UWaiPi - tidsdrivet automatiskt växtvattensystem: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

Hallå där! Glömde du att vattna dina växter idag på morgonen? Planerar du en semester men funderar på vem som ska vattna plantorna? Tja, om dina svar är Ja, då har jag en lösning för ditt problem.

Jag är verkligen glad att presentera uWaiPi - Time Drive Automatic Plant Watering System. Det är ett enkelt system du kan göra som kan hjälpa dig att glömma uppgiften att vattna dina växter dagligen.

uWaiPi fungerar på Raspberry Pi. Med lite kunskap om Raspberry Pi-programmering och måttliga färdigheter inom elektronik bör du kunna bygga systemet hemma inom 3-4 dagar.

Steg 1: Dellista

Följande objekt krävs för att bygga uWaiPi.

• Raspberry Pi (version 2, 3 eller Zero) med senaste Raspbian installerad
• Mini WIFI USB -adapter (krävs inte för Raspberry Pi 3)
• 16x2 LCD -modul
• M111 I2C IIC seriellt gränssnittskortsmodul
• Momentan tryckknapp (3)
• 5 V 2 Amp nätadapter
• 3-6 V 120 liter/h mini borstlös motor nedsänkbar pump
• Långa trådar
• PVC -hölje (180x100x50 mm)
• Bevattningsrör och beslag

Följande elektroniska komponenter krävs för att bygga kretsarna.

• Motstånd - 1 K Ohm (2)
• Motstånd - 1,5 K Ohm (3)
• Motstånd - 10 K Ohm (3)
• Transistor - 2N 2222 (2)
• Diod - IN 4001 (1)
• Elektrolytkondensator - 0,1 uF 10 V (3)
• Elektrolytkondensator - 1 uF10 V (2)
• Keramisk kondensator - 1 nF (1)
• Keramisk kondensator - 10 nF (1)
• Vero -brädor
• Manliga huvudstiften
• Kvinnliga huvudstiften
• Bygelkablar

Steg 2: Installation av Raspberry Pi

uWaiPi fungerar på Raspberry Pi. Den har testats med följande versioner av Raspberry Pi:

1. Raspberry Pi 2 Modell B
2. Raspberry Pi 3
3. Hallon Pi Zero

Du måste ha en Mini WIFI USB -adapter för att ansluta Raspberry Pi (utom modell 3) till internet.

Du kan ladda ner den senaste versionen av Raspbian härifrån och installera på din Raspberry Pi. Du hittar massor av resurser online om hur du installerar och konfigurerar Raspbian på Raspberry Pi.

Steg 3: Bygg kretskorten

Huvudkrets

Detta kort innehåller kretsar för styrning:

1. GPIO -stiften med knapparna
2. bakgrundsbelysningen på LCD -skärmen
3. pumpen

LCD -kretskort

Detta kort innehåller en rad kondensatorer för att filtrera våra oväntade ljud och spänningspikar för LCD I2C -signalerna.

Du kan hänvisa till det bifogade diagrammet för kretskortets design. Du kan lägga lite mer ansträngning och skapa ett anpassat kretskort för att bygga dina kretsar. Kretskortets designdiagram (fritz -format) kan laddas ner från Git.

Steg 4: Anslut moduler

När kretskorten är byggda kan modulerna anslutas via ledningar. Jag ville inte löd trådarna så att jag enkelt kan demontera dem. Så jag använde manliga/kvinnliga brädstift och bygeltrådar istället.

Först lodde jag 16 kvinnliga huvudstiften på LCD -modulen och 16 hanstiften på I2C -modulen och monterade I2C -modulen direkt på baksidan av LCD -displaymodulen. Sedan monterade jag på samma sätt mitt anpassade LCD -kretskort på I2C -modulen. Anslutningen ska vara enligt nedan:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Sedan kopplade jag bildskärmsmodulen med Raspberry Pi enligt nedan:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Sedan anslöt jag huvudkortet med Raspberry Pi och displaymodul enligt nedan:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3,3 V)

