Smart Planter: 14 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Tanken med detta projekt var att bygga en smart planter för Comp 3012 robotik slutprojekt, jag valde detta för ett projekt eftersom jag tycker om växter och trädgårdsarbete på sommaren och ville ha en utgångspunkt för ett större projekt som jag kan slutföra under sommaren. Tanken med detta projekt var att skapa ett sätt att övervaka och plantera av en robotåterkopplingsslinga, tanken var att övervaka innehållet i markvatten och pumpa vatten i jorden när växten behövde vatten. Jag lägger också till en LCD -skärm som lästs upp till projektet tillsammans med många olika sensorer, i slutändan läste och visade min smarta planter: temperaturen, vattennivån i uppsamlingsbassängen, fuktnivån i två växt-/markområden och ljusnivån.

Steg 1: Komponenter som krävs:

• 1x arduino -bräda
• 1x LCD -modul
• 1x 10k potentiometer
• 1x brödbräda
• 3x fuktsensorer
• 1x LM35 temperaturgivare
• 1x Adafruit ljussensor
• 1x 12v vattenpump
• 1x 12v strömkälla (batteri visas)
• 1x 5v utlösarrelä
• 1x hane -positiv och negativ BNC -kontakt
• 1x kvinnlig positiv och negativ BNC -kontakt
• 3x behållare (självtillverkade visas)
• 2x sektioner av vattenslang
• 1x vatten
• 1x jord
• 1x växt

Steg 2: Anslutningsdiagram

I detta kopplingsschema har jag använt 9v istället för 12v och en motor istället för en pump eftersom dessa alternativ inte var tillgängliga, jag har också använt en temperatursensor istället för adafruit -ljussensorn och IR -sensorer för att representera fuktsensorn. Dessa substitut bör vara fina och representativa för de verkliga sensorerna eftersom de både är 3 -tråds grd, vcc och signal out, samt analoga.

Steg 3: Kontrollera fuktsensorerna

De som jag köpte har ett intervall från 1023 till 0 när de är anslutna till 5v och 677 till 0 när de är anslutna till 3,3v. Sensorerna läser också från hög till låg, dvs hög (1023) är ingen fukt och låg (200) är i vatten.

Steg 4: Grundläggande inläsning och utskrift

Programmera arduino för att läsa in det analoga värdet från fuktsensorn vid önskade tidsintervall, vid denna tidpunkt programmerade jag också utskrift till seriell bildskärm/plotter.

Steg 5: Bygg eller förvärva dina behållare

Jag byggde mina behållare av 20 gage stål eftersom jag ville behålla och använda mitt projekt efter den här klassen. Tanken med behållarna var att ha tre separata behållare sammankopplade genom rörledningar och sensorer, först ett vattenbassäng, sedan en behållare för brädet och alla sensorer plus LCD -skärmen för avläsning, och för det tredje planteringsbehållaren.

Steg 6: Konfigurera och testa LCD -skärmen och skriv ut från fuktsensorn

Steg 7: Container- och komponentinställning

Börja lägga arduino och brödbräda till den mellersta behållaren vid den här tiden. Jag lade till vattensensorn, LCD -skärmen och 10k potentiometern för LCD -skärmen.

Steg 8: Ansluta saker

koppla ihop allt du just lagt till behållaren, eftersom jag gjorde behållaren av metall ville jag se till att jag inte jordade och kortade något på metallbehållaren, för att förhindra detta lade jag till brickor till de elektriska brädorna för att lägga till ett luftgap mellan elektronik- och metallbehållare.

Steg 9: Test av vattenpump

Testa vattenpumpen för att se vilken pip som är inlopp och utlopp, för detta behöver du en 12v strömkälla eftersom det är pumpens spänning men jag tröttnade på att köra min med 9v och det verkade också fungera, du kommer också att behöva en snabbanslutning och frånkoppling det är här manliga och kvinnliga BNC -kontakterna är praktiska. Det är också viktigt att pumpa pumpen innan du testar den. Du bör aldrig testa en vattenpump utan att vatten finns i den, så kan det orsaka skador på pumpen.

Steg 10: Lägga till saker

Lägg till de andra sensorerna (temperatur, ljus och båda jordfuktighetssensorerna) i behållarna och arduino, testa utskriften genom LCD-skärmen och seriell utskrift, vid denna tidpunkt ställer jag också in några av sensorerna på en 1-8 skala för vattennivå i bassängen och jordens fuktnivå för läsbarhet detta kan göras genom att subtrahera 1024 från 1023 avlästa och dividera med 100

Steg 11: Anslutning av vattenpump

Tråd och lod i vattenpumpen, 12v strömkälla och 5v utlösarrelä. Jag behöll den negativa ledningen för vattenpumpen och 12v strömkällan ansluten till de snabba BNC -kontakterna för att testa som om något gick fel vid testning av pumpens utlösare, det var lätt att dra ur kontakten och stänga av pumpen.

Steg 12: Vattenpumputlösare

Programmera utlösaren för 12v -strömkällan genom 5v -reläutlösaren baserat på jordfuktighetsnivåer, eftersom pumpen är ganska stark, du kommer att vilja ställa in den under en mycket liten tid och testa för att få rätt vattning. Jag fick inte avsluta detta steg men planerar att under sommaren när jag har lite extra tid. Lägg jord till din planteringsbehållare, installera och anslut alla dina sensorer och vattenledning.

Steg 13: Om jag hade mer tid

Förfina, när jag får lite extra tid skulle jag vilja förfina min programmering för att använda korrekta funktionssamtal och inställningar istället för att ha allt i en stor slinga, jag skulle också programmera i en självkorrigerande vattenkontroll och något justera utformningen av lådorna.

Steg 14: Kodförklaring och kodkälla

Koden är faktiskt ganska enkel, det är en grundläggande inställning av stift för alla sensorer och LCD -skärmen, läs in de analoga värdena från dessa stift och en utskrift till seriell bildskärm/plotter med LCD -skärmen på sidan av slinga. Om jag hade mer tid hade jag också programmerat in avtryckaren för vattenpumpen och planerar att göra det under sommaren.