آبیاری گیاه آردوینو ، کد رایگان: 11 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

در این دستورالعمل ما یک ربات آبیاری می سازیم ، که گیاهان شما را در روز آبیاری می کند وقتی خاک به اندازه کافی خشک می شود. این یک پروژه کلاسیک مبتنی بر آردوینو است ، اما این بار ما از یک زبان برنامه نویسی بصری ، XOD استفاده می کنیم ، که باعث می شود روند برنامه نویسی کاملاً واضح باشد.

مرحله 1: آرایش روبات

یک پمپ آب فراگیر هنگامی که خاک خشک می شود آب را به گیاه می رساند. ما سطح رطوبت آن را با استفاده از سنسور رطوبت خاک اندازه گیری می کنیم.

ما نمی خواهیم شبانه به گیاه خود آب بدهیم ، بنابراین سنسور روشنایی بررسی می کند که آیا روز است.

برای اطمینان از عملکرد ایمن پمپ ، از سنسور رطوبت خاک دیگر به عنوان سنسور سطح آب استفاده می کنیم.

زبان بصری ربات لاکونیک است: LED قرمز به معنی "آب وجود ندارد ، آبیاری نمی شود" LED سبز به معنی "من در حال کار هستم ، شاخص های محیطی را اندازه گیری می کنم ، آماده آبیاری در صورت نیاز".

یک برد Iskra Neo (آردوینو لئوناردو) تمام ماژول ها را فرماندهی می کند.

مرحله 2: مونتاژ ماژول های الکترونیکی

ماژول های مورد استفاده:

• هیئت مدیره Iskra Neo (آردوینو لئوناردو)
• سپر شکاف
• سنسور رطوبت خاک (x2)
• سنسور روشنایی
• ماژول LED (x2)
• پمپ
• دوشاخه دیواری (6-9 ولت DC)

به مدار تغذیه توجه کنید:

• از یک بلوز برای ایجاد گذرگاه V2 در محافظ اسلات از منبع تغذیه Vin استفاده کنید (مستقیماً از دوشاخه)
• ماژول MOSFET را روی هر شکاف V2 قرار دهید و یک بلوز V = P+ روشن باشد
• مطمئن شوید که سایر ماژول ها از پاور V1 (که 5 ولت آردوینو است) استفاده کنند.

بهترین روش این است که سنسورهای رطوبت خاک را از طریق چند ماسفت دیگر سیم کشی کرده و آنها را به طور مرتب بخوانید تا از خوردگی الکترولیتی جلوگیری شود ، اما اجازه دهید این روبات را ساده نگه داریم.

مرحله 3: درک گردش کار

نمودار را از پایین به بالا بررسی کنید!

• هنگامی که شرایط آب و هوا و آب برآورده می شود ، پمپ روشن می شود
• وضعیت آب به این معنی است که آب کافی در مخزن وجود دارد ، اگر اینطور نباشد ، "بدون آب منجر" روشن می شود و نتیجه اتصال برای شرایط آب و هوایی و آب کاذب می شود
• شرایط آب و هوایی نیز شرایط پیچیده ای است: اگر شرایط خاک و درخشندگی صادق باشد ، صادق است
• شرایط خاک بر اساس مقایسه بین سطح فعلی رطوبت خاک و مقدار آستانه از پیش تعیین شده است وضعیت درخشندگی مشابه وضعیت خاک است ، اما در عوض میزان روشنایی را اندازه گیری می کند.

مرحله 4: به دست آوردن مقادیر آستانه

آستانه سنسور (داده های نمونه ، ممکن است در مورد شما متفاوت باشد):

• رطوبت خاک: 0.15
• روشنایی: 0.58
• آب: 0.2

نحوه اندازه گیری (برای نسخه های XOD بدون ویژگی های سریال):

1. Arduino IDE را بارگیری و نصب کنید
2. File-Examples-01. Basics-AnalogReadSerial را باز کنید
3. تغییر "تأخیر (1) ؛" به "تأخیر (250) ؛"
4. برد را وصل کنید. مطمئن شوید که مدل برد و پورت شما در منوی سرویس انتخاب شده اند
5. برای هر سنسور تکرار کنید:

• شماره پین را در "int sensorValue = analogRead (A0)؛" و سنسورهای روشنایی و آب را به ترتیب A0 به A3 و A2 تغییر دهید (اگر دستگاه خود را مطابق طرح مونتاژ کرده اید)
• طرح باز سرویس-سریال سریال را بارگذاری کنید ، مطمئن شوید 9600 baud در پایین منوی کشویی انتخاب شده است و با تنظیم محیط سنسور ، اندازه گیری های زنده را مشاهده کنید.
• یک مقدار بین حداقل و حداکثر ثبت شده (نزدیک به حداقل برای سنسور روشنایی) انتخاب کنید ، آن را بر 1023 تقسیم کنید و از نتیجه در پچ خود استفاده کنید

