Akıllı Ekici: 14 Adım

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

Bu projenin fikri Comp 3012 robotik final projesi için akıllı bir ekici inşa etmekti, yaz aylarında bitki ve bahçecilikten hoşlandığım için bir proje için bunu seçtim ve yaz aylarında tamamlayabileceğim daha büyük bir proje için bir başlangıç noktası istedim. Bu projenin fikri, robotik bir geri besleme döngüsünü izlemek ve bitkilerden çıkarmak için bir yol yaratmaktı, fikir, topraktaki su içeriğini izlemek ve bitkinin suya ihtiyacı olduğunda suyu toprağa pompalamaktı. Ayrıca birçok farklı sensörle birlikte projeye okunan bir lcd ekran ekledim, sonunda akıllı ekicim okudu ve gösterdi: sıcaklık, toplama havuzunun su seviyesi, iki bitki/toprak alanının nem seviyesi ve ışık seviyesi.

Adım 1: Gerekli Bileşenler:

• 1x arduino kurulu
• 1x LCD modülü
• 1x 10k potansiyometre
• 1x devre tahtası
• 3x nem sensörleri
• 1x LM35 sıcaklık sensörü
• 1x Adafruit ışık sensörü
• 1x 12v su pompası
• 1x 12v güç kaynağı (pil paketi gösterilmiştir)
• 1x 5v tetik rölesi
• 1x erkek pozitif ve negatif BNC konektörü
• 1x dişi pozitif ve negatif BNC konektörü
• 3x konteyner (kendi yapımı gösterilmiştir)
• 2x su borusu bölümü
• 1x Su
• 1x Toprak
• 1x bitki

Adım 2: Bağlantı Şeması

Bu bağlantı şemasında 12v yerine 9v ve bu seçenekler mevcut olmadığı için pompa yerine motor kullandım, ayrıca nem sensörünü temsil etmek için adafruit ışık sensörü ve IR sensörleri yerine sıcaklık sensörü kullandım. Bu ikameler, hem 3 kablolu grd, vcc hem de sinyal çıkışı ve analog oldukları için iyi ve gerçek sensörleri temsil etmelidir.

3. Adım: Nem Sensörlerini Kontrol Edin

Aldıklarım 5v'ye bağlandığında 1023'ten 0'a, 3.3v'ye bağlandığında 677'den 0'a kadar bir aralığa sahip. Sensörler ayrıca yüksekten düşüğe doğru okur, yani yüksek(1023) nem yoktur ve düşük(200) sudadır.

Adım 4: Temel Okuma ve Çıktı Alma

Arduino'yu istenen zaman aralıklarında nem sensöründen gelen analog değeri okuyacak şekilde programlayın, bu sırada seri monitör/çiziciye çıktı olarak da programladım.

Adım 5: Kapsayıcılarınızı Oluşturun veya Edinin

Bu dersten sonra projemi saklamak ve kullanmak istediğim için konteynerlerimi 20 gage çelikten yaptım. Konteynerler için fikir, borular ve sensörler aracılığıyla birbirine bağlı üç ayrı konteynere sahip olmaktı, önce bir su havzası, daha sonra tahta ve tüm sensörler için bir konteyner artı okuma için lcd ekran ve üçüncü olarak ekici konteyner.

Adım 6: Lcd Ekranını Kurun ve Test Edin ve Nem Sensörünün Çıktısını Alın

7. Adım: Kapsayıcı ve Bileşen Kurulumu

Arduino ve breadboard'u ortadaki kaba eklemeye başlayın bu sırada su haznesi sensörünü, lcd ekranı ve lcd ekran için 10k potansiyometreyi ekledim.

Adım 8: Eşyaları Bağlamak

konteynırı metalden yaptığım için, metal kabın üzerine herhangi bir şeyi topraklamadığımdan ve kısa devre yapmadığımdan emin olmak istedim, bunu önlemek için elektrik panolarına rondelalar ekledim eklemek için elektronik ve metal kap arasında bir hava boşluğu.

Adım 9: Su Pompası Testi

Giriş ve çıkış ağzının ne olduğunu görmek için su pompasını test edin, bunun için 12v'lik bir güç kaynağına ihtiyacınız olacak, çünkü bu pompanın voltajıdır, ancak 9v ile benimkini çalıştırmaktan yoruldum ve aynı zamanda işe yarıyor gibi görünüyordu, ayrıca ihtiyacınız olacak hızlı bir bağlantı ve bağlantı kesme, erkek ve dişi BNC konektörlerinin kullanışlı olduğu yerdir. Pompayı test etmeden önce doldurmak da önemlidir, içinde su olmayan bir su pompasını asla test etmemelisiniz, bu pompaya zarar verebilir.

Adım 10: Öğe Ekleme

Konteynerlere ve arduinoya diğer sensörleri (sıcaklık, ışık ve her iki toprak nem sensörü) ekleyin, çıktıyı lcd ekran ve seri çıktı ile test edin, bu noktada sensörlerin bir kısmını da 1-8'e ayarladım. havzadaki su seviyesi ölçeği ve okunabilirlik için toprağın nem seviyesi bu, 1023 okumasından 1024 çıkarılarak ve 100'e bölünerek yapılabilir.

Adım 11: Su Pompası Kablolaması

Su pompasında, 12v güç kaynağında ve 5v tetik rölesinde kablo ve çekül. Su pompasının negatif kablolarını ve hızlı BNC konektörlerine bağlı 12v güç kaynağını, pompanın tetiğini test ederken bir şeyler ters gitmiş gibi, fişi çekip pompayı kapatmak kolaymış gibi test etmek için tuttum.

Adım 12: Su Pompası Tetiği

12v güç kaynağının tetikleyicisini toprak nem seviyelerine bağlı olarak 5v röle tetikleyicisi aracılığıyla programlayın, pompa oldukça güçlü olduğundan, bunu çok küçük bir süre için ayarlamak ve doğru seviyede sulamayı elde etmek için test etmek isteyeceksiniz. Bu adımı bitiremedim ama biraz fazladan zamanım olduğunda yaz aylarında planlıyorum. Ekici kabınıza toprak ekleyin, tüm sensörlerinizi ve su hattınızı kurun ve takın.

Adım 13: Daha Fazla Zamanım Olsaydı

İyileştir, biraz daha zamanım olduğunda, her şeyi büyük bir döngüde tutmak yerine uygun işlev çağrılarını ve kurulumunu kullanmak için programlamamı geliştirmek istiyorum, ayrıca kendi kendini düzelten bir su kontrolünde programlar ve tasarımını hafifçe değiştirirdim. kutular.

Adım 14: Kod Açıklaması ve Kod Kaynağı

Kod aslında oldukça basittir, tüm sensörler ve lcd ekran için temel bir pin kurulumu, bu pinlerden gelen analog değerlerin okunması ve yan taraftaki lcd ekranla birlikte seri monitöre/çiziciye bir çıktı alınmasıdır. döngü. Daha fazla zamanım olsaydı, su pompasının tetiğini de programlayıp yaz aylarında planlardım.