FEDORA 1.0, Akıllı Bir Saksı: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

FEDORA veya Flower Environment Decorating Organic Result Analyzer, iç mekan bahçeciliği için akıllı bir saksı. FEDORA sadece bir saksı değil, aynı zamanda çalar saat, kablosuz müzik çalar ve minik bir robot arkadaş görevi görebilir. Bu cihazda bulunan ana özellik, içine gömülü sesli bildirim sistemidir. (Sevgili tasarımcılar ve mucitler, İngilizce'de mükemmel kelime olamadığım için özür dilerim)

Özellikleri

1. Toprak nemi kuruduğunda bitkinin otomatik olarak sulanması
2. 1 L kapasiteli dahili bir tank ve tencereye monte edilen mikro dalgıç pompa, bitkinin doğru zamanda sulanmasına yardımcı olur
3. Tank seviyesini algılamak için FEDORA ile su seviyesi göstergesi eklenir, Tank seviyesi boşalırsa kullanıcı bunu gösterge led'leri aracılığıyla tanımlayabilir.
4. Toprak nemini algılamak için potaya toprak durum led'i de eklenir (Pompalama mekanizmasında herhangi bir hata varsa, toprak nem seviyesi kuru olur)
5. Çevrenin mevcut sıcaklığını ve nemini algılamak için bu tencereye bir Sıcaklık ve Nem sensörü eklenir.
6. Bitki için yeterli yapay ışık sağlamak için bu tencereye bir büyüme ışığı eklenir.
7. İçeride kurulu bir bluetooth ses alıcısı, bluetooth üzerinden akıllı telefonlardan müzik akışına yardımcı olur
8. Tencerenin üst kısmına monte edilen RBG LED'ler, bitki/saksı duygularımızı ifade etmeye yardımcı olur
9. FEDORA ile bir çalar saat eklenir, Güç kaynağı kapatıldığında bu çalar saat sıfırlanmaz (Alarm detayları EEPROM'da saklanır)
10. Pot ile 24 saat otomatik ekran yenileme saati eklendi
11. Biz doldururken tankın taşmasını önlemek için tencereye taşma sensörü eklenmiştir.
12. Bu pota çok çekici hale getirmek için (önceden kaydedilmiş/kaydedilmiş) sesli bildirim veya etkileşim özelliği eklenir
13. Yanına ışığa duyarlı bir sensör eklenir, uyku saatinde sesli bildirim çalmaktan kaçının (Işıkları kapattıktan sonraki gece)
14. Üzerine diktiğimiz bitkiyi çıkarmadan Arduino'yu çıkarmak ve kodları(güncellemeleri) yüklemek için pota step motor sürüş tepsisi eklenir.
15. Tencereyi daha çekici hale getirmek için RBG LED arka aydınlatma
16. 7805 regülatör IC sayesinde devre katmanında oluşan ısının dışarı atılması için program kontrollü egzoz/soğutucu fan eklenmiştir.

Sınavlarım ve ödevlerim nedeniyle atlanan özellikler

1. Kullanıcıya tencerenin önüne geldiğinde (Günaydın, Öğleden Sonra vb.) dilek dileyebilen otomatik dilek sistemi (Belirli bir dilek (örn: günaydın) günde sadece bir kez iletilecektir)
2. FEDORA'ların mevcut çalışma durumları hakkında iletişim kurması (Bu, kullanıcının evinde bulunan başka bir tencerenin hatalarını veya boş tank durumlarını belirlemesine yardımcı olabilir), daha sonra tencerenin önünde bulunduğunda kullanıcısına söyler.
3. Dokunmaya duyarlı bitki, Bitkiye biri dokunursa, arka plan LED'leri kırmızı olur ve sesli olarak uyarır.
4. Devre katmanına su sızmasını önlemeye yardımcı olan sallama veya eğimin algılanması (Gyro sensörler kullanılarak)

Bu potu yapan varsa lütfen bu 4 özelliği uygulamaya çalışın, potu daha çekici hale getirebilir.

Adım 1: Neye ihtiyacınız olacak?

