FEDORA 1.0 ، گلدان گل هوشمند: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

FEDORA یا محیط تجزیه و تحلیل نتایج تزئینی ارگانیک یک گلدان گل هوشمند برای باغبانی داخلی است. FEDORA فقط یک گلدان گل نیست ، می تواند به عنوان یک ساعت زنگ دار ، پخش کننده موسیقی بی سیم و یک دوست کوچک ربات عمل کند. ویژگی اصلی موجود در این دستگاه ، سیستم اعلان صوتی تعبیه شده در آن است. (طراحان و مخترعین عزیز ، عذرخواهی می کنم که به زبان انگلیسی کامل نبودم)

امکانات

1. هنگامی که رطوبت خاک خشک می شود ، به طور خودکار گیاه را آبیاری کنید
2. مخزن داخلی با ظرفیت 1 لیتر و میکرو پمپ شناور نصب شده در گلدان به آبیاری گیاه در زمان مناسب کمک می کند
3. شاخص سطح آب با FEDORA برای حس سطح مخزن اضافه می شود ، اگر سطح مخزن خالی شود ، کاربر می تواند آن را از طریق LED های نشانگر تشخیص دهد
4. LED وضعیت خاک نیز به منظور احساس رطوبت خاک در گلدان اضافه می شود (در صورت وجود هرگونه خطا در مکانیزم پمپاژ ، سطح رطوبت خاک خشک می شود)
5. یک سنسور دما و رطوبت با این قابلمه برای حس کردن دما و رطوبت فعلی محیط اضافه شده است
6. یک چراغ رشد با این گلدان اضافه می شود تا نورهای مصنوعی کافی برای گیاه فراهم شود
7. گیرنده صوتی بلوتوث نصب شده در داخل ، به پخش موسیقی از تلفن های هوشمند از طریق بلوتوث کمک می کند
8. LED های RBG مونتاژ شده در قسمت بالای گلدان به بیان احساسات گیاه/گلدان ما کمک می کند
9. یک ساعت زنگ دار با FEDORA اضافه می شود ، اگر منبع تغذیه خاموش باشد این ساعت زنگ دار تنظیم نمی شود (جزئیات زنگ ساعت در EEPROM ذخیره می شود)
10. ساعت تازه سازی صفحه نمایش ساعت 24 ساعته با قابلمه اضافه می شود
11. برای جلوگیری از جاری شدن بیش از حد مخزن ، در حالی که آن را پر می کنیم ، یک سنسور جریان اضافی با گلدان اضافه می شود
12. یک اعلان صدا یا امکان تعامل (از قبل ضبط شده/ذخیره شده) با این قابلمه به آن اضافه می شود تا بسیار جذاب شود
13. یک سنسور حساس به نور برای جلوگیری از پخش اعلان های صوتی در زمان خواب (شب بعد از خاموش کردن چراغ) به آن اضافه می شود
14. یک سینی رانندگی پله ای همراه با گلدان اضافه می شود تا آردوینو را بیرون بیاورید و کدها (آپدیت ها) را بارگذاری کنید ، بدون حذف گیاهی که در بالای آن کاشته ایم
15. نور پس زمینه RBG LED باعث جذابیت بیشتر گلدان می شود
16. یک دودکش خروجی/کولر کنترل شده برای خروج گرمای تولید شده در لایه مدار به دلیل IC تنظیم کننده 7805 اضافه می شود

به دلیل امتحانات و تکالیف من ، ویژگی ها حذف شد

1. سیستم خودکار آرزو ، که می تواند برای کاربر (صبح بخیر ، بعد از ظهر بخیر و غیره) وقتی به جلو قابلمه می آید (آرزوهای خاص (به عنوان مثال: صبح بخیر) فقط یک بار در روز انجام می شود)
2. ارتباط FEDORA در مورد وضعیت فعلی کار آنها (که می تواند به کاربر در تشخیص خطاها یا شرایط مخزن خالی دیگ دیگری که در خانه اش نگهداری می شود کمک کند) ، سپس آن را به کاربر خود می گویند ، هنگامی که او در جلوی قابلمه حضور دارد.
3. گیاه حساس را لمس کنید ، اگر کسی گیاه را لمس کرد ، LED های پس زمینه قرمز می شوند و از طریق صدا به آنها هشدار می دهند
4. لرزش یا احساس شیب ، که به جلوگیری از نشت آب به لایه مدار کمک می کند (با استفاده از حسگرهای ژیروسکوپ)

اگر کسی این قابلمه را ساخت لطفاً سعی کنید این 4 ویژگی را پیاده سازی کنید ، می تواند قابلمه را جذاب تر کند

