Arduino Plant Irrigator, kód mentes: 11 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ebben az utasításban öntözőrobotot építünk, amely nappal öntözi a növényeket, amikor a talaj kellően kiszárad. Ez egy klasszikus Arduino-alapú projekt, de ezúttal egy vizuális programozási nyelvet, az XOD-t használjuk, ami a programozási folyamatot meglehetősen egyértelművé teszi.

1. lépés: Robot smink

Egy magával ragadó vízszivattyú szállítja a vizet a növényhez, amikor a talaj száraz. Nedvességszintjét talajnedvesség -érzékelővel mérjük.

Nem akarjuk öntözni növényünket éjszaka, ezért a fényerő -érzékelő ellenőrzi, hogy nappal van -e.

A szivattyú biztonságos működésének biztosítása érdekében egy másik talajnedvesség -érzékelőt használunk vízszint -érzékelőként.

A robot vizuális nyelve lakonikus: a piros LED azt jelenti, hogy "nincs víz, nem lehet öntözni". A zöld LED azt jelenti, hogy "működöm, mérem a környezeti mutatókat, készen állok az öntözésre, ha szükséges".

Minden modult egy Iskra Neo (Arduino Leonardo) tábla vezérel.

2. lépés: Elektronikus modulok összeszerelése

Használt modulok:

• Iskra Neo tábla (Arduino Leonardo)
• Réspajzs
• Talajnedvesség érzékelő (x2)
• Fényesség érzékelő
• LED modul (x2)
• Szivattyú
• Fali csatlakozó (6-9V DC)

Vegye figyelembe a tápegység áramkörét:

• Használjon jumpert, hogy a V2 buszt a Slot pajzson Vin tápellátással használja (közvetlenül a csatlakozóból)
• Helyezze a MOSFET modult bármely V2 nyílásba, ahol a V = P+ jumper be van kapcsolva
• Győződjön meg arról, hogy más modulok a V1 tápibuszt használják (ami az Arduino 5V -os)

A legjobb gyakorlat az, ha a talajnedvesség -érzékelőket egy másik MOSFET -en keresztül vezetjük be, és rendszeresen olvassuk, hogy elkerüljük az elektrolitikus korróziót, de tartsuk egyszerűnek ezt a robotot.

3. lépés: A munkafolyamat megértése

Vizsgálja meg a diagramot alulról felfelé!

• A szivattyú bekapcsol, ha mind az "éghajlati", mind a "víz" feltételek teljesülnek
• A vízállapot azt jelenti, hogy elegendő víz van a tartályban, ha nem így van, a „vízmentes LED” bekapcsol, és az éghajlati és vízviszonyokhoz való kapcsolódás eredménye hamis lesz
• Az éghajlati állapot is összetett: igaz, ha mind a talaj, mind a fényesség feltételei igazak
• A talaj állapota a jelenlegi talajnedvesség szint és az előre meghatározott küszöbérték összehasonlításán alapul. A fényesség feltétele hasonló a talaj állapotához, de a fényerőt méri

4. lépés: Küszöbértékek beszerzése

Érzékelő küszöbértékek (mintaadatok, esetenként eltérőek lehetnek):

• Talajnedvesség: 0,15
• Fényesség: 0,58
• Víz: 0,2

Mérések elvégzése (soros szolgáltatások nélküli XOD verziók esetén):

1. Töltse le és telepítse az Arduino IDE -t
2. Nyissa meg a File-Examples-01. Basics-AnalogReadSerial példát
3. Változás "késleltetés (1);" hogy "késleltesse (250);"
4. Csatlakoztassa a táblát. Győződjön meg arról, hogy az alaplap modellje és portja ki van választva a Szolgáltatás menüben
5. Ismételje meg minden érzékelőnél:

• Ellenőrizze a pin számot az "int sensorValue = analogRead (A0);" és változtassa meg az A0 -t A3 -ra és A2 -re a fényerő és a vízérzékelők esetében (ha a sémát megfelelően szerelte össze)
• Töltse fel az Open Service-Serial Monitor vázlatát, győződjön meg arról, hogy a jobb alsó sarokban található 9600 baud van kiválasztva, és nézze meg, hogy az élő mérések változnak-e az érzékelő környezetének beállításakor
• Válasszon egy értéket a regisztrált minimum és maximum között (közelebb a fényerő -érzékelő minimumához), ossza el 1023 -mal, és használja az eredményt a javításban