CB6 -> Kontrollknapp

CB7 -> Kontrollknapp

CB8 -> Adhoc Run -knapp

CB9 -> Adhoc Run -knapp

CB10 -> Hoppa över nästa knapp

CB11 -> Hoppa över nästa knapp

CB12 -> Vattenpump

CB13 -> Vattenpump

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Steg 5: Förpackning

När du väl har kontrollerat anslutningen är nästa steg att lägga allt i en låda. Jag använde en vit PVC -kapsling som var ganska stor än jag behövde. Du kan välja rutan med lämpliga dimensioner. Jag klippte en plats för displayen, 3 stora hål för knapparna på framsidan och 2 mindre hål för utgångsledningen och nätsladden. Jag placerade distanser i plast inuti lådan och fixade kretskorten och Raspberry Pi med skruvar. Jag anslöt LCD-skärmen med hjälp av hot-lim. Jag klämde in trådarna i lådan och slutligen stängde jag den med hjälp av skruvar. Jag skrev ut etiketterna och la dem på lådan med hjälp av limpinne. Jag var ganska nöjd med det snygga och rena utseendet på höljet.

Steg 6: Installation

När komponenterna är förpackade i höljet kan du ansluta till Raspberry Pi via SSH -anslutning via wifi. Du kan ladda ner den senaste versionen av programmet från Git. Jag har dokumenterat de detaljerade installationsstegen i Readme -filen. Följ bara instruktionerna på skärmen för att slutföra installationen. Observera att du måste ha root -privilegier på Raspberry Pi för att kunna göra installationen. När du är klar, starta om din Raspberry Pi och du är redo att gå.

Observera att du måste ange scheman och varaktigheter under installationen. Du kan ställa in flera scheman. Systemet aktiverar pumpen enligt ditt schema och vattnar plantorna.

Steg 7: Slutförpackning

När allt är klart kan du ansluta pumpen till utgångsledningen och starta systemet. Det tar 30-40 sekunder att starta och starta appen automatiskt. Du kan behöva en förlängningskabel för att placera pumpen nära dina växter. Pumpen kan sänkas ned i en hink med vatten och anslutas till rörledningen.

Steg 8: Lägga rörledningarna

Detta var det mest noggranna steget enligt mig. Jag köpte ett DIY -bevattningssats från Ebay som hade alla nödvändiga komponenter för att lägga ut rörledningen. Jag använde ett 12 mm stort dropprör för huvudvattenanslutningen och 4 mm mindre rör för grenarna. Alla grenar är utrustade med mikrokontakter så att jag kan styra vattenflödet för specifika växter. Det tog nästan 4 timmar för mätningarna, klippa rören, ansluta dem och lägga ut rörledningarna. Jag använde ett litet plaströr för att ansluta pumputloppet till rörledningen. Min vattenpump var tillräckligt kraftfull för att ge tillräckligt med vatten för 16 växter. Min balkong har ingen vattenkran, så jag var tvungen att använda en hink för att lagra vattnet. En stor hink kan vattna plantorna 2 gånger om dagen i 2 veckor - vilket är ganska bra och pålitligt för alla långresor.

Steg 9: Och du är klar

Tja, det är det. Jag förvarade min kretsbox inuti rummet och använde en lång förlängningskabel för att ansluta uWaiPi till pumpen. Nu är det bara att slå på det och vänta i 30-40 sekunder för att programmet ska laddas. uWaiPi tar hand om att vattna dina växter utifrån dina scheman. Så nu kan du åka på en lång semester utan att oroa dig för dina växter.

Steg 10: Använda systemet

Om du har aktiverat funktionen för automatisk omstart under installationen startar programmet automatiskt när Raspberry Pi startas. Det kommer att följa scheman och varaktigheter som konfigurerats av dig.

Systemet kan styras med knapparna. Du kan vattna plantorna när som helst på adhoc -basis eller hoppa över nästa scheman. Systemet tar hand om eventuella missade scheman och vattnar plantorna när de slås på.

Du kan också aktivera e -postfunktioner under installationen. Med e -postfunktioner på, skulle du få aviseringar från systemet när du vattnar växterna. Du kan också styra systemet (adhoc -körning eller hoppa över körning) genom att skicka enkla kommandon via e -post.

Steg 11: Tack

Ett stort tack om du har nått så långt och planerar att bygga eller redan byggt mitt system. Låt mig veta din värdefulla feedback och förslag. Jag kan nås på [email protected].

Ujjal Dey

ujjaldey.in/