مرحله 1: آنچه شما نیاز دارید؟

بودجه کلی این پروژه حدود 200 دلار (حداکثر) برای هر قطعه است. همه اجزای ذکر شده در زیر را می توان به راحتی در sparkfun ، digikey ، ebay یا برخی از فروشگاه های آنلاین چینی مانند banggoods.com یا aliexpress.com پیدا کرد. در اکثر نام قطعات ، پیوند محصول را در فروشگاه های مختلف پیوست کردم. برخی از قطعات مانند مقاومت ، خازن ، صفر PCB ، ترانزیستور و غیره در فروشگاه های آنلاین به صورت بسته 100 عددی یا بالاتر موجود است ، بنابراین می توانید آنها را به سادگی از مغازه های سخت افزاری محلی شما یا قطعات لوازم الکترونیکی که فروشگاه می فروشند.

اجزاء

1. آردوینو اونو
2. آردوینو مگا
3. ماژول صفحه لمسی 2.4 اینچی TFT
4. ماژول رله 2 کانال 5v
5. سنسور رطوبت خاک
6. ماژول RTC (DS1302) با باتری
7. ماژول حساس به نور
8. ماژول سنسور رطوبت و دما DHT11
9. LED های RBG - 5 قطعه (کاتد معمولی)
10. بازتابنده های کوچک برای LED 5 میلی متری - 3x
11. فن خنک کننده CPU قدیمی
12. پمپ میکرو موتور
13. 12V/2A AC - آداپتور DC
14. سوکت برای AC - آداپتور DC (جک بشکه)
15. لامپ LED انعطاف پذیر
16. سوکت USB (برای چراغ LED قابل انعطاف)
17. بلندگوها (قطر 5 سانتی متر) - 2 برابر
18. تقویت کننده صوتی (یا یک بلندگوی لپ تاپ با کیفیت بالا خریداری کنید ، ما می توانیم بلندگوها و تقویت کننده را برای پروژه خود جدا کرده و ببریم)
19. گیرنده صوتی بلوتوث
20. ماژول پخش کننده کوتاه DFPlayer MP3
21. کارت حافظه Micro SD (هر اندازه (حداکثر 32 گیگابایت))
22. درایو CD/DVD قدیمی
23. ترانزیستور = BC548 - 3x
24. مقاومت = 220k - 3x ، 22k - 1x ، 470 اهم - 3x ، 1k -1x
25. IC درایور موتور L293D - 2x
26. IC تنظیم کننده 7805
27. هیت سینک برای 7805
28. خازن = 1uf/63v ، 10uf/63v (هر کدام 1)
29. LED = آبی (5 میلی متر / 2 میلی متر)

30. ترمینال پیچ 2 کانال -2x

31. کابل های بلوز = مرد به مرد ، زن به مرد ، زن به زن (بسته 40x (هر کدام))
32. سیمهای اتصال - 3 متر
33. PCB صفر (کوچک) - 2 برابر
34. گلدان گل (با ارتفاع حداقل 30 سانتی متر (نوع مربع/مستطیل یا دایره))
35. صفحات یا ورق با دو اندازه متفاوت (برای دریافت ایده در مورد این قسمت یا مشاهده فیلم مونتاژ ، تصویر را در مرحله "نقشه ها" (مرحله 3) بررسی کنید)
36. سینی (تصویر را در مرحله "نقشه ها" (مرحله 3) بررسی کنید تا در مورد این قسمت ایده بگیرید یا ویدیوی مونتاژ را مشاهده کنید)
37. کلید ON ON Locking Switch را فشار دهید
38. 3/4 "آرنج PVC - 1 برابر
39. 3/4 اینچ آداپتور مردانه PVC و سرپوش
40. لوله PVC 3/4 اینچ - 20 سانتی متر
41. لوله هوا آکواریوم - 2 متر
42. اتصالات T برای لوله هوای آکواریوم - 4 برابر
43. تنظیم کننده ها (به شکل توجه کنید) - 3x
44. یک گیاه خوش ظاهر
45. پین هدر (قرمز ، مشکی ، زرد ، آبی ، سفید)

ابزارها

1. آهن لحیم کاری
2. سرب لحیم کاری
3. شار لحیم کاری
4. پمپ لحیم کاری (اجباری نیست)
5. تفنگ چسب
6. چسب چوب
7. اره برقی
8. Twiser
9. پیچ گوشتی ها
10. خمیر سینک حرارتی
11. قلم های نشانگر

