını sağlamak için ölçeklendirilmiş PWM çıkışlarına sahiptir.

Çizimin ilk versiyonunda, sensörden okunan her değerle LED'leri yeni güncelledim. Ölçümlerde bazı farklılıklar olduğunu fark ettim ve çoğu zaman diğerlerinden önemli ölçüde yüksek veya düşük olan ve renk titremesine/aksaklığına neden olan bir değer vardı. Bu yüzden kodu biraz değiştirdim, böylece son on okumanın ortalaması alınır ve bu ortalama daha çok LED rengini yönlendirir. Bu, değişiklikleri biraz daha kademeli hale getirir ve rengi önemli ölçüde etkilemeden bazı aykırı değerlere izin verir.

Bu veriler Seri monitör çıkışında görülebilir.

Kodun tam açıklamasıyla birlikte taslağı buradan indirebilirsiniz.

7. Adım: Sensörü Kalibre Etme

Monitörü kullanmadan önce yapılacak son şey sensörü kalibre etmektir. Arduino'nuzun, bitkinizin hangi nem seviyesinde yeterli suya sahip olduğunu ve hangi nem seviyesinde suya ihtiyacı olduğunu bilmesi için bunu yapmanız gerekecek. Bu önemli bir adımdır çünkü her sensörün çıktısı pozisyona ve toprak tipine göre biraz farklıdır ve her bitkinin farklı sulama gereksinimleri vardır.

Bunu yapmanın en iyi yolu, "kuru" bitkinizle, toprağı sulamayı umduğunuz nem seviyesindeyken başlamaktır.

Tesisinizi tabana yerleştirin, sensörü toprağa itin (elektronik bileşenleri batırmayın) ve ardından sensörü tabandaki başlık pimlerine takın.

Arduino'nuzu bilgisayarınıza bağlayın ve Seri monitörünüzü açın. Bir Serial.print(""); eklemeniz gerekecek. ham değerleri görebilmeniz için sensörünüzün çıktılarını Seri monitöre yazdırmak için kod satırına gidin. Her 1-2 saniyede bir yeni bir değerin görüntülenmesini istiyorsanız, gecikmeyi kullanarak bunu değiştirebilirsiniz. İsterseniz hareketli ortalama sonucunu da verebilirsiniz, stabilize okumalarınızı almak için biraz daha beklemeniz gerekir.

Bir kez stabilize olduklarında ortalama 10-20 okuma olduğuna dikkat edin, bu sizin "kuru" ayar noktanız olacaktır.

Kuru okumalardan memnun kaldığınızda, bitkinizi normalde yaptığınız gibi sulayın. Toprağa tamamen emilmesi için yeterince su verin, ancak onu boğmayın. Şimdi öncekiyle aynı şeyi yapın ve ortalama bir "ıslak" ayar noktası elde edin.

Koddaki iki ayar noktasını güncelleyin ve ardından taslağı yeniden yükleyin ve tabanı doğru şekilde kullanmaya hazırsınız.

8. Adım: Akıllı İç Tesis Monitörünü Kullanma

Tesisinizi kalibre etmek için suladığınızdan, ekran yeşil olmalıdır. Toprak kurudukça, önümüzdeki birkaç gün içinde yavaş yavaş sararmaya ve ardından tekrar kırmızıya dönmeye başlayacaktır.

Hareketli ortalama dizisi nedeniyle, bitkiyi suladığınız zaman ile sensörün tekrar yeşile dönmesi arasında biraz gecikme olur. Yaklaşık 20-30 saniye sonra yeşile dönmelidir.

Tabanı gerçekten güneşli bir yerde kullanacaksanız, tabanı biraz daha büyük ve parlak hale getirmek için ikinci veya üçüncü bir LED ve başka bir akrilik katman eklemek isteyebilirsiniz.

Aşağıdaki yorumlar bölümünde bu monitör hakkında ne düşündüğünüzü bana bildirin. Nelerden hoşlanırsın ve neyi değiştirirdin?

Daha önce de belirtildiği gibi, beğendiyseniz lütfen Remix yarışmasında bu projeye oy verin!

Kendinizinkini inşa ederken iyi eğlenceler!