سیستم آبیاری اتوماتیک کارخانه آردوینو: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

Meet Sprout - کاشت مدرن داخلی که به طور خودکار گیاهان ، گیاهان ، سبزیجات و غیره شما را آبیاری می کند و بازی باغبانی شما را متحول می کند.

این شامل یک مخزن آب یکپارچه است که آب از آن پمپ می شود و خاک گیاه را هیدراته نگه می دارد.

سنسور رطوبت خاک به گونه ای کالیبره می شود که به صورت دوره ای رطوبت خاک را اندازه گیری کرده و در نتیجه جریان آب را تنظیم می کند. اگر خاک بیش از حد خشک باشد ، پمپ آب به طور خودکار روشن می شود و زمانی که رطوبت خاک به حد مطلوب برسد خاموش می شود.

اگر شما فردی هستید که زیر گیاهان خود را زیر آب قرار می دهید ، Sprout اطمینان می دهد که دیگر هرگز نگران این نخواهید بود که یک باغبان بد باشید. و اگر شما از جمله افرادی هستید که برای جبران غیبت ، گیاهان خود را بیش از حد آب می دهید ، به این معنی است که شما در خطر غرق شدن گیاهان یا دانه های خود نیستید.

ظرفیت مخزن آب Sprout حدود 500 میلی لیتر در هر اونس است که به شما اجازه می دهد تا یک ماه قبل از نیاز به دوباره پر کردن گیاهان خود را نادیده بگیرید.

از ویژگی اختیاری بلوتوث می توان برای تغییر و کنترل دستی پمپ آب به صورت بی سیم از تلفن هوشمند استفاده کرد.

توسعه: آیا شما یک برنامه نویس ، مهندس یا طراح هستید که ایده فوق العاده ای برای یک ویژگی/طرح جدید در Sprout دارید؟ شاید شما یک مبتدی هستید یا یک اشکال را تشخیص داده اید؟ با خیال راحت کد ، طرحواره ها ، فایل های طراحی سه بعدی و فایل های برش لیزری را از Github گرفته و با آن کار کنید.

جوانه: GitHub

مرحله 1: طراحی الکترونیکی

لیست قطعات الکترونیکی: -Arduino Nano: AliExpressDC پمپ آب: AliExpressSoil Moisture Sensor: AliExpressHC-05 ماژول بلوتوث: AliExpressLM7805 تنظیم کننده ولتاژ: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Respressor: AliExpressIN000: AliExpressIN000: AliExpressIN000: AliExpress آداپتور AliExpressAC-12VDC: AliExpress

ابزار:- آهن لحیم کاری: AliExpressSolder Wire: AliExpress

بلوک قدرت

7805 ولتاژ تغذیه را تنظیم می کند و آن را به 5 ولت ثابت کاهش می دهد و باعث می شود سنسور رطوبت آردوینو و خاک را اجرا کند.

کنترل پمپ

MOSFET به عنوان یک سوئیچ عمل می کند که توسط آردوینو کنترل می شود. ما از MOSFET استفاده می کنیم زیرا آردوینو نمی تواند مستقیماً پمپ DC را تغذیه کند. مقاومت متصل به دروازه MOSFET از آسیب دیدن MOSFET جلوگیری می کند. دیود فلای بک متصل به پمپ مسیری را برای اتلاف انرژی ذخیره شده هنگام خاموش شدن پمپ فراهم می کند. آند دیود به Drain of MOSFET متصل است. کاتد دیود به ریل تغذیه 9 ولت متصل است. منبع دیود به GND متصل است.

سنسور رطوبت سنسور مقدار آنالوگ آردوینو را تغذیه می کند. میزان آستانه رطوبت بسته به نوع گیاه مورد استفاده توسط کاربر تنظیم می شود.

ماژول بلوتوث

از ارتباط سریال برای انتقال داده بین آردوینو و تلفن هوشمند شما استفاده می کند.

مرحله 2: مونتاژ الکترونیکی

یک PCB قابل چاپ 1x Scale و نمای هیئت مدیره و شماتیک در مخزن GitHub موجود است.

جوانه: GitHub/Electronics

این مخزن همچنین شامل یک PDF با اندازه A4 است که شامل چندین PCB در یک صفحه است. این می تواند برای تولید چند PCB همزمان برای تولید انبوه استفاده شود

مطابق نمودارهای ارائه شده همه اجزا را لحیم کنید.

فایل های قابل ویرایش عقاب در زیر موجود است.

شما می توانید PCB را از اینجا سفارش دهید: PCBWay

مرحله 3: پیکربندی نرم افزار و بلوتوث

نرم افزار

سنسور رطوبت به پین ورودی آنالوگ آردوینو متصل است. مقدار آستانه تعیین می کند که آیا پمپ باید روشن/خاموش باشد یا خیر.

می توانید کد را در Sprout پیدا کنید: GitHub/Code

با خیال راحت تغییر دهید و به مخزن GitHub کمک کنید.

برنامه تلفن هوشمند و پیکربندی بلوتوث

ماژول بلوتوث HC-05 بلوک میانی بین گوشی هوشمند و آردوینو است. از ارتباط سریال برای ارسال داده از تلفن هوشمند به آردوینو استفاده می کند و به عنوان یک کنترل از راه دور عمل می کند.

برنامه مقدار "48" یا "49" را که به ترتیب نشان دهنده "ON" و "OFF" است ، منتقل می کند. از این رو می توان پمپ را به صورت بی سیم کنترل کرد.

به سادگی برنامه را باز کنید ، دستگاههای قابل کشف را اسکن کنید و با ماژول HC-05 جفت شوید. سپس بر روی 'Switch Mode' کلیک کرده و دکمه روی صفحه را تغییر دهید.

