מערכת השקיית צמחים אוטומטית של ארדואינו: 8 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

הכירו את נבט - המטעים הפנימיים המודרניים המשקה באופן אוטומטי את הצמחים, עשבי התיבול, הירקות וכו 'ויחולל מהפכה במשחק הגינון שלכם.

הוא מורכב ממאגר מים משולב שממנו נשאבות מים ושומר על אדמת הצמח בלחות.

חיישן לחות קרקע מכויל כך שהוא מודד מעת לעת את לחות הקרקע ובכך מווסת את זרימת המים. אם הקרקע יבשה מדי, משאבת המים נדלקת אוטומטית ויכבה כאשר לחות הקרקע הגיעה לרמה הרצויה.

אם אתה האדם שמשתיל את הצמחים שלהם, Sprout יבטיח שלעולם לא תצטרך לדאוג להיות גנן גרוע שוב. ואם אתה מסוג האנשים שמשתפים את הצמחים שלהם כדי לפצות על היעדרות, זה אומר שאתה לא בסכנה להטביע את הצמחים או הזרעים שלך.

קיבולת מאגר המים של Sprout היא בסביבות 500 מ ל, המאפשרת לך להזניח את הצמחים שלך במשך חודש ימים לפני שהוא צריך מילוי.

ניתן להשתמש בתכונה Bluetooth האופציונלית להחלפה ושליטה ידנית במשאבת המים באופן אלחוטי מהסמארטפון.

פיתוח: האם אתה מתכנת, מהנדס או מעצב שיש לו רעיון מצוין לתכונה/עיצוב חדש ב- Sprout? אולי אתה רק מתחיל או שגילית באג? אל תהסס לתפוס את הקוד שלנו, סכמטים, קבצי עיצוב תלת -ממד וקבצי חיתוך בלייזר מ- Github ולהתעסק עם זה.

נבט: GitHub

שלב 1: עיצוב אלקטרוני

רשימת רכיבים אלקטרוניים: Arduino Nano: AliExpress משאבת מים: AliExpress חיישן לחות קרקע: AliExpress HC-05 מודול Bluetooth: AliExpress LM7805 ווסת מתח: AliExpress IRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Resistor: AliExpressIN4001 דיודה: AliExpressP מתאם AC-12VDC: AliExpress

כלים:- מלחם: AliExpress חוט הלחמה: AliExpress

בלוק כוח

ה- 7805 מסדיר את מתח האספקה ומצמצם אותו ל -5 V קבוע, מה שהופך אותו מתאים להפעלת חיישן לחות Arduino & Soil.

בקרת משאבה

ה- MOSFET פועל כמתג הנשלט על ידי הארדואינו. אנו משתמשים ב- MOSFET מכיוון שהארדואינו אינו יכול להפעיל ישירות את משאבת DC. הנגד המחובר לשער ה- MOSFET מונע מ- MOSFET להיפגע. דיודת flyback המחוברת לרוחב המשאבה מספקת דרך לפיזור האנרגיה המאוחסנת כאשר המשאבה כבויה. האנודה של הדיודה מחוברת לניקוז ה- MOSFET. הקתודה של הדיודה מחוברת למסילת האספקה 9V. מקור הדיודה מחובר ל- GND.

חיישן לחות החיישן מזין ערך אנלוגי ל- Arduino. רמת הסף של הלחות מכוילת על ידי המשתמש בהתאם לסוג הצמח המשמש.

מודול בלוטות '

משתמש בתקשורת טורית להעברת נתונים בין הארדואינו לסמארטפון שלך.

שלב 2: הרכבה אלקטרונית

לוח PCB בהדפסה 1x בקנה מידה כמו גם תצוגת הלוח והסכימה זמין במאגר GitHub.

נבט: GitHub/אלקטרוניקה

המאגר מכיל גם קובץ PDF בגודל A4 המכיל מספר PCB על דף אחד. זה יכול לשמש לייצור מספר PCB בו זמנית לייצור המוני

הלחם כל הרכיבים על פי הסכימות הנתונות.

קובצי הנשר הניתנים לעריכה זמינים להלן.

אתה יכול להזמין את ה- PCB כאן: PCBWay

שלב 3: תצורת תוכנה ו- Bluetooth

תוֹכנָה

חיישן הלחות מחובר לסיכת קלט אנלוגי של הארדואינו. ערך סף קובע אם המשאבה צריכה להיות מופעלת/כבויה.

אתה יכול למצוא את הקוד ב- Sprout: GitHub/Code

אל תהסס לשנות ולתרום למאגר GitHub.

אפליקציית סמארטפון ותצורת Bluetooth

מודול הבלוטות 'HC-05 הוא בלוק הביניים בין הסמארטפון וארדואינו. הוא משתמש בתקשורת טורית כדי לשלוח נתונים מהסמארטפון לארדואינו ומשמש כשלט רחוק.

האפליקציה מעבירה את הערך '48' או '49' המייצגים את 'ON' ו- 'OFF' בהתאמה. לפיכך ניתן לשלוט במשאבה באופן אלחוטי.

כל שעליך לעשות הוא לפתוח את האפליקציה, לסרוק אחר מכשירים הניתנים לזיהוי ולצמד למודול HC-05. לאחר מכן לחץ על 'החלף מצב' והחלף את לחצן המסך.

