FEDORA 1.0, en intelligent blomkruka: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

FEDORA eller Flower Environment Decorating Organic Result Analyzer är en intelligent blomkruka för trädgård inomhus. FEDORA är inte bara en blomkruka, den kan fungera som väckarklocka, trådlös musikspelare och en liten robotvän. Huvudfunktionen i den här enheten är röstmeddelandesystemet som är inbäddat i den. (Kära designers och uppfinnare, jag ber om ursäkt för att jag inte är ord perfekt på engelska)

Funktioner

1. Vattnar växten automatiskt när markfuktigheten blir torr
2. En inbyggd tank med en kapacitet på 1 liter och en mikro -nedsänkbar pump som är installerad i krukan hjälper till att vattna anläggningen vid rätt tidpunkt
3. Vattennivåindikator läggs till med FEDORA för att känna av tanknivån. Om tanknivån blir tom kan användaren identifiera den med hjälp av indikatorlamporna
4. Jordstatus -LED läggs också till i grytan för att känna av markfuktigheten (Om det finns något fel i pumpmekanismen blir markfuktigheten torr)
5. En temperatur- och fuktighetssensor läggs till med denna kruka för att känna av den aktuella temperaturen och luftfuktigheten i omgivningen
6. Ett tillväxtljus läggs till med denna kruka för att ge tillräckligt med konstgjorda lampor för växten
7. En Bluetooth -ljudmottagare installerad inuti, hjälper till att strömma musik från smartphones via Bluetooth
8. RBG -lysdioder monterade på den övre delen av krukan hjälper till att uttrycka känslorna hos vår växt/kruka
9. En väckarklocka läggs till med FEDORA. Denna väckarklocka återställs inte om strömförsörjningen stängs av (larmdetaljer lagras på EEPROM)
10. 24 timmar automatisk skärmuppfriskningsklocka läggs till i grytan
11. En överflödessensor läggs till med grytan för att förhindra överflöde av tanken medan vi fyller den
12. En (förinspelad/sparad) röstmeddelande eller interaktionsfunktion läggs till med den här potten för att göra den så attraktiv
13. En ljuskänslig sensor har lagts till för att undvika att spela röstavisering vid sovtiden (natt efter att vi släckt lamporna)
14. En stegmotor drivbricka läggs till med kruka, för att ta ut Arduino och ladda upp koder (uppdateringar), utan att ta bort växten som vi planterade högst upp på den
15. RBG LED -bakgrundsbelysning för att göra krukan mer attraktiv
16. En programstyrd avgas-/kylfläkt läggs till för avgasvärme som genereras i kretslagret på grund av 7805 -regulatorn IC

Funktioner hoppade över på grund av mina tentor och uppgifter

1. Automatiskt önskesystem, som kan önska användaren (Good Morning, Good After Noon etc) när han kommer framför potten (En särskild önskan (t.ex. god morgon) levereras bara en gång om dagen)
2. FEDORAs kommunikation om deras nuvarande arbetsstatus (som kan hjälpa användaren att identifiera fel eller tomma tankförhållanden för en annan kruka som finns i hans hus), sedan säger de det till sin användare när han närvarar framför grytan
3. Beröringskänslig växt, om någon vidrör växten blir bakgrunds -lysdioderna röda och varnar dem genom röst
4. Skakning eller avkänning av lutning, vilket hjälper till att förhindra läckage av vatten till kretslagret (med hjälp av gyrosensorer)

Om någon gör den här potten, försök att implementera dessa 4 funktioner, det kan göra potten mer attraktiv

Steg 1: Vad behöver du?

Den totala budgeten för detta projekt är cirka 200 $ (max) per bit. Alla komponenter som anges nedan kan enkelt hittas i sparkfun, digikey, ebay eller några kinesiska onlinebutiker som banggoods.com eller aliexpress.com. I majoriteten av komponentnamnet bifogade jag länken till produkten i olika butiker. Vissa komponenter som motstånd, kondensatorer, noll -kretskort, transistorer etc finns tillgängliga i onlinebutiker som förpackning om 100 stycken eller högre, så att du helt enkelt kan köpa dem från dina lokala järnaffärer eller elektronikkomponenter som säljer butiker.