مرحله 5: اصول اولیه XOD

• XOD IDE را بارگیری و نصب کنید
• یک برنامه XOD وصله نامیده می شود. ما آن را در منطقه با تعدادی ردیف شکاف دار در سمت راست می سازیم.
• در اولین راه اندازی می توانید با یک پچ آموزشی داخلی روبرو شوید.
• این پچ از گره هایی تشکیل شده است که از طریق پین ها به یکدیگر متصل شده اند.
• هر گره نشان دهنده یک دستگاه/سیگنال فیزیکی یا یک مورد داده است ، در حالی که پیوندها جریان داده را کنترل می کنند.
• روی هر قسمت خالی وصله دوبار کلیک کنید یا کلید "i" را فشار دهید تا یک گفتگوی جستجوی سریع باز شود که در آن گره ها با نام یا توضیحات آنها یافت می شوند.
• از مرورگر پروژه در بالا سمت چپ برای کشف وصله ها استفاده کنید.
• یک گره را انتخاب کرده و ویژگی های آن را در بازرس در سمت چپ پایین مشاهده یا ویرایش کنید.
• برای امتحان XODing خود ، روی File-New Project کلیک کنید و یک وصله خالی ایجاد کنید.
• با باز کردن منوی Help می توانید هر زمان که دوست دارید به آموزش بازگردید.

مرحله 6: پچ آبیاری

از پچ (Basic-irrgator.xodball) استفاده کنید یا خودتان آن را مطابق نمودار بسازید.

توجه داشته باشید که وصله ارائه شده قبلاً ایجاد شده است ، بنابراین برخی از گره ها در IDE به روز شده اند:

• گره های "آنالوگ ورودی" اکنون منسوخ شده اند ، به جای آن از "خواندن آنالوگ" استفاده کنید
• گره "led" اکنون ویژگی های بیشتری دارد

اگرچه آستانه ها فقط اعداد ثابت هستند ، من آنها را در فیلدهای ویژگی گره های مقایسه ای قرار نمی دهم ، اما در عوض گره های صریح ثابت اضافه می کنم تا تأکید کنم که این مقادیر می توانند متفاوت ارزیابی شوند. به عنوان مثال ، ممکن است یک برنامه تلفن همراه وجود داشته باشد که به مالک اجازه می دهد این مقادیر را تغییر دهد ، بنابراین به جای این گره های شماره ثابت ، یک گره دیگر "بازیابی از برنامه" وجود خواهد داشت.

مرحله 7: استقرار

• وقتی وصله آماده شد ، روی Deploy ، Upload to Arduino کلیک کنید.
• برد را وصل کنید.
• در صفحه کشویی ، مدل برد و پورت سریال را بررسی کنید ، سپس روی بارگذاری کلیک کنید.
• این ممکن است مدتی طول بکشد؛ اتصال به اینترنت الزامی است.
• اگر از مرورگر XOD IDE استفاده می کنید ، از Arduino IDE برای بارگذاری برنامه بر روی برد استفاده کنید.
• اگر در بارگذاری پچ مشکل دارید ، انجمن XOD را بررسی کنید

مرحله 8: زمان ساخت

از قطعات مناسب برای ساخت پوسته یا طراحی روبات استفاده کنید و خودتان آنها را به صورت سه بعدی چاپ کنید. در بدترین حالت ، فقط پمپ و سنسور را در مخزن آب بیندازید و سنسور خاک را در جایی که متعلق به آن است بچسبانید. در نظر بگیرید که یک پرده برای سنسور روشنایی ایجاد کنید ، زیرا LED های ما ممکن است سنسور را کور کرده و در طول شب قضاوت نادرستی داشته باشند.

مرحله 9: قرار دادن سنسور سطح آب

اگر از سنسور رطوبت خاک برای بررسی سطح آب استفاده می کنید ، مطمئن شوید که پوشش طلایی آن بالای آب است و نوک آن زودتر از قسمت بالایی پمپ آب را از دست می دهد.

مرحله 10: آزمایش

هنگامی که ربات شما آماده است ، آستانه ها اندازه گیری شده و در پچ کدگذاری می شوند ، و دومی روی تخته بارگذاری می شود ، زمان آزمایش همه موارد احتمالی است.

• سنسور سطح آب را خشک کنید. فقط LED قرمز باید روشن باشد. حتی اگر خاک خشک باشد و اتاق به طور همزمان روشن شود ، پمپ نباید شروع به کار کند.
• حالا آب را اضافه کنید ، اما ابتدا سنسور روشنایی را بپوشانید تا مطمئن شوید که خاک خشک و وجود آب باعث نمی شود ربات در شب آبیاری کند.
• در نهایت ، اجازه دهید ربات گیاه شما را آبیاری کند. وقتی خاک به اندازه کافی مرطوب باشد باید متوقف شود.
• برای تکرار آبیاری (فقط برای اطمینان) سنسور خاک را بیرون بیاورید.

مرحله 11: لذت ببرید و پیشرفت کنید

اکنون که آبیاری اولیه کامل است ، برخی از گزینه های بهبود را در نظر بگیرید:

• برای جلوگیری از خوردگی ، سنسورهای رطوبت خاک را دوباره سیم کشی کنید
• سایر اندازه گیری های محیط را اضافه کنید ، به عنوان مثال رطوبت هوا
• یک برنامه زمان واقعی تهیه کنید
• ربات را آنلاین قرار دهید تا از راه دور آن را کنترل و کنترل کند