Bu projenin toplam bütçesi parça başına 200$ (max) civarındadır. Aşağıda listelenen tüm bileşenler, sparkfun, digikey, ebay veya banggoods.com veya aliexpress.com gibi bazı Çin çevrimiçi mağazalarında kolayca bulunabilir. Bileşen adlarının çoğunda, farklı mağazalarda ürüne bağlantı ekledim. Dirençler, kapasitörler, Sıfır PCB, Transistörler vb. Gibi bazı bileşenler, çevrimiçi mağazalarda 100 adet veya üzeri paketler halinde mevcuttur, böylece bunları kolayca satın alabilirsiniz. yerel donanım mağazalarınız veya elektronik bileşen satan mağazalarınız.

Bileşenler

1. Arduino Uno
2. arduino mega
3. 2.4" İnç TFT Dokunmatik Ekran Modülü
4. 2 Kanal 5v Röle Modülü
5. Toprak Nemi Sensörü
6. Pilli RTC Modülü (DS1302)
7. Işığa Duyarlı Modül
8. DHT11 Nem ve Sıcaklık Sensör Modülü
9. RBG LED'leri - 5 adet (Ortak Katot)

10. 5mm LED için Minik Reflektörler - 3x

11. Eski CPU Soğutucu Fanı
12. Mikro Motorlu Pompa
13. 12V/2A AC - DC Adaptör
14. AC - DC Adaptörü için Soket (Varil Jakı)
15. Esnek LED Lamba
16. USB Soketi (Esnek LED Lamba için)
17. Hoparlörler (5cm çap) - 2x
18. Ses Amplifikatörü (veya yüksek kaliteli bir dizüstü bilgisayar hoparlörü satın alın, projemiz için hoparlörleri ve amplifikatörü söküp alabiliriz)
19. Bluetooth Ses Alıcısı
20. DFPlayer Mini MP3 Çalar Modülü
21. Micro SD Hafıza Kartı (Her boyutta (maks 32 GB))
22. Eski CD/DVD Sürücüsü
23. Transistör = BC548 - 3x
24. Dirençler = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohm - 3x, 1k -1x
25. L293D Motor Sürücü IC - 2x
26. 7805 Regülatör IC
27. 7805 için Isı Emici
28. Kondansatör = 1uf/63v, 10uf/63v (1 adet)
29. LED = Mavi (5mm / 2mm)
30. 2 Kanal Vidalı Terminal -2x
31. Jumper kabloları = Erkekten erkeğe, Kadından erkeğe, Kadından Kadına (40x paket (her biri))
32. Bağlantı Telleri - 3 Metre
33. Sıfır PCB (küçük) - 2x
34. Saksı (Yüksekliği en az 30cm olan (Kare/Dikdörtgen veya dairesel tip))
35. İki farklı boyutta plaka veya levha (Bu parça hakkında fikir edinmek için "çizimler" adımındaki (3. adım) resmi kontrol edin veya montaj videosunu izleyin)
36. Tepsi (Bu parça hakkında fikir edinmek için "çizimler" adımındaki (Adım 3) resme bakın veya montaj videosunu izleyin)
37. Kendinden Kilitleme Anahtarını AÇMAK için itin
38. 3/4" PVC dirsek - 1x
39. 3/4" PVC Erkek Adaptör ve Uç Kapağı
40. 3/4" PVC Boru - 20cm
41. Akvaryum Hava Borusu - 2 Metre
42. Akvaryum hava borusu için T mafsallar - 4x

43. Regülatörler (şekle bakın) - 3x

44. Güzel görünen bir bitki
45. Başlık Pinleri (Kırmızı, Siyah, Sarı, Mavi, Beyaz)

Aletler

1. Havya
2. Lehimleme Kurşunu
3. Lehim akı
4. Sökme Pompası (Zorunlu değil)
5. Tutkal tabancası
6. Tutkal çubukları
7. Demir testeresi
8. büküm
9. Tornavidalar
10. Isı Emici Yapıştır
11. Keçeli kalemler