این برنامه در Bluetooth App موجود است

مرحله 4: طراحی مکانیکی

بدنه اصلی Sprout یک جعبه 30cm X 15cm X 19cm ساخته شده از MDF است.

تمام مراحل طراحی مکانیک به وضوح در فیلم ضمیمه شده در ابتدای دستورالعمل نشان داده شده است. همچنین می توانید آن را در Sprout: Video/Mechanical Design ببینید

جعبه به دو بخش تقسیم می شود:

1. بخش بزرگتر شامل خاک و گیاهان است
2. بخش کوچکتر به دو بخش دیگر تقسیم می شود ، به این ترتیب که یک بخش شامل برد مدار و قسمت دیگر شامل مخزن آب است.

مخزن آب یک بطری پلاستیکی 500 میلی لیتری است.

جعبه MDF دارای 8 صفحه جداگانه است که می توان آنها را با لیزر برش داده و در یکدیگر قرار داد.

فایل های برش لیزری ، فایل Fusion 360 Design (فایل طراحی سه بعدی) ، نمای isometric و همچنین متعامد هر صورت را می توانید در Sprout: GitHub/Mechanical Design مشاهده کنید.

شما همچنین می توانید فایل های Illustrator قابل ویرایش را در مخزن GitHub پیدا کنید که می توانند بر اساس الزامات/ابعاد خاص شما تغییر کرده و سپس برش لیزری داشته باشند.

مرحله 5: مونتاژ مکانیکی: آماده سازی بطری

مخزن آب یک بطری پلاستیکی 500 میلی لیتری است. یک بطری معمولی 500 میلی لیتری نوشابه می تواند برای این کار استفاده شود.

حداکثر قطر بطری باید 74 میلی متر باشد. حداکثر قطر درپوش بطری باید 50 میلی متر باشد. حداکثر ارتفاع از پایه بطری تا پایین ترین قسمت درپوش باید 18.5 سانتی متر باشد.

بطری باید حدود 50 میلی متر بالاتر از پایه خود بریده شود تا بتوان پمپ را درون آن قرار داد. سوراخ ها باید در بطری بریده شوند تا سیم خروجی و سیم برق از طریق بطری تغذیه شوند.

هنگامی که لوله خروجی و سیم ها از سوراخ های مربوطه خارج شده اند ، بطری را می توان دوباره آب بندی کرد. برای بستن بطری باید از ترکیب اپوکسی استفاده کنیم که ظرف چند ساعت سفت می شود. این کار باعث جلوگیری از نشت آب می شود.

با باز کردن درپوش می توان آب را از بالای بطری دوباره پر کرد.

مرحله 6: مونتاژ مکانیکی: آماده سازی جعبه

هنگامی که با موفقیت لیزر 8 روی مختلف جعبه را بریدید ، چندین لایه لاک چوبی با کیفیت بالا را در هر طرف هر صورت بمالید. این باعث می شود آب آن بسیار دافع شده و در برابر رطوبت و رطوبت مقاوم باشد.

جک پاور را روی صفحه پشتی نیز نصب کنید و آن را به برد مدار وصل کنید.

صفحه مدار را در صفحه پشتی جعبه طوری نصب کنید که در قسمت مربوطه قرار گیرد.

لوله خروجی پمپ را از سوراخ های داده شده بکشید تا به قسمت خاک گیاه برسد. همین کار را برای سیم های سنسور رطوبت انجام دهید.

فراموش نکنید که پمپ آب را به شکل مدار وصل کنید

قفل کردن چهره های مختلف جعبه را شروع کنید و مطمئن شوید که بطری به خوبی در ناحیه تعیین شده خود قرار می گیرد.

برای چسباندن کل جعبه ، چسب چوب یا چسب بزنید

همه این مراحل در ویدئوی موجود در ابتدای این دستورالعمل نشان داده شده است.

مرحله 7: مونتاژ مکانیکی: سیمان

این مرحله بافت بیرون و نهایی جعبه را تعیین می کند و همچنین پوشش محافظ دیگری به کاشت می دهد.

چسب را به هر یک از سطوح جعبه بمالید. سپس مقداری سیمان روی چسب بپاشید. از قطعه MDF مدور باقی مانده که از صفحه بالا بریده شده بود استفاده کنید تا سیمان در سطح هر قسمت از جعبه صاف شود. همانطور که در ویدیو نشان داده شده است ، این مرحله را برای هر صورت جعبه تکرار کنید.

پس از خشک شدن سیمان ، هر 6 ساعت به مدت 1 روز با آب بپاشید. این امر باعث می شود سیمان بدون هیچ گونه ترک خوردگی مقاوم شود و همچنین از نشت آب جلوگیری می کند.

مرحله 8: خاک و گیاهان را اضافه کنید

هنگامی که سیمان خوب شد ، جعبه را با خاک پر کنید.

به یاد داشته باشید که قبل از ایجاد سوراخ در قطره چکان ، انتهای لوله خروجی را با حرارت ببندید. قطره چکان برای تنظیم آب خروجی از لوله استفاده می شود تا آب از گلخانه خارج نشود.

سنسور رطوبت خاک را در داخل خاک قرار دهید.

Power Sprout را از طریق پاور جک در پشت صفحه تهیه کنید و مطمئن شوید که مخزن آب را تا سطح کامل پر کنید.

آزمایش کنید که آیا همه چیز کار می کند و باید انجام شود.

نایب قهرمان در چالش Epilog 9

نفر دوم مسابقات آردوینو 2017