Arduino Indoor Garden: 7 Hakbang

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

Ang paghahardin sa modernong panahon ay nangangahulugang gawing mas kumplikado at mahirap ang mga bagay, na may mga electron, bits, at bytes. Ang pagsasama-sama ng mga microcontroller at paghahardin ay isang talagang tanyag na ideya. Sa palagay ko ay dahil ang mga hardin ay may napaka-simpleng mga input at output na madaling ibalot ang iyong ulo. Sa palagay ko ang mga tao (kasama ko) ay nakakakita ng isang kilalang simple at nakakarelaks na libangan at hindi mapigilang mapilit na labis na makumpleto ito.

Sa proyektong ito ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng isang mas simpleng bersyon ng Panloob na hardin gamit ang Arduino Dev board.

Nagbibigay ako ng isang buong sunud-sunod na patnubay upang maipakita sa iyo kung paano gumawa ng iyong sariling magandang hardin, at ipinapaliwanag ko sa mga detalye ang parehong mga bahagi ng hardware at software upang buksan ang patnubay na ito sa pinakasimpleng paraan na hahantong sa iyo upang subukan ang iyong sariling kasanayan sa paggawa ng elektronikong. Napaka-madaling gamiting proyekto na ito lalo na makuha ang na-customize na PCB na inorder namin mula sa JLCPCB upang mapabuti ang hitsura ng aming sasakyan at mayroon ding sapat na mga dokumento at code sa patnubay na ito upang payagan kang lumikha ng iyong awtomatikong sistema ng hardin.

Ginawa namin ang proyektong ito sa loob lamang ng 7 araw, tatlong araw lamang upang matapos ang paggawa ng hardware at tipunin, pagkatapos ay 4 na araw upang maihanda ang code at ang android app. upang makontrol ang hardin sa pamamagitan nito. Bago simulan tingnan muna natin

Ano ang matututunan mo mula sa tutorial na ito:

• Pagpili ng mga tamang bahagi depende sa iyong pagpapaandar ng proyekto
• Ang paggawa ng circuit upang ikonekta ang lahat ng mga sangkap na pinili
• Ipunin ang lahat ng mga bahagi ng proyekto at simulan ang pagsubok
• Gamit ang Android app. upang kumonekta sa pamamagitan ng Bluetooth at simulang manipulahin ang system

Hakbang 1: Ano ang Isang Indoor Garden

Karamihan sa mga halaman ay may simpleng pangangailangan. Tulad ng pagpunta ng mga panauhin, medyo undemanding ang mga ito. Mayroon lamang tatlong pangunahing mga bagay na kailangan mong maunawaan bago magpasya na mag-imbita ng isang bahay sa halaman: ilaw, tubig at hangin. Kung maaari mong makabisado ang apat na mga elementong ito, mula sa pananaw ng isang halaman, maaari kang lumikha ng isang panloob na hardin kahit saan sa mundo at sa anumang panahon ng taon.

• Liwanag - Karamihan sa mga halaman sa hardin ay nangangailangan ng hindi bababa sa anim na oras na ilaw sa isang araw. Ngunit dapat itong maging magandang ilaw. Kung inilagay mo ang iyong kamay sa harap ng bintana at hindi ito naglalagay ng anino, malamang na hindi sapat ang ilaw para sa karamihan sa mga halaman upang mabuhay nang masaya. Gayunpaman, maaari mong laging dagdagan ang mga mababang kundisyon ng ilaw na may mga lumalaking ilaw. Kung mayroon kang katamtamang likas na ilaw sa iyong bahay at ayaw mong abalahin sa espesyal na pag-iilaw, dumikit sa mga halaman na karaniwang nangangailangan ng mga mababang ilaw na kondisyon, o subukang ilipat ang iyong hardin sa isang maaraw na windowsill.
• Tubig - Ang mga halaman ay nangangailangan ng mga kundisyon na malapit sa mga nasa kanilang katutubong tirahan. Ang isang halaman na tumatawag sa disyerto na bahay ay mangangailangan ng mas madalas na pagtutubig kaysa sa isang halaman na nakatira sa isang bul. Ang pag-alam kung anong mga kondisyon sa tubig ang ginugusto ng halaman ay isang mahusay na unang hakbang upang mapanatili ang isang matagumpay na hardin sa panloob. Ito ay mas madali kaysa sa iniisip mo dahil ang mga halaman mismo ay madalas na magbibigay sa iyo ng mga pahiwatig. Ang mga halaman na may makapal na dahon ng goma ay mga hoarder ng tubig at karaniwang makakaligtas na may mas kaunting tubig kaysa sa mga halaman na may manipis, maselan na dahon. Kung ayaw mong ipainom ang iyong mga halaman, pumili ng mga iba't na maaaring umunlad nang mas kaunti, o pumili ng mga palayok ng halaman na may mga nakatagong reservoir upang mabawasan ang iyong mga gawain sa pagtutubig.
• Air - Bilang isang byproduct ng photosynthesis, ang mga halaman ay gumagawa ng oxygen at sinala ang mga hindi magagandang gas, tulad ng formaldehyde, mula sa iyong kapaligiran sa bahay sa pamamagitan ng kanilang mga dahon. Upang mapanatiling malusog ang mga halaman, kailangan mong panatilihing malinis ang kanilang mga dahon at panatilihing gumalaw at mamasa-masa ang hangin sa kanilang paligid. Upang gawin ito, maaari mong ilagay ang mga ito sa isang lugar na may mahusay na daloy ng hangin o magbigay sa kanila ng isang maliit na fan.