5. lépés: Az XOD alapjai

• Töltse le és telepítse az XOD IDE -t
• Az XOD programot javításnak nevezik; azon a területen építjük fel, ahol a jobb oldalon számos hasított sor található.
• Az első indításkor belefuthat egy beépített tutorial javításba.
• A javítás csomópontokból áll, amelyek a csapokon keresztül linkekkel vannak összekötve.
• Minden csomópont vagy fizikai eszközt/jelet vagy adatelemet képvisel, míg a linkek vezérlik az adatfolyamot.
• Kattintson duplán a patch üres helyére, vagy nyomja meg az "i" billentyűt egy gyorskeresési párbeszédablak megnyitásához, ahol a csomópontok megtalálhatók a nevük vagy leírásuk alapján.
• Használja a bal felső sarokban található projektböngészőt a javítások felfedezéséhez.
• Válasszon ki egy csomópontot, és tekintse meg/szerkessze tulajdonságait a bal alsó részen található ellenőrzőben.
• Az XODing saját kipróbálásához kattintson a Fájl-Új projekt elemre, és hozzon létre egy üres javítást.
• A Súgó menü megnyitásakor bármikor visszatérhet az oktatóanyaghoz.

6. lépés: Öntözőfolt

Használja a javítást (basic-irrgator.xodball), vagy készítse el saját maga az ábra szerint.

Vegye figyelembe, hogy a kapott javítás már létrejött, ezért néhány csomópont frissült az IDE -ben:

• Az "analóg bemenet" csomópontok elavultak, használja az "analóg olvasást"
• A "led" csomópontnak most több funkciója van

Bár a küszöbértékek csak konstans számok, nem teszem őket az összehasonlító csomópontok tulajdonságmezőibe, hanem kifejezett konstansszámú csomópontokat adok hozzá annak hangsúlyozására, hogy ezeket az értékeket másként is ki lehet értékelni. Például létezhet egy mobilalkalmazás, amely lehetővé teszi a tulajdonos számára, hogy módosítsa ezeket az értékeket, így ezen állandó számú csomópontok helyett egy másik "letöltés az alkalmazásból" csomópont lenne.

7. lépés: Telepítés

• Ha a javítás kész, kattintson a Telepítés, Feltöltés az Arduino -ra lehetőségre.
• Csatlakoztassa a táblát.
• A legördülő menüben ellenőrizze a kártya modelljét és soros portját, majd kattintson a Feltöltés gombra.
• Ez eltarthat egy ideig; Internet kapcsolat szükséges.
• Ha az XOD IDE böngészőt használja, az Arduino IDE segítségével töltse fel a programot a táblára.
• Ha problémái vannak a javítás feltöltésével, keresse fel az XOD fórumot

8. lépés: Az építési idő

Használjon bármilyen alkalmas alkatrészt a robot burkolatának vagy tervezésének elkészítéséhez, és saját maga nyomtatja ki 3D-ben. A legrosszabb esetben csak ejtse le a szivattyút és az érzékelőt a víztartályba, és ragassza a talajérzékelőt oda, ahová tartozik. Fontolja meg, hogy készítsen függönyt a fényerő -érzékelő számára, mert a LED -eink megvakíthatják az érzékelőt, és rosszul ítélik meg az éjszakai időt.

9. lépés: A vízszint -érzékelő elhelyezése

Ha talajnedvesség -érzékelőt használ a vízszint ellenőrzéséhez, győződjön meg arról, hogy aranyszínű bevonata víz felett van, és a csúcsai hamarabb elhagyják a vizet, mint a szivattyú felső oldala.

10. lépés: Tesztelés

Amikor a robot készen áll, a küszöbértékeket megmérik és kódolják a javításba, és az utóbbit feltöltik a táblára, ideje tesztelni az összes lehetséges esetet.

• Szárítsa meg a vízszint -érzékelőt. Csak a piros LED -nek kell világítania. Még akkor sem, ha a talaj száraz és a helyiség megvilágított, a szivattyúnak nem szabad elindulnia.
• Most adja hozzá a vizet, de először takarja le a fényerő -érzékelőt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a száraz talaj és a víz jelenléte miatt a robot éjszaka nem öntözi.
• Végül hagyja, hogy a robot öntözze a növényt. Meg kell állnia, ha a talaj elég nedves.
• Vegye ki a talajérzékelőt, hogy megismételje az öntözést (csak hogy biztos legyen benne).

11. lépés: Élvezze és javítsa

Most, hogy az alapvető öntözőgép elkészült, fontolja meg a javítás lehetőségeit:

• A korrózió elkerülése érdekében kösse újra a talajnedvesség-érzékelőket
• Adjon hozzá más környezeti méréseket, pl. levegő páratartalma
• Készítsen valós idejű menetrendet
• Tegye a robotot online, hogy távolról felügyelje és vezérelje