مرحله 2: نمونه نقشه ها برای ایده گرفتن در مورد ساختار گلدان

ارقام نشان داده شده در بالا توضیحات مفصلی در مورد طراحی FEDORA ارائه می دهد. ما می خواهیم یک گلدان معمولی (ساخته شده با ABS) خریداری کرده و سپس با قرار دادن ورق ها یا صفحات ساخته شده با ABS یا هر ماده قوی دیگر به 3 لایه تقسیم کنیم. در شکل 2 قسمت جلویی گلدان را مشاهده می کنید ، ما می خواهیم یک سوراخ مستطیلی برای قرار دادن یک سینی برای نگهداری اجزای ما در گلدان. ما قصد داریم با استفاده از موتور پله ای راهنمای لنز در داخل درایو CD/DVD این دیگ را باز و بسته کنیم. برای ساده کردن روند تشخیص (یعنی اگر در فرآیند کار FEDORA خطایی رخ دهد ، کاربر باید بخواهد مدارها را خارج کرده و با جایگزینی گیاه و خاکی که در لایه کاشت قرار گرفته است ، آن را بررسی کند. نقاط موجود در صفحه کنترل SR505 Sensor و Power Switch گلدان است. و سوراخ هایی برای قرار دادن بلندگوها در دو طرف این گلدان اضافه شده است. صفحه نمایش TFT برای نمایش وضعیت و اعلانات در جلوی FEDORA همانطور که در شکل نشان داده شده است اضافه شده است. به

حالا اجازه دهید به پشت FEDORA نگاه کنیم ، در اینجا می بینید که یک سوراخ با درپوش بین لایه Circuit و لایه مخزن آب ایجاد شده است ، این سوراخ برای پر کردن آب به مخزن داخلی گلدان است. هشدارهای کامل مخزن با این سیستم برای جلوگیری از سرریز شدن مخزن اضافه می شود. یک فن خنک کننده اضافی در لایه مدار برای خروج گرمای تولید شده در آنجا اضافه می شود.

طرح نشان داده شده در شکل های بالا افکار و ایده های من است ، شما می توانید ایده ها و ایده های خود را برای طراحی گلدان دنبال کنید ، اگر یک چاپگر سه بعدی دارید می توانید رسم کنید و یک گلدان کارآمدتر و زیبا تر بسازید. به هر حال من قصد دارم این پروژه را با پیروی از طراحی خود ، با جمع آوری و مونتاژ وسایل جمع آوری شده از فروشگاه های ثابت (متأسفانه دوستان ، من چاپگر سه بعدی در محل خود ندارم تا طرحم را با دقت بیشتری چاپ کنم) مانند گلدان های گل ، حلقه های شکل بشقاب ، جعبه و غیره

توجه داشته باشید:

طرح نشان داده شده در شکل ها از افکار و ایده های من گرفته شده است ، شما نمی خواهید مراحل من را دنبال کنید ، می توانید ایده ها و چیزهایی را که در محل شما موجود است دنبال کنید (همچنین می توانید آن سینی مدار موتور را تغییر دهید در یک سینی کشش و فشار معمولی) برای ساختن طرح

مرحله 3: توزیع برق و برد راننده موتور

در این پروژه ما قصد داریم بیش از 10 سنسور و ماژول را با هم هماهنگ کنیم. هر یک از آنها نیاز به محدوده ولتاژ متفاوتی دارند. سنسورها و ماژول های اضافه شده در این طرح (FEDORA 1.0) فقط به منبع تغذیه 5 ولت و میکرو پمپ و فن کولر خروجی به منبع تغذیه 12 ولت نیاز دارد. برای تأمین منبع تغذیه تک تک قطعات ، ما به یک برد توزیع برق نیاز داریم که بتواند 5 ولت و 12 ولت را تأمین کند. بنابراین ما یک مدار مطابق شکل بالا برای این برنامه ایجاد کردیم. علاوه بر آن ما دو IC L293D را در این مدار برای حرکت موتور Stepper ، فن کولر و میکرو پمپ متصل کردیم.

برای ایجاد این توزیع قدرت و مدار راننده موتور ، ما می خواهیم

1. IC تنظیم کننده 7805
2. IC 2 درایور L293D موتور
3. پین هدر (سیاه برای GND ، زرد برای 5 ولت ، آبی برای ورودی موتور پله ای ، سفید برای ورودی آردوینو)
4. 1x 10uf/63V خازن
5. خازن 1x 1uf/63V
6. مقاومت 1x 1k
7. پایانه های پیچ 2x 2 کانالی (برای کولر و پمپ)
8. جک بشکه / مطابقت سوکت برای آداپتور AC-DC شما
9. PCB صفر
10. و یک قطعه هیت سینک برای 7805

(به جای LED دو پین هدر لحیم کنید ، بعداً می توانیم این LED را به گلدان خود اضافه کنیم)

توجه داشته باشید:

فراموش نکنید که قبل از ثابت کردن IC 7805 روی قطعه سینک حرارتی ، "خمیر سینک خنک کننده" را اضافه کنید

یک سوکت مناسب انتخاب کنید که با پین خروجی آداپتور AC-DC 12V/2A شما مطابقت داشته باشد