Gumagawa ako ng isang sistemang nakabatay sa Arduino na itapon ang temperatura at katayuan ng halumigmig ng aking halaman at awtomatikong ibibigay ang mga kinakailangang pangangailangan nito tulad ng light intensity, tubig, at purong sariwang hangin at upang magawa ito kailangan ko ng ilang mga sensor upang makontrol ang ilang mga actuator. Halimbawa pipigilan ko ang lakas ng ilaw depende sa mga signal na natanggap mula sa ilaw ng ilaw ng ilaw na pareho para sa pagtutubig Gumamit ako ng isang moister sensor upang i-on at i-off ang isang water pump at temperatura / sensor ng kahalumigmigan para sa pag-on at pag-kontrol ng isang 12V DC tagahanga.

Hakbang 2: Mga Sensor at Actuator

Ang paggawa ng sistemang ito ay ang pagtitipon ng ilang mga sensor at actuator upang ma-access ang pisikal na data sa paligid ng halaman at upang makita kung aling bagay ang hiniling ng halaman at kailan mo ito dapat ibigay.

Ito ang dahilan kung bakit dapat mong gamitin ang ilang mga sensor at actuator na lahat ay nakakonekta sa isang lupon ng Arduino:

Mga sensor

1. Light sensor BH1750: Ang BH1750FVI Ay isang Digital Light sensor, na isang digital Ambient Light Sensor IC para sa interface ng bus ng I2C. Ang IC na ito ang pinakaangkop upang makakuha ng data ng paligid na ilaw para sa pag-aayos ng LCD at Keypad backlight na kapangyarihan ng Mobile phone. Posibleng makita ang malawak na saklaw sa Mataas na resolusyon. (1 - 65535 lx).
2. Sensor ng kahalumigmigan ng lupa: Ang mga sensor ng kahalumigmigan na sumusukat sa paglaban o kondaktibiti sa buong matrix ng lupa sa pagitan ng dalawang mga contact ay mahalagang basura. Una sa lahat, ang paglaban ay hindi isang napakahusay na tagapagpahiwatig ng nilalaman ng kahalumigmigan, sapagkat ito ay lubos na nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan na maaaring mag-iba mula sa hardin hanggang sa hardin kabilang ang ground ph, natunaw na solido sa tubig, at temperatura. Pangalawa, karamihan sa mga ito ay hindi maganda ang kalidad sa mga contact na madaling magwasak. Para sa karamihan ng bahagi ikaw ay mapalad na makakuha ng isa upang tumagal sa pamamagitan ng isang buong panahon.
3. Temperatura at Humidity sensor: Ang DHT11 ay isang pangunahing, sobrang murang digital na temperatura ng temperatura at sensor ng kahalumigmigan. Gumagamit ito ng capacitive sensor ng kahalumigmigan at isang thermistor upang masukat ang nakapalibot na hangin, at dumura ng isang digital signal sa data pin (hindi kinakailangan ng mga analog input pin). Medyo simple nitong gamitin, ngunit nangangailangan ng maingat na tiyempo upang kumuha ng data. Ang tanging tunay na downside ng sensor na ito ay makakakuha ka lamang ng bagong data mula dito isang beses bawat 2 segundo, kaya kapag ginagamit ang aming library, ang mga pagbabasa ng sensor ay maaaring hanggang sa 2 segundo.

