Arduino Otomatik Bitki Sulama Sistemi: 8 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Sprout ile tanışın - bitkilerinizi, otlarınızı, sebzelerinizi vb. otomatik olarak sulayan ve bahçe oyununuzda devrim yaratacak Modern İç Mekan Ekici.

Suyun pompalandığı entegre bir su deposundan oluşur ve bitkinin toprağını nemli tutar.

Bir toprak nem sensörü, toprağın nemini periyodik olarak ölçecek ve böylece su akışını düzenleyecek şekilde kalibre edilir. Toprak çok kuru ise, toprak nemi istenilen seviyeye ulaştığında su pompası otomatik olarak AÇILIR ve KAPANIR.

Bitkilerini su altında bırakan kişi sizseniz, Sprout bir daha asla kötü bir bahçıvan olma konusunda endişelenmenize gerek kalmayacak. Ve devamsızlığı telafi etmek için bitkilerini aşırı sulayan türden biriyseniz, bu, bitkilerinizi veya tohumlarınızı boğma tehlikesiyle karşı karşıya olmadığınız anlamına gelir.

Sprout'un su haznesi kapasitesi yaklaşık 500 ml / 17 fl oz'dur, bu da yeniden doldurmaya ihtiyaç duymadan bitkilerinizi bir ay kadar ihmal etmenize olanak tanır.

İsteğe bağlı Bluetooth özelliği, su pompasını akıllı telefonunuzdan kablosuz olarak manuel olarak değiştirmek ve kontrol etmek için kullanılabilir.

Geliştirme:Sprout'ta yeni bir özellik/tasarım için harika bir fikri olan bir programcı, mühendis veya tasarımcı mısınız? Belki de yeni başlayan birisiniz veya bir hata mı gördünüz? Github'dan kodlarımızı, şemalarımızı, 3D tasarım dosyalarımızı ve lazer kesim dosyalarımızı almaktan çekinmeyin ve onunla uğraşın.

Filiz: GitHub

Adım 1: Elektronik Tasarım

Elektronik Bileşenler Listesi:-Arduino Nano: AliExpressDC Su Pompası: AliExpressToprak Nem Sensörü: AliExpressHC-05 Bluetooth Modülü: AliExpressLM7805 Voltaj Regülatörü: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Direnç: AliExpressIN4001 Diyot: AliExpressHeader Pin Şeritleri: AliExpressDC Varil Jack: AliExpressVidalı Terminal Bloğu: AliExpressPCB: AliExpressAC-12VDC Adaptörü: AliExpress

Araçlar:- Havya: AliExpressLehim Teli: AliExpress

Güç bloğu

7805, besleme voltajını düzenler ve onu Arduino ve Toprak Nemi Sensörünü çalıştırmaya uygun hale getirerek sabit bir 5V'a düşürür.

Pompa Kontrolü

MOSFET, Arduino tarafından kontrol edilen bir anahtar görevi görür. Arduino, DC Pompaya doğrudan güç sağlayamadığı için MOSFET kullanıyoruz. MOSFET'in kapısına bağlanan direnç, MOSFET'in zarar görmesini engeller. Pompaya bağlanan geri dönüş diyotu, pompa kapatıldığında depolanan enerjinin dağıtılması için bir yol sağlar. Diyotun Anot'u MOSFET'in Drenajına bağlanır. Diyotun Katodu, 9V besleme rayına bağlanır. Diyotun Kaynağı GND'ye bağlıdır.

Nem Sensörü Sensör, Arduino'ya bir analog değer besler. Nem eşik seviyesi, kullanılan bitkinin türüne bağlı olarak kullanıcı tarafından kalibre edilir.

Bluetooth Modülü

Arduino ve Akıllı Telefonunuz arasında veri aktarmak için Seri İletişimi kullanır.

Adım 2: Elektronik Montaj

1x Ölçekli yazdırılabilir PCB'nin yanı sıra pano görünümü ve şematik GitHub deposunda mevcuttur.

Filiz: GitHub/Elektronik

Depo ayrıca tek bir sayfada birden fazla PCB içeren A4 boyutunda bir PDF içerir. Bu, seri üretim için bir seferde birden fazla PCB yapmak için kullanılabilir

Tüm bileşenleri verilen Şemalara göre lehimleyin.

Düzenlenebilir Eagle dosyaları aşağıda mevcuttur.

PCB'yi buradan sipariş edebilirsiniz: PCBWay

3. Adım: Yazılım ve Bluetooth Yapılandırması

Yazılım

Nem Sensörü Arduino'nun Analog Giriş pinine bağlanır. Bir eşik değeri, Pompanın AÇIK/KAPALI olup olmayacağını belirler.

Kodu Sprout'ta bulabilirsiniz: GitHub/Code

GitHub deposunu değiştirmek ve katkıda bulunmaktan çekinmeyin.

Akıllı Telefon Uygulaması ve Bluetooth Yapılandırması

HC-05 Bluetooth modülü, Akıllı Telefon ve Arduino arasındaki ara bloktur. Akıllı Telefondan Arduino'ya veri göndermek için Seri İletişimi kullanır ve Uzaktan Kumanda görevi görür.

Uygulama, sırasıyla 'AÇIK' ve 'KAPALI'yı temsil eden '48' veya '49' değerini iletir. Böylece pompa kablosuz olarak kontrol edilebilir.