Adım 2: Tencerenin Yapısı Hakkında Fikir Almak için Örnek Çizimler

Yukarıda gösterilen şekiller, FEDORA'nın tasarımı hakkında ayrıntılı bir açıklama vermektedir. Sıradan bir saksı (ABS'den yapılmış) satın almak ve daha sonra ABS veya başka bir güçlü malzemeden yapılmış levha/plakaları koyarak 3 katmana ayırmak istiyoruz. Şekil 2'de saksının ön kısmını görüyorsunuz, yapmak istediğimiz Bileşenlerimizi tencerede tutmak için bir tepsi yerleştirmek için dikdörtgen bir delik. Bu potu bir CD/DVD sürücüsünün içindeki lens kılavuzlu step motor kullanarak açıp kapatacağız; teşhis sürecini kolaylaştırmak içindir (yani FEDORA'nın çalışma sürecinde herhangi bir hata varsa, kullanıcı devreleri çıkarmak ve ekim katına yerleştirilen bitki ve toprağı değiştirerek kontrol etmek istemelidir. İki camgöbeği rengi Kontrol panelindeki noktalar saksıya ait SR505 Sensörü ve Güç Anahtarıdır. Bu saksının iki yanına hoparlör yerleştirmek için delikler eklenmiştir. Fedora'nın önüne şekilde görüldüğü gibi durum ve bildirimleri gösteren TFT ekran eklenmiştir..

Şimdi FEDORA'nın arka tarafına bakalım, burada Devre tabakası ile su tankı tabakası arasında kapaklı bir delik açıldığını görebilirsiniz, bu delik tencerenin dahili tankına su doldurmak içindir. Tankın taşmasını önlemek için bu sistemle tank dolu uyarıları eklenir. Burada oluşan ısıyı dışarı atmak için devre katmanına ek bir soğutucu fan eklenir.

Yukarıdaki şekillerde gösterilen tasarım benim düşünce ve fikirlerimdir, saksı tasarımı için kendi fikir ve düşüncelerinizi takip edebilirsiniz, 3D yazıcınız varsa çizip daha verimli ve güzel görünümlü saksı yapabilirsiniz. Neyse bu projemi kendi tasarımımı takip ederek, kırtasiyelerden toplayıp bir araya getirerek (Maalesef çevremde tasarımımı daha düzgün basabileceğim 3 boyutlu yazıcım yok) Saksılar, Daireler şeklinde yapacağım bu projeyi. plakalar, kutu vb.

Not:

Şekillerde gösterilen tasarım benim düşünce ve fikirlerimden alınmıştır, yapmak için benim adımlarımı takip etmek istemezsiniz, kendi fikirlerinizi ve bulunduğunuz yerde mevcut olan şeyleri takip edebilirsiniz (O motor sürme devre tepsisini de değiştirebilirsiniz) tasarımı imal etmek için sıradan bir çekme ve itme tepsisine yerleştirin

Adım 3: Güç Dağıtımı ve Motor Sürücü Kartı

Bu projede 10'dan fazla sensör ve modülü birlikte koordine edeceğiz. Her biri farklı voltaj aralıklarına ihtiyaç duyar. Bu tasarımda (FEDORA 1.0) eklenen sensörler ve modüller sadece 5V beslemeye ihtiyaç duyar ve mikro pompa ve egzoz soğutucu fanı 12V beslemeye ihtiyaç duyar. Her bir bileşene güç kaynağı sağlamak için hem 5V hem de 12V sağlayabilen bir güç dağıtım panosuna ihtiyacımız var. Bu uygulama için yukarıdaki şekildeki gibi bir devre ürettik. Ayrıca Step motor, soğutucu fan ve mikro pompayı çalıştırmak için bu devreye iki adet L293D IC ekledik.

Bu güç dağıtımını ve motor sürücü devresini yapmak için

1. 7805 Regülatör IC
2. 2x L293D Motor Sürücü IC
3. Başlık pinleri (GND için Siyah, 5V için Sarı, step motor girişi için Mavi, Arduino girişi için Beyaz)
4. 1x 10uf/63V Kondansatör
5. 1x 1uf/63V kapasitör
6. 1x 1k direnç
7. 2x 2 kanal vidalı terminaller (Soğutucu ve pompa için)
8. AC-DC adaptörünüz için varil jakı / Soket eşleştirme
9. Sıfır PCB
10. Ve 7805 için bir parça soğutucu

(Led yerine iki header pinini lehimleyin, bu led'i potumuza sonradan ekleyebiliriz)

Not:

7805 IC'yi soğutucu parçasına sabitlemeden önce 'soğutucu macunu' eklemeyi unutmayın

AC-DC 12V/2A adaptörünüzün çıkış piniyle eşleşebilecek doğru soketi seçin

12v'de çalışan herhangi bir modül (ses amplifikatörü gibi) eklemek istiyorsanız, sadece bazı başlık pinleri eklemeniz yeterlidir (Bunun için devremde bazı kırmızı başlık pinleri ekledim, ancak bu projede kullanılmadı)

Adım 4: Su Seviyesi Gösterge Sensörü

Devre şeması yukarıdaki ihtiyaçları gösterdi

1. 3x BC548 transistör
2. 3x 220 ohm dirençler
3. 3x 470 ohm dirençler
4. 1x 22K direnç
5. Ve bir parça PCB

Devreyi PCB'ye lehimleyin ve başlık pimlerini takın.