Mga Actuator

1. Banayad na puting LED: Ang isang light-emitting diode (LED) ay isang dalawang-lead na mapagkukunang ilaw na semiconductor. Ito ay isang p – n junction diode na nagpapalabas ng ilaw kapag naaktibo. [5] Kapag ang isang naaangkop na boltahe ay inilalapat sa mga lead, ang mga electron ay maaaring muling pagsamahin sa mga butas ng elektron sa loob ng aparato, naglalabas ng enerhiya sa anyo ng mga photon.
2. Water pump: Ang pump ay isang aparato na gumagalaw ng mga likido (likido o gas), o kung minsan ay slurries, sa pamamagitan ng mekanikal na aksyon. Ang mga bomba ay maaaring maiuri sa tatlong pangunahing mga pangkat ayon sa pamamaraan na ginagamit nila upang ilipat ang likido: direktang pag-angat, pag-aalis, at mga gravity pump. Ang mga pump ay pinapatakbo ng ilang mekanismo (karaniwang gumanti o umiinog), at ubusin ang enerhiya upang maisagawa ang gawaing mekanikal sa pamamagitan ng paggalaw ng likido Nagpapatakbo ang mga bomba sa pamamagitan ng maraming mapagkukunan ng enerhiya, kabilang ang manu-manong pagpapatakbo, elektrisidad, makina, o lakas ng hangin, nagmula sa maraming laki, mula sa mikroskopiko para magamit sa mga medikal na aplikasyon hanggang sa malalaking pang-industriya na sapatos na pangbabae.
3. DC 12V fan fan: Mahalagang maunawaan ang mga diskarte sa paglamig na maaaring magamit upang mapanatili ang buhay ng iyong halaman sa pamamagitan ng paggalaw ng sariwang hangin na palibutin ang halaman kapag kinakailangan upang mapanatili ang halaman sa isang malusog na kondisyon.

Hakbang 3: Ang Paggawa ng PCB (Ginawa ng JLCPCB)

Tungkol sa JLCPCB

Ang JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), ay ang pinakamalaking PCB prototype enterprise sa Tsina at isang tagagawa ng high-tech na nagdadalubhasa sa mabilis na prototype ng PCB at paggawa ng maliit na batch ng PCB.

Na may higit sa 10 taon na karanasan sa pagmamanupaktura ng PCB, ang JLCPCB ay may higit sa 200, 000 mga customer sa bahay at sa ibang bansa, na may higit sa 8, 000 mga online na order ng prototyping ng PCB at maliit na dami ng produksyon ng PCB bawat araw. Ang taunang kapasidad sa produksyon ay 200, 000 sq.m. para sa iba't ibang mga 1-layer, 2-layer o multi-layer PCB. Ang JLC ay isang propesyonal na tagagawa ng PCB na itinampok ng malaking sukat, mahusay na kagamitan, mahigpit na pamamahala at higit na mataas na kalidad.

Bumalik sa aming proyekto

Upang makagawa ng PCB, inihambing ko ang presyo mula sa maraming mga tagagawa ng PCB at pinili ko ang JLCPCB ang pinakamahusay na mga tagapagtustos ng PCB at ang pinakamurang tagapagbigay ng PCB upang mag-order ng circuit na ito. Ang kailangan ko lang gawin ay ang ilang mga simpleng pag-click upang mai-upload ang gerber file at magtakda ng ilang mga parameter tulad ng kulay at dami ng kapal ng PCB, pagkatapos nabayaran ko lamang ang 2 Dolyar upang makuha ang aking PCB pagkatapos ng 3 araw lamang at napansin ko na doon ay ilang mga libreng alok sa pagpapadala mula sa oras-oras sa online na platform ng pag-order.

Maaari mong makuha ang file na Circuit (PDF) mula rito.

Tulad ng nakikita mo sa mga larawan sa itaas ng PCB ay napakahusay na pagkakagawa at nakuha ko ang parehong hugis ng dahon ng PCB na dinisenyo namin at lahat ng mga label at logo ay nandiyan upang gabayan ako sa mga hakbang sa paghihinang.

Hakbang 4: Mga Sangkap

Suriin natin ngayon ang mga kinakailangang bahagi para sa proyektong ito at mahahanap mo ang lahat ng mga nauugnay na link para sa isang online na pag-order kaya kakailanganin namin:

• - Ang PCB na inorder namin ito mula sa JLCPCB
• - Arduino Nano:
• - ESP01 Modyul:
• - HC-05 o HC-06 Bluetooth module:
• - Light sensor BH1750:
• - Temperatura at Humidity sensor:
• - Sensor ng kahalumigmigan:
• - Water pump:
• - 12V dc Fan:
• - puting LEDs:
• - Ang ilang mga konektor ng Header:

Hakbang 5: Ang Assemble

Handa na kami ngayon kaya't simulan natin ang paghihinang ng mga sangkap at huwag kalimutang sundin ang mga label upang maiwasan ang mga pagkakamali sa paghihinang. Nagsisimula kami sa pamamagitan ng paghihinang ng konektor ng Arduino upang subukan ang suplay ng kuryente at maaari mo ring isulat ang ilang pangunahing code ng pagsubok upang mapatunayan ang tamang koneksyon para sa bawat sensor tulad ng Light sensor at pareho ito para sa mga LED sapagkat lahat sila ay konektado direkta sa board (Arduino) kaya mayroon kang isang buong acces sa kanila.

Tandaan: Kailangan mong panatilihing maganda at malinis ang iyong bakal na panghinang. Nangangahulugan iyon ng pagpahid nito sa punasan ng espongha tuwing gagamitin mo ito. Ang dulo ng iyong bakal na panghinang ay dapat na