Komponenter

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. 2,4 -tums TFT -pekskärmsmodul
4. 2 kanalers 5v relämodul
5. Jordfuktighetssensor
6. RTC -modul (DS1302) med batteri
7. Fotokänslig modul
8. DHT11 -modul för fukt- och temperaturgivare
9. RBG -lysdioder - 5 delar (vanlig katod)

10. Små reflexer för 5 mm LED - 3x

11. Gammal CPU -kylfläkt
12. Mikromotorpump
13. 12V/2A AC - DC -adapter
14. Uttag för AC - DC -adapter (fatuttag)
15. Flexibel LED -lampa
16. USB -uttag (för den flexibla LED -lampan)
17. Högtalare (5 cm i diameter) - 2x
18. Ljudförstärkare (eller köp en högkvalitativ bärbar högtalare, vi kan demontera och ta högtalarna och förstärkaren för vårt projekt)
19. Bluetooth -ljudmottagare
20. DFPlayer Mini MP3 -spelare modul
21. Micro SD -minneskort (valfri storlek (max 32 GB))
22. Gammal CD/DVD -enhet
23. Transistor = BC548 - 3x
24. Motstånd = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohm - 3x, 1k -1x
25. L293D motorförare IC - 2x
26. 7805 Regulator IC
27. Kylfläns för 7805
28. Kondensator = 1uf/63v, 10uf/63v (1 vardera)
29. LED = blå (5 mm / 2 mm)
30. 2 -kanals skruvterminal -2x
31. Bygelkablar = Man till han, hona till hane, hona till hona (40x paket (vardera))
32. Anslutningstrådar - 3 meter
33. Noll PCB (liten) - 2x
34. Blomkruka (med höjd minst 30 cm (fyrkantig/rektangulär eller cirkulär typ))
35. Plattor eller ark med två olika storlekar (Kontrollera bilden i steget "ritningar" (steg 3) för att få en uppfattning om denna del eller se monteringsvideon)
36. Fack (Kontrollera bilden i steget "ritningar" (steg 3) för att få en uppfattning om den här delen eller se monteringsvideon)
37. Skjut till ON självlåsande omkopplare
38. 3/4 "PVC -armbåge - 1x
39. 3/4 "PVC -hanadapter och ändlock
40. 3/4 "PVC -rör - 20 cm
41. Akvarium luftrör - 2 meter
42. T -skarvar för akvariumluftrör - 4x

43. Regulatorer (Se bilden) - 3x

44. En snygg växt
45. Rubriknålar (röd, svart, gul, blå, vit)

Verktyg

1. Lödkolv
2. Lödningsledning
3. Lödflöde
4. Avlödningspump (ej obligatoriskt)
5. Limpistol
6. Lim fastnar
7. Bågfil
8. Twiser
9. Skruvmejslar
10. Kylflänspasta
11. Markörpennor

Steg 2: Exempelritningar för att få en idé om krukans struktur

Figurerna ovan ger en detaljerad förklaring om FEDORAs design. Vi vill köpa en vanlig blomkruka (gjord med ABS) och dela sedan upp i 3 lager genom att placera ark/tallrikar gjorda med ABS eller annat starkt material. I figur 2 kan du se den främre delen av krukan, vi vill göra ett rektangulärt hål för att placera en bricka för att hålla våra komponenter i grytan. Vi ska öppna och stänga denna kruka med hjälp av linsstyrningens stegmotor inuti en CD/DVD -enhet; det är för att förenkla diagnosprocessen (det vill säga om det uppstår något fel i FEDORA: s arbetsprocess måste användaren vilja ta ut kretsarna och kontrollera det genom att byta ut växten och jorden som placeras vid planteringsskiktet. Två cyanfärgen prickar på kontrollpanelen är SR505 -sensor och strömbrytare på blomkrukan. Och hål för att placera högtalare läggs till på den här krukans två sidor. TFT -display för att visa status och aviseringar läggs till på framsidan av FEDORA som visas i figuren.

Låt oss nu titta på baksidan av FEDORA, här kan du se att ett hål med lock skapas mellan kretslagret och vattentankskiktet, det här hålet är för att fylla vatten till krukans inbyggda tank. Tankvarningar läggs till med detta system för att undvika överflöd av tanken. En extra kylfläkt läggs till i kretslagret för att ta ut värmen som genereras där.

Designen som visas i figurerna ovan är mina tankar och idéer, du kan följa dina egna idéer och tankar för att designa krukan. Om du har en 3D -skrivare kan du rita och göra en mer effektiv och snygg kruka. Hur som helst kommer jag att göra det här projektet genom att följa min design, genom att samla och montera saker som samlats in från stationära butiker (Tyvärr vänner, jag har inte en 3D -skrivare i min ort för att skriva ut min design mer snyggt) som blomkrukor, cirkulärformade tallrikar, låda etc.

Notera:

Designen som visas i figurerna är hämtad från mina tankar och idéer, du vill inte följa mina steg för att göra det, du kan följa dina egna idéer och saker som finns på din ort (Du kan också ändra den motoriska kretsbrickan i en vanlig drag- och skjutbricka) för att tillverka designen

Steg 3: Power Distribution och Motor Driver Board

I detta projekt kommer vi att samordna mer än 10 sensorer och moduler tillsammans. Var och en av dem behöver olika spänningsområden. Sensorerna och modulerna som läggs till i denna design (FEDORA 1.0) behöver endast 5V matning och mikropumpen och avgaskylaren behöver 12V. För att tillhandahålla strömförsörjning till alla komponenter behöver vi en strömfördelningskort som kan leverera både 5V och 12V. Så vi tillverkade en krets som visas i figuren ovan för den här applikationen. Dessutom har vi anslutit två L293D IC: er i denna krets för att driva stegmotorn, kylfläkten och mikropumpen.