האפליקציה זמינה באפליקציית Bluetooth

שלב 4: תכנון מכני

הגוף העיקרי של Sprout הוא קופסה בגודל 30 ס"מ על 15 ס"מ על 19 ס"מ עשויה MDF.

כל שלבי התכנון המכני הודגמו בבירור בסרטון המצורף בתחילת המדריך. אתה יכול גם לבדוק את זה ב Sprout: עיצוב וידאו/מכני

הקופסה מחולקת לשני חלקים:

1. החלק הגדול יותר מכיל את האדמה והצמחים
2. החלק הקטן יותר מחולק לשני חלקים נוספים, כך שמקטע אחד מכיל את מעגל המעגל ואילו השני מכיל את מאגר המים.

מיכל המים הוא בקבוק פלסטיק 500 מ ל.

לקופסת ה- MDF 8 פרצופים משולבים נפרדים הניתנים לחיתוך בלייזר ולהחריכה זה לזה.

את קובצי חיתוך הלייזר, קובץ Fusion 360 Design (קובץ עיצוב 3D), תצוגות איזומטריות וגם אורתוגונליות של כל פנים ניתן למצוא ב- Sprout: GitHub/Mechanical Design

תוכל גם למצוא קבצי Illustrator הניתנים לעריכה במאגר GitHub הניתנים לשינוי לדרישות/ממדים ספציפיים שלך ולאחר מכן ניתן לחתוך אותם בלייזר.

שלב 5: הרכבה מכנית: הכנת בקבוקים

מיכל המים הוא בקבוק פלסטיק 500 מ"ל. לשם כך ניתן להשתמש בבקבוק סודה פלסטיק אופייני של 500 מ"ל.

הקוטר המרבי של הבקבוק צריך להיות 74 מ"מ. הקוטר המרבי של מכסה הבקבוק צריך להיות 50 מ"מ. הגובה המרבי מבסיס הבקבוק לחלק התחתון של המכסה צריך להיות 18.5 ס"מ.

יש לחתוך את הבקבוק כ -50 מ מ מעל בסיסו, כך שניתן יהיה למקם את המשאבה בתוכו. יש לחתוך חורים לתוך הבקבוק כך שניתן להזין את צינורות היציאה וחוטי החשמל דרך הבקבוק.

לאחר הוצאת צינור היציאה והחוטים דרך החורים המתאימים להם, ניתן לאטום את הבקבוק שוב. לאיטום הבקבוק עלינו להשתמש בתרכובת אפוקסי אשר תתקשה תוך מספר שעות. זה ימנע כל דליפת מים החוצה.

ניתן למלא את המים מראש הבקבוק על ידי פתיחת המכסה.

שלב 6: הרכבה מכנית: הכנת קופסאות

לאחר שחתכתם בהצלחה את 8 פנים הפנים של הקופסה בלייזר, מרחו מספר שכבות של לכה עץ איכותית לכל צד של כל פנים.זה הופך אותו לדוחה מאוד מים והופך אותו לעמיד בפני לחות ולחות.

הרכבו גם את שקע החשמל על הלוח האחורי וחברו אותו ללוח המעגלים.

הרכיבו את לוח המעגלים על הלוח האחורי של הקופסה כך שיתאים לחלק המתאים להם.

משוך את צינור יציאת המשאבה דרך החורים הנתונים כך שיגיע לחלק אדמת הצמח. עשו את אותו הדבר לגבי חוטי חיישן הלחות.

אל תשכח לחבר את משאבת המים ללוח המעגלים כפי שמוצג בתרשים

התחל לשלב את פניו השונים של הקופסה וודא כי הבקבוק מתאים היטב לאזור הייעודי שלו.

מרחו דבק עץ או דבק לאיטום הקופסה כולה

כל השלבים הללו הודגמו בסרטון שנמצא בתחילת המדריך הזה.

שלב 7: הרכבה מכנית: מלט

שלב זה יקבע את מרקם החוץ והגימור הסופי של הקופסה וכן ייתן לאדנית ציפוי הגנה נוסף.

מרחו דבק על כל פנים של הקופסה. לאחר מכן מפזרים מעט מלט על הדבק. השתמש ביצירת ה MDF העגולה שנותרה שנחתכה מהצלחת העליונה כדי להחליק את המלט על פני כל פני התיבה. חזור על שלב זה עבור כל פנים של הקופסה כפי שמוצג בסרטון.

לאחר שהמלט מתייבש, מפזרים מים כל 6 שעות במשך יום אחד. זה יאפשר למלט להתרפא, ללא סדקים וגם ימנע דליפת מים.

שלב 8: הוסף את האדמה והצמחים

לאחר שהמלט נרפא ממלאים את הקופסה באדמה.

זכור לאטום חום את קצה צינור האאוטלט לפני שתעשה בו חור לטפטוף. טפטוף משמש לוויסות המים היוצאים מהצינור כך שהמים לא יזרמו מהאדנית.

הנח את חיישן לחות הקרקע בתוך האדמה.

הנבט כוח באמצעות שקע החשמל שבתחתית האחורית וודא שמלא את מיכל המים עד למלואו.

בדוק אם הכל עובד ואתה צריך להסתיים.

סגנית אלתגר האפילוג 9

סגנית התחרות בארדואינו 2017