Intelligens beltéri növényfigyelő - Tudja meg, mikor kell növényét öntözni: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Pár hónappal ezelőtt készítettem egy talajnedvesség -ellenőrző botot, amely elemmel működik, és beragasztható a beltéri növény edényében lévő talajba, hogy hasznos információkat kapjon a talaj nedvességszintjéről, és villogó LED -ekkel jelezze, mikor kell öntözni növény.

Remek munkát végez, de elég feltűnő, hogy beleragadt az edénybe, és nem ez a legjobb megjelenésű eszköz. Így ez elgondolkodtatott azon, hogyan lehetne egy jobban kinéző beltéri növényi monitort készíteni, amely röviden megadhatja a szükséges információkat.

Ha tetszik ez az Instructable, akkor szavazz rá a Remix versenyen!

Kellékek

• Seeeduino XIAO - Vásárlás itt
• Vagy Seeeduino XIAO az Amazon -tól - Vásároljon itt
• Kapacitív talajnedvesség -érzékelő - Vásároljon itt
• 5 mm -es RGB LED - Vásárlás itt
• 100Ω ellenállás - Vásárlás itt
• 200Ω ellenállás - Vásárlás itt
• Szalagkábel - Vásárlás itt
• Női fejléc csapok - Vásárlás itt
• 3 mm -es MDF - Vásárlás itt
• 3 mm -es akril - vásároljon itt
• Epoxi ragasztó - Vásárolja meg itt

1. lépés: Az alap megtervezése

Miután eljátszottam pár ötlettel, arra gondoltam, hogy készítek egy egyszerű kerek alapot a beltéri növény számára, amely egy alátéthez hasonlít. Az alap három rétegből, egy réteg MDF -ből, egy indikátorrétegből áll, amely világít, és jelzi az üzem állapotát, majd egy másik rétegből.

Az indikátorréteget egy RGB LED világítaná, amely zöldre vált, ha elegendő víz van a növényben, és pirosan, amikor a növénynek vízre van szüksége. A köztük lévő nedvességtartalom a sárga/narancs különböző árnyalatai lehet, amikor a LED zöldről vörösre vált. Tehát a zöldessárga azt jelentené, hogy még mindig van elegendő mennyiségű víz, a narancssárga pedig azt, hogy hamarosan meg kell öntöznie a növényt.

Még mindig ugyanazokat a kapacitív talajnedvesség -figyelő érzékelőket akartam használni, mint az első projektben, mivel volt pár tartalékom. Ezúttal azonban nem lesz semmilyen elektronika közvetlenül hozzá kötve, az összes feldolgozás az alapban történne.

A mikrovezérlő, amelyet úgy döntöttem, a Seeeduino XIAO volt, mert nagyon kicsi, Arduino -kompatibilis és mindössze 5 dollárba kerül.

Azzal kezdtem, hogy felmértem az edény alját, hogy valamivel nagyobb legyen az új alap. Az Inkscape -ben lévő alkatrészeket lézervágásra, valamint PDF formátumban kézzel nyomtatásra és vágásra terveztem. A sablonokat innen töltheti le.

2. lépés: Az akril és az MDF vágása

A lézervágón vágtam ki az alkatrészeket 3 mm -es MDF -ből és 3 mm átlátszó akrilból. Ha nincs lézervágója, kinyomtathatja a PDF -sablonokat, és kézzel kivághatja az alkatrészeket. Mind az MDF, mind az akril nagyon könnyen kezelhető.

Annak érdekében, hogy az RGB LED világítson az akrilréteg szélein, csiszolópapírral érdesítenie kell őket. 240 szemcsés csiszolópapírt használtam, és az akril minden szélét addig csiszoltam, amíg egyenletes fehér ködöt nem kaptak. A durva élek eloszlatják a LED fényét, és az akril látszatát keltik, mintha világítana.

3. lépés: Az alap összeszerelése

Ezután ragasztja össze a rétegeket valamilyen epoxi ragasztóval.

Csak kis mennyiségű epoxidot használjon, nem szeretné, hogy a szélei kiszivárogjanak az éppen csiszolt akrilfelületekre, különben újra csiszolni kell őket.

Használjon néhány kis bilincset a rétegek összefogásához, vagy tegye őket nehéz tárgy alá, amíg az epoxi megszilárdul.

4. lépés: Az elektronika forrasztása

Amíg az epoxi keményedik, összeforraszthatja az alkatrészeket.

Az áramkör meglehetősen egyszerű, most van két PWM kimenete az RGB LED vezérléséhez, az egyik a zöld lábhoz, a másik a piros lábhoz, majd egyetlen analóg bemenet az érzékelő kimenetéhez.

Szüksége lesz egy áramkorlátozó ellenállásra is a két LED -lábra. Ezeknek a LED -eknek a zöld fénye általában sokkal világosabb, mint a piros, ezért 220Ω -os ellenállást használtam a zöld lábon, és 100Ω -os ellenállást a piros lábon, hogy egy kicsit jobban kiegyensúlyozzam a színeket.

Ezek a kapacitív talajnedvesség -érzékelők állítólag 3.3 vagy 5 V -os feszültséggel is működhetnek, de volt olyan párom, amelyik nem bocsát ki semmit, ha 3.3V -ról táplálkozik. Ha úgy találja, hogy nem kap kimenetet az érzékelőből, akkor előfordulhat, hogy az Arduino -Vcc 5 V -os tápellátásáról kell táplálni. Az érzékelő mindenesetre csökkenti a feszültséget, így továbbra is csak 3,3 V -os kimenetet kap. Legyen óvatos, ha más típusú érzékelőt használ, mivel ez az adott Arduino csak 3,3 V -ot képes fogadni az analóg bemeneteken.

