Awtomatikong Plant Watering System Gamit ang isang Micro: bit: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Mga Proyekto ng Tinkercad »

Sa Instructable na ito, ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng isang awtomatikong sistema ng pagtutubig ng halaman gamit ang isang Micro: bit at ilang iba pang maliliit na elektronikong sangkap.

Ang Micro: bit ay gumagamit ng isang sensor ng kahalumigmigan upang subaybayan ang antas ng kahalumigmigan sa lupa ng halaman at pagkatapos ay lilipat sa isang maliit na bomba upang matubig ang halaman kung ang lupa ay masyadong tuyo. Sa ganitong paraan, laging inaalagaan ang iyong halaman, kahit na nakalimutan mo ito o malayo ka.

Kung nais mo ang Ituturo na ito, mangyaring iboto ito sa paligsahan sa Block Code!

Mga Pantustos:

• MicroBit - Bumili Dito
• Capacitive Moisture Sensor - Bumili Dito
• DC Pump - Bumili Dito
• Relay Module - Bumili Dito
• Ribbon Cable - Bilhin Dito
• Mga container Container (Hindi pareho, ngunit dapat gumana) - Bilhin Dito
• Power Supply - Bumili Dito
• M3 Screws - Bumili Dito

Ginamit ko ang bersyon ng MicroBit 2, ngunit ang proyektong ito ay maaaring gawin gamit ang unang bersyon din.

Hakbang 1: Paghahanda ng Iyong Mga Sangkap

Ang MicroBit ay isang maliit na mai-program na micro-controller na mayroong isang bilang ng mga onboard sensor at pindutan, na ginagawang talagang madali ang pagsisimula sa pag-program.

Maaari mong gamitin ang block coding para sa mga bata at hindi gaanong karanasan na mga programmer at JavaScript o Python para sa mga mas may karanasan sa pagprograma at nais na makakuha ng higit na pag-andar mula rito. Mayroon din itong isang hanay ng mga IO pin na magagamit para sa mga sensor at aparato sa ilalim nito.

Ang capacitive moisture sensor na ginagamit ko ay tumatakbo sa 3.3V, na perpekto upang magamit nang direkta sa MicroBit.

Tandaan: Ang mga capacitive sensor na ito sa pangkalahatan ay nagsasaad na nagpapatakbo sila sa pagitan ng 3.3V at 5V, at naglalabas ng maximum na 3.3V dahil mayroon silang isang onboard voltage regulator. Nalaman ko na maraming mas murang mga bersyon ng mga sensor na ito ay hindi talaga gumagana sa isang boltahe ng pag-input na 3.3V, ngunit nangangailangan ng 3.5-4V bago talaga sila "lumipat". Kakailanganin mong mag-ingat sa ito bilang ang Micro: ang bit ay dinisenyo lamang para sa isang boltahe ng pag-input na hanggang sa 3.3V.

Ang bomba ay kailangang i-on at i-off gamit ang isang relay module. Ang module ng relay ay naglilipat ng lakas sa bomba upang ang kasalukuyang hindi dumadaloy sa pamamagitan ng MicroBit.

Hakbang 2: Pagdidisenyo ng Circuit & Code sa TinkerCAD

Dinisenyo ko ang circuit at ginawa ang block coding sa TinkerCAD dahil naidagdag nila kamakailan ang MicroBit sa kanilang platform. Ang pag-coding ng block ay isang talagang madaling paraan upang makabuo ng mga pangunahing programa sa pamamagitan lamang ng pag-drag at pag-drop ng mga bloke ng pag-andar.

Gumamit ako ng isang DC motor upang kumatawan sa bomba at isang potensyomiter upang gayahin ang input ng sensor ng kahalumigmigan dahil nangangailangan din ito ng parehong tatlong koneksyon.

Sa aking huling bersyon ng block code, ang Micro: bit ay nagpapakita ng isang nakangiting mukha kapag ito ay nakabukas pagkatapos ay nagsisimulang kumuha ng mga pagbabasa ng kahalumigmigan tuwing 5 segundo at paglalagay ng mga ito sa grap na ipinakita. Sinusuri din nito kung ang antas ng kahalumigmigan ay mas mababa sa itinakdang limitasyon, at kung ito ay pagkatapos ay bubuksan nito ang bomba ng 3 segundo. Ito ay patuloy na ikot ng bomba, na may 5-segundong pahinga sa pagitan ng mga pag-ikot, hanggang sa ang antas ng kahalumigmigan ay higit sa itaas ng limitasyon.

Nagdagdag din ako ng mga pag-andar sa dalawang mga pindutan kung saan ang pindutan A ay binubuksan ang bomba sa loob ng 3 segundo upang manu-manong tubig ang halaman, at ang pindutan B ay nagpapakita ng antas ng kahalumigmigan na nagbabasa sa display.

Hakbang 3: Pagsubok sa Circuit at Code

Sa sandaling natuwa ako sa simulation na tumatakbo sa TinkerCAD, ikinonekta ko ang mga bahagi nang magkasama sa aking desk upang suriin na gumagana ang mga ito sa parehong paraan. Gumawa ako ng mga pansamantalang koneksyon gamit ang ilang mga jumper at alligator clip upang mai-attach sa Micro: bit pin.