För att göra denna effektfördelning och motordrivkrets vill vi ha

1. 7805 Regulator IC
2. 2x L293D motordrivrutin IC
3. Rubrikstift (svart för GND, gul för 5V, blå för stegmotoringång, vit för Arduino -ingång)
4. 1x 10uf/63V kondensator
5. 1x 1uf/63V kondensator
6. 1x 1k motstånd
7. 2x 2 -kanals skruvplintar (för kylare och pump)
8. Fatuttag / uttagsmatchning för din AC-DC-adapter
9. En noll PCB
10. Och en bit kylfläns för 7805

(Löd två huvudstiften istället för LED, vi kan lägga till denna LED i vår kruka senare)

Notera:

Glöm inte att lägga till "kylflänspasta" innan du fixar 7805 IC på kylflänsstycket

Välj ett rätt uttag som kan matcha utgångsstiften på din AC-DC 12V/2A-adapter

Om du vill lägga till några moduler (som ljudförstärkare), som fungerar på 12v, behöver du bara lägga till några rubrikstift (jag har lagt till några röda sidhuvudstift för detta i min krets, men används inte i detta projekt)

Steg 4: Sensor för vattennivåindikator

Kretsschemat visade ovanstående behov

1. 3x BC548 transistorer
2. 3x 220 ohm motstånd
3. 3x 470 ohm motstånd
4. 1x 22K motstånd
5. Och en bit PCB

Löd kretsen i kretskortet och fäst huvudstiften på

1. 5V matning (anslut dem tillsammans)

2. GND (Anslut alla grunder tillsammans)

3. Vattennivå HÖG

4. Vattennivå Medium

5. Vattennivå Låg

Om du har några tvivel om att göra denna vattensensorkrets, se bara dessa instruktioner från sathishk12

Steg 5: Vattenflödessensor

Vi kan göra en vattenflödessensor från en vanlig jordfuktighetssensor. Här ska jag ändra en jordfuktighetssensor till en vattenflödessensor. För detta vill vi bara ta bort markavkänningsplattorna från sensorn först. Ta sedan jordfuktarens jämförelsekrets och anslut två M-M-bygelkablar på platsen för sensorplattorna. Nu ska vi använda en enkel logik för att känna av vattentankens överflödesförhållande, dvs. när tanknivåns digitala ingång för vattenflödessensorn blir HÖG samtidigt, är det tillståndet för överflödet. Sedan kan vi använda lämpligt svar på detta fall via kodning.

Steg 6: Montering av hela komponenter

Anslutningsdiagram och komponenter som behövs för det listas ovan! Gå bara igenom videon för att få en uppfattning om anslutningsuppgiften!

En dokumentfil med anslutningsnålar läggs till med detta!

Steg 7: Röstmeddelande, ljudfilframställning

Extrahera ljudprovfilen och kopiera innehållet till ett minneskort. och sätt in minneskortet i MP3 -modulen. Om du vill skapa ditt eget ljudprov, besök bara webbplatser som

. Om du ändrar ordningen på mp3 -filerna (arrangerad i namn), gör bara en provkörning och notera ordningen på MP3 -filen och ändra dem i koden som vi laddade upp till vår arduino Mega.

Anslutningsdiagram för testkörande MP3 -modul ges i föregående steg

Exempelkod för kontroll av ljudfilordning läggs till i detta steg. Du behöver bara ladda upp koden och öppna den seriella bildskärmen, notera ljudet uppifrån. Ändra sedan det i koden för mega

Det finns cirka 38 ljudprover inuti den rar -filen. Alla använder de inte i det här projektet. Om du har någon idé om att lägga till tillägg till designen, lägg bara till en ny ljudfil för detta ändamål

Steg 8: Bibliotek och koder

Skisser vi vill ladda upp till Arduino Mega och Arduino UNO läggs till med detta steg. Dessutom kommer alla bibliotek som behövs för detta projekt också att läggas till här. Så du behöver inte söka efter biblioteken.

Om du märker några fel eller fel i min kod, vänligen säg i kommentarsfältet

Bibliotek som inte listas ovan är bibliotek som redan finns i Arduino IDE!

Om inte, gå till skiss> inkludera bibliotek> hantera bibliotek> och sök namnet på rubrikfilerna som listas högst upp i skisserna

För att lägga till zip -filbiblioteken, gå till skiss> inkludera bibliotek> klicka sedan på alternativet för att lägga till det zip -formaterade biblioteket