اگر می خواهید ماژول هایی (مانند تقویت کننده صوتی) ، که در ولتاژ 12 ولت کار می کنند ، اضافه کنید ، فقط باید چند پین هدر اضافه کنید (من برای این کار چند پین هدر قرمز در مدارم اضافه کردم ، اما در این پروژه استفاده نمی شود)

مرحله 4: سنسور شاخص سطح آب

نمودار مدار نیازهای فوق را نشان داد

1. 3x ترانزیستور BC548
2. مقاومت 3x320 اهم
3. مقاومت 3x470 اهم
4. مقاومت 1x 22K
5. و یک تکه PCB

مدار را در PCB لحیم کرده و پین های هدر را به آن وصل کنید

1. منبع تغذیه 5 ولت (آنها را به هم وصل کنید)

2. GND (اتصال همه زمینه ها به یکدیگر)

3. سطح آب بالا

4. سطح آب متوسط

5. سطح آب پایین

اگر در ایجاد این مدار سنسور آب شک دارید ، فقط این دستورالعمل ها را توسط sathishk12 مشاهده کنید

مرحله 5: سنسور جریان آب

ما می توانیم یک سنسور جریان آب را از یک سنسور معمولی رطوبت خاک بسازیم. در اینجا من قصد دارم یک سنسور رطوبت خاک را به یک سنسور جریان آب تغییر دهم. برای این کار ابتدا می خواهیم صفحات تشخیص خاک را از سنسور حذف کنیم. سپس مدار مقایسه کننده رطوبت خاک را گرفته و دو کابل بلوز M-M را در محل صفحات حسگر وصل کنید. سپس ما قصد داریم از یک منطق ساده برای احساس وضعیت سرریز شدن مخزن آب استفاده کنیم ، یعنی. هنگامی که ورودی دیجیتال سطح مخزن سنسور جریان آب به طور همزمان بالا می رود ، وضعیت حالت سرریز است. سپس می توان از طریق کدگذاری از پاسخ مناسب به این مورد استفاده کرد.

مرحله 6: مونتاژ تمام اجزاء

نمودارهای اتصال و اجزای مورد نیاز برای آن در بالا ذکر شده است! فقط کافی است ویدیو را مرور کنید تا در مورد کار اتصال ایده بگیرید!

یک فایل سند با پین اتصال با این اضافه می شود!

مرحله 7: اعلان صدا ، ساخت فایل صوتی

فایل نمونه صوتی را استخراج کرده و محتویات را در کارت حافظه کپی کنید. و کارت حافظه را در ماژول MP3 قرار دهید. اگر می خواهید نمونه صوتی خود را ایجاد کنید فقط از سایت هایی مانند https://www.fromtexttospeech.com/ دیدن کنید

به اگر ترتیب فایل های mp3 را تغییر می دهید (به ترتیب مناسب) ، فقط یک نمونه اجرا کرده و ترتیب MP3 را علامت گذاری کرده و آنها را در کدی که در arduino Mega بارگذاری کرده ایم تغییر دهید.

نمودار اتصال برای آزمایش ماژول MP3 در مرحله قبل آورده شده است

در این مرحله کد نمونه ای برای بررسی ترتیب فایل های صوتی اضافه می شود. فقط باید کد را بارگذاری کرده و مانیتور سریال را باز کنید ، صدا را از بالا یادداشت کنید. سپس آن را در کد mega تغییر دهید

حدود 38 نمونه صوتی در داخل آن فایل rar وجود دارد. همه آنها در این پروژه استفاده نمی کنند. اگر ایده ای برای افزودن برنامه های افزودنی به طرح دارید ، فقط فایل صوتی جدیدی را برای این منظور اضافه کنید

مرحله 8: کتابخانه ها و کدها

طرح هایی که می خواهیم در Arduino Mega بارگذاری کنیم و Arduino UNO با این مرحله اضافه می شود. و علاوه بر آن همه کتابخانه های مورد نیاز برای این پروژه نیز در اینجا اضافه می شوند. بنابراین نیازی به جستجوی کتابخانه ها ندارید.

اگر متوجه اشکال یا خطایی در کد من شدید ، لطفاً در کادر نظر بنویسید

کتابخانه هایی که در بالا ذکر نشده اند ، کتابخانه هایی هستند که قبلاً در Arduino IDE وجود دارند!

در غیر این صورت ، به sketch بروید> شامل کتابخانه> مدیریت کتابخانه> و نام فایلهای هدر فهرست شده در بالای طرح ها را جستجو کنید

برای افزودن کتابخانه های فایل فشرده ، به sketch> include library بروید و سپس روی گزینه افزودن کتابخانه با قالب zip کلیک کنید.