1. 5V besleme (Birbirlerine bağlayın)

2. GND (Tüm alanları birbirine bağlayın)

3. Su seviyesi YÜKSEK

4. Su seviyesi Orta

5. Su seviyesi Düşük

Bu su sensörü devresini yapma konusunda herhangi bir şüpheniz varsa, bu talimatları sathishk12 tarafından görüntülemeniz yeterlidir.

Adım 5: Su Akış Sensörü

Sıradan bir toprak nem sensöründen su akış sensörü yapabiliriz. Burada bir toprak nem sensörünü su akış sensörüne değiştireceğim. Bunun için önce toprak algılama plakalarını sensörden çıkarmak istiyoruz. Ardından toprak neminin karşılaştırıcı devresini alın ve sensör plakalarının yerine iki adet M-M jumper kablosunu bağlayın. O zaman şimdi su deposu taşma durumunu algılamak için basit bir mantık kullanacağız, yani. su akış sensörünün tank seviye dijital girişi aynı anda YÜKSEK olduğunda, taşma durumudur. Daha sonra bu duruma uygun yanıtı kodlama yoluyla kullanabiliriz.

Adım 6: Tüm Bileşenleri Birleştirme

Bunun için gerekli bağlantı şemaları ve bileşenler yukarıda listelenmiştir! Bağlantı görevi hakkında bir fikir edinmek için videoyu izlemeniz yeterli!

Bununla bağlantı pinli bir belge dosyası eklenir!

Adım 7: Sesli Bildirim, Ses Dosyası Yapımı

Ses örnek dosyasını çıkarın ve içeriği bir hafıza kartına kopyalayın. ve hafıza kartını MP3 modülüne yerleştirin. Kendi ses örneğinizi oluşturmak istiyorsanız https://www.fromtexttospeech.com/ gibi siteleri ziyaret edin.

. Eğer mp3 dosyalarının sırasını değiştirirseniz (Ad akıllıca düzenlenmiştir), sadece bir örnek çalıştırma yapın ve MP3'ün sırasını not edin ve arduino Mega'mıza yüklediğimiz kodda değiştirin.

Test çalıştırma MP3 modülü için bağlantı şeması önceki adımda verilmiştir.

Bu adımda ses dosyası sırasını kontrol etmek için örnek kod eklenir. Sadece kodu yüklemeniz ve seri monitörü açmanız, sesi yukarıdan net bir şekilde not etmeniz gerekiyor. Sonra mega kodunda değiştirin

Bu rar dosyasının içinde yaklaşık 38 ses örneği var. Hepsi bu projede kullanılmıyor. Tasarıma herhangi bir uzantı eklemek gibi bir fikriniz varsa, bunun için yeni bir ses dosyası eklemeniz yeterlidir.

Adım 8: Kitaplıklar ve Kodlar

Bu adımla Arduino Mega'ya yüklemek istediğimiz eskizler ve Arduino UNO eklenir. Ayrıca bu proje için gerekli olan tüm kütüphaneler de buraya eklenir. Yani kütüphaneleri aramak istemenize gerek yok.

Kodumda herhangi bir hata veya hata fark ederseniz, lütfen yorum kutusuna söyleyin

Yukarıda listelenmeyen kütüphaneler, Arduino IDE'de zaten var olan kütüphanelerdir!

Değilse, eskiz> kitaplığı dahil et> kitaplığı yönet> seçeneğine gidin ve çizimlerin en üstünde listelenen başlık dosyalarının adını arayın

Zip dosyası kitaplıklarını eklemek için, eskiz> kitaplığı dahil et> seçeneğine gidin, ardından zip biçimli kitaplığı eklemek için seçeneğe tıklayın.