Uygulamayı açın, keşfedilebilir cihazları tarayın ve HC-05 modülü ile eşleştirin. ardından 'Modu Değiştir'e tıklayın ve ekrandaki düğmeyi değiştirin.

Uygulama, Bluetooth Uygulamasında mevcuttur

Adım 4: Mekanik Tasarım

Sprout'un ana gövdesi, MDF'den yapılmış 30cm X 15cm X 19cm'lik bir Kutudur.

Tüm Mekanik Tasarım adımları, Eğitilebilirliğin başlangıcında ekli videoda açıkça gösterilmiştir. Ayrıca Sprout: Video/Mechanical Design'da da inceleyebilirsiniz.

Kutu iki bölüme ayrılmıştır:

1. Daha büyük bölüm Toprak ve Bitkileri içerir
2. Küçük bölüm ayrıca iki bölüme daha ayrılmıştır, öyle ki bir bölüm Devre Kartı içerirken diğer bölüm Su Haznesini içerir.

Su haznesi 500 ml'lik bir plastik şişedir.

MDF kutusu, lazerle kesilebilen ve iç içe geçebilen 8 ayrı geçme yüze sahiptir.

Lazer Kesim dosyaları, Fusion 360 Tasarım dosyası (3D Tasarım dosyası), izometrik ve her yüzün ortogonal görünümleri Sprout'ta bulunabilir: GitHub/Mechanical Design

GitHub deposunda özel gereksinimlerinize/boyutlarınıza göre değiştirilebilen ve ardından lazerle kesilebilen düzenlenebilir Illustrator dosyalarını da bulabilirsiniz.

Adım 5: Mekanik Montaj: Şişe Hazırlama

Su haznesi 500 ml'lik bir plastik şişedir. Bunun için tipik bir 500 ml'lik plastik Soda şişesi kullanılabilir.

Şişenin maksimum çapı 74 mm olmalıdır. Şişe kapağının maksimum çapı 50 mm olmalıdır. Şişenin tabanından kapağın en alt kısmına kadar olan maksimum yükseklik 18,5 cm olmalıdır.

Şişe, pompanın içine yerleştirilebilmesi için tabanından yaklaşık 50 mm yukarıda kesilmelidir. Çıkış Borusu ve Güç kabloları şişeden beslenebilecek şekilde şişede delikler açılmalıdır.

Çıkış Borusu ve teller ilgili deliklerinden çıkarıldıktan sonra şişe tekrar kapatılabilir. Şişeyi kapatmak için birkaç saat içinde sertleşecek bir Epoksi Bileşik kullanmalıyız. Bu, herhangi bir suyun dışarı sızmasını önleyecektir.

Sadece kapağı açılarak şişenin üst kısmından su doldurulabilir.

Adım 6: Mekanik Montaj: Kutu Hazırlama

Kutunun 8 farklı yüzünü başarılı bir şekilde lazerle kestikten sonra, her yüzün her iki tarafına birkaç kat yüksek kaliteli ahşap vernik uygulayın. Bu, onu oldukça su itici yapar ve neme ve neme karşı dirençli kılar.

Güç Jakını Arka Plakaya da monte edin ve Devre Kartına bağlayın.

Devre Kartını, ilgili bölümlerine sığacak şekilde Kutunun Arka Plakasına monte edin.

Pompa Çıkış Borusunu Bitki toprak bölümüne ulaşacak şekilde verilen deliklerden çekin. Nem Sensörü kabloları için de aynısını yapın.

Su Pompasını Devre Kartına Şematikte gösterildiği gibi bağlamayı unutmayınız.

Kutunun farklı yüzlerini birbirine kenetlemeye başlayın ve şişenin belirlenen alana sıkıca oturduğundan emin olun.

Tüm kutuyu kapatmak için ahşap tutkalı veya yapıştırıcı uygulayın

Tüm bu adımlar, bu Talimatın Başında bulunan Videoda gösterilmiştir.

Adım 7: Mekanik Montaj: Çimento

Bu adım, kutunun dış dokusunu ve son yüzeyini belirleyecek ve ekiciye başka bir koruyucu kaplama verecektir.

Kutunun her yüzüne yapıştırıcı sürün. Ardından tutkalın üzerine biraz çimento serpin. Kutunun her yüzünün yüzeyindeki çimentoyu düzleştirmek için Üst Plakadan kesilmiş kalan dairesel MDF parçasını kullanın. Videoda gösterildiği gibi kutunun her yüzü için bu adımı tekrarlayın.

Çimento kuruduktan sonra 1 gün boyunca 6 saatte bir su serpin. Bu, çimentonun çatlak olmadan kürlenmesini sağlayacak ve ayrıca suyun sızmasını önleyecektir.

8. Adım: Toprak ve Bitkileri Ekleyin

Çimento sertleştiğinde kutuyu toprakla doldurun.

Damlatıcı için bir delik açmadan önce Çıkış borusunun ucunu ısıyla kapatmayı unutmayın. Damlatıcı, borudan çıkan suyu, suyun saksıdan dışarı akmaması için ayarlamak için kullanılır.

Toprak Nemi Sensörünü toprağın içine yerleştirin.

Güç Filizini Arka Plakadaki Güç Girişinden geçirin ve su haznesini tam seviyeye kadar doldurduğunuzdan emin olun.

Her şeyin işe yarayıp yaramadığını test edin ve yapmanız gerekir.

Epilog Challenge 9'da İkincilik

Arduino Yarışması 2017'de İkincilik