Pangunahin ito upang subukan na ang Micro: bit ay nagbabasa ng wastong mga halaga mula sa sensor at na ang relay ay naka-on at naka-off.

Hakbang 4: Paggawa ng Water Tank

Sa sandaling nasisiyahan ako sa pag-set up ng pagsubok, nagtatrabaho ako sa paggawa ng isang tangke ng tubig, pagbuo ng mga sangkap sa isang pabahay, at paggawa ng permanenteng mga koneksyon sa kuryente.

Natagpuan ko ang dalawang lalagyan na ito sa isang lokal na tindahan ng diskwento. Nag-stack sila nang magkasama upang magamit ko ang ilalim bilang isang tanke at ang nangungunang i-set ang electronics.

Upang makagawa ng tangke, kailangan kong i-mount ang bomba sa tangke na may bukana ng tubig na malapit sa ilalim hangga't maaari, habang nag-iiwan pa rin ng sapat na silid para sa tubig na dumaloy. Idinikit ko ang bomba sa lugar gamit ang isang pandikit.

Pagkatapos ay nag-drill ako ng mga butas para sa mga wire sa motor at ang tubo para sa outlet ng tubig.

Hakbang 5: Ipunin ang Elektronika

Nais kong mai-mount ang MicroBit sa harap ng pabahay upang madali itong makita, habang ginagamit ko ang LED display sa harap bilang isang graph ng antas ng tubig.

Nag-drill ako ng ilang mga butas sa harap upang hawakan ang MicroBit at kumilos bilang mga koneksyon sa mga IO pin sa ilalim. Gumamit ako ng ilang mahahabang M3 x 20mm button head screws upang i-turnilyo sa mga terminal sa mga pin ng IO at kumonekta sa mga kable sa loob ng kaso. Ikinonekta ko ang mga kable sa mga tornilyo sa pamamagitan ng pagbabalot ng ilan ng mga nakalantad na mga kable sa paligid ng mga tornilyo at pagkatapos ay gumagamit ng init na pag-urong ng tubo upang hawakan ito sa lugar.

Nag-drill din ako ng mga butas para sa lakas na humantong sa Micro: bit, para sa socket ng kuryente sa likuran at para sa mga wire at pump at moisture sensor na wires.

Pagkatapos ay ikinonekta ko ang lahat ng mga kable, paghihinang ng mga kasukasuan, at ikinonekta ang mga sangkap nang magkasama sa loob ng pabahay.

Hakbang 6: Pagsubok sa Sistema ng Pagtubig

Ngayon na ang lahat ng mga bahagi ay tipunin, oras na para sa isang bench test.

Pinuno ko ng tubig ang tanke at binuksan ang power supply.

Ang Micro: medyo pinapagana at nagsimulang kumuha ng mga pagbabasa. Dahil ang sensor ng kahalumigmigan ay wala sa lupa, ang Micro: bit ay agad na nakarehistro sa "lupa" na tuyo at pinatay ang bomba.

Kaya't mukhang ang lahat ng ito ay gumagana nang tama at maaari nating subukan ito sa isang halaman.

Hakbang 7: Pagse-set up ng Watering System sa isang Halaman

Upang maitakda ang Micro: bit sa isang halaman, itinulak ko ang sensor ng kahalumigmigan sa lupa, tinitiyak na ang electronics ay nasa itaas ng antas ng lupa. Inilagay ko pagkatapos ang outlet ng tubig sa gitna ng lupa, upang ang tubig ay pantay na maipamahagi sa mga ugat ng halaman.

Hakbang 8: Gamit ang Awtomatikong Plant Watering System

Ipinapakita ng grap sa harap ang antas ng kahalumigmigan na sinusukat ng sensor habang ang lupa ay natuyo. Kapag nakakuha ito sa ibaba ng threshold na nakatakda sa code, awtomatikong lumalabas ang pump sa 3-segundong agwat hanggang sa umabot muli ang antas ng kahalumigmigan sa itaas ng threshold. Dapat mong mabilis na mapansin ang antas ng kahalumigmigan sa lupa na tumataas muli sa sandaling ang pump ay naipatakbo.

Maaari mo ring pindutin ang Button A sa harap ng MicroBit upang i-on ang bomba sa loob ng 3 segundo at manu-manong tubig ang halaman.

Maaari mo ring i-chain ang maramihang mga MicroBits nang sama-sama gamit ang kanilang link sa radyo upang matingnan ang antas ng kahalumigmigan ng iyong halaman mula sa isang iba't ibang silid o pailhan sila ng malayuan. Ang isang magandang ideya ay ang paggamit ng isang hiwalay na Micro: kaunti bilang isang dashboard at control hub para sa isang pares ng iba pang mga Micro: bit na tumatakbo bilang Mga Awtomatikong Plant Watering System.

Nakabuo ka ba ng anumang gamit ang isang Micro: bit? Ipaalam sa akin sa seksyon ng mga komento.

Mangyaring tandaan din na bumoto para sa Instructable na ito sa paligsahan sa Block Code kung nasisiyahan ka dito!

Pangalawang Gantimpala sa Block Code Contest