5. lépés: Az elektronika telepítése

Ezután telepítenie kell az elektronikus alkatrészeket a bázis hátsó házába.

Amikor először próbáltam összeszerelni az alkatrészeimet, láttam, hogy kissé optimista voltam, amikor azt hittem, hogy mindegyiket a kétrétegű térbe helyezem, ezért további távtartó réteget kellett vágnom.

Nyomja be a LED -et az akril lyukába, ügyelve arra, hogy a LED legfényesebb része az akrilrétegen belül legyen. Tehát ne nyomja be teljesen.

Ezután ragassza az Arduino -t a házba, és a fejléceket a felső fedélre. Ehhez a lépéshez használhat epoxidot vagy ragasztópisztolyt, én ragasztópisztolyt használtam, mivel gyorsabban köt. Az is jó ötlet, ha ragasztóval lefedjük a fejrészek forrasztott kötéseit, nehogy rövidre zárják a LED lábait, amikor bezárják.

Ennyi az összeszereléshez, most már csak be kell programozni.

6. lépés: Az Arduino programozása

A vázlat meglehetősen egyszerű. Csak leolvassa a talaj nedvességérzékelőjét, majd feltérképezi ezeket a nedves és száraz határértékek között. Ezután ezeket a leképezett értékeket használja a két LED arányos meghajtásához.

Tehát a piros LED teljesen világít, a zöld pedig teljesen kialszik, ha száraz, és fordítva, ha nedves. A köztes szintek skálázott PWM kimeneteket biztosítanak a sárga/narancs különböző árnyalataihoz.

A vázlat első verziójában csak frissítettem a LED -eket minden érzékelő által beolvasott értékkel. Észrevettem, hogy a mérések némileg eltérnek egymástól, és olykor gyakran volt olyan érték, amely lényegesen magasabb vagy alacsonyabb volt, mint a többi, ami színvillogást/hibát okozott. Így kicsit megváltoztattam a kódot, hogy az elmúlt tíz leolvasást átlagoljuk, és ez az átlag vezesse a LED színét. Ez egy kicsit fokozatosabbá teszi a változtatásokat, és lehetővé teszi bizonyos kiugró értékek megjelenítését anélkül, hogy jelentősen befolyásolná a színt.

Ezek az adatok a soros monitor kimenetén láthatók.

Itt letöltheti a vázlatot a kód teljes leírásával együtt.

7. lépés: Az érzékelő kalibrálása

A monitor használata előtt az utolsó dolog az érzékelő kalibrálása. Ezt meg kell tennie, hogy az Arduino tudja, milyen nedvességtartalmú növényben van elegendő víz, és milyen nedvességi szinten van szüksége vízre. Ez azért fontos lépés, mert az egyes érzékelők teljesítménye kissé eltér a helyzettől és a talajtípustól függően, és minden növénynek különböző öntözési követelményei vannak.

Ennek legjobb módja az, ha a "száraz" növényével kezdi, a talaj nedvességtartalma olyan, ahol elvárja az öntözést.

Helyezze a növényt az alapra, nyomja be az érzékelőt a talajba (ne merítse víz alá az elektronikus alkatrészeket), majd csatlakoztassa az érzékelőt a talp fejrészéhez.

Csatlakoztassa Arduino -ját a számítógépéhez, és nyissa meg a soros monitort. Hozzá kell adnia egy Serial.print (""); sorba írja be a kódot, hogy kinyomtassa az érzékelő kimeneteit a soros monitoron, így láthatja a nyers értékeket. Ha azt szeretné, hogy 1-2 másodpercenként új érték jelenjen meg, ezt a késleltetéssel módosíthatja. Ha szeretné, akkor a mozgó átlag eredményét is megjelenítheti, csak várnia kell egy kicsit, hogy megkapja a stabilizált értékeket.

Jegyezze fel az átlagosan körülbelül 10-20 leolvasást, miután stabilizálódott, ez lesz a "száraz" alapérték.

Ha elégedett a száraz értékekkel, öntözze a növényt a szokásos módon. Adjon neki annyi vizet, hogy teljesen felszívódjon a talajba, de ne fulladjon bele. Most tegye ugyanazt, mint korábban, és kap egy átlagos "nedves" alapértéket.

Frissítse a kód két alapértékét, majd töltse fel újra a vázlatot, és készen áll az alap megfelelő használatára.

8. lépés: Az intelligens beltéri növényfigyelő használata

Mivel most öntözte a növényt a kalibráláshoz, a kijelzőnek zöldnek kell lennie. A talaj kiszáradásakor lassan sárga, majd ismét piros lesz.

A mozgó átlag tömb miatt egy kis késés van a növény öntözése és az érzékelő ismét zöldre váltása között. Körülbelül 20-30 másodperc múlva zöldre kell váltania.

Ha igazán napos helyen szeretné használni az alapot, akkor érdemes egy második vagy harmadik LED -et és egy másik akrilréteget hozzáadni az alaphoz, hogy kissé nagyobb és világosabb legyen.

Mondja el, mit gondol erről a monitorról az alábbi megjegyzések részben. Mit szeretsz és mit változtatnál?

Mint korábban említettük, kérjük, szavazzanak erre a projektre a Remix versenyen, ha tetszett!

Jó szórakozást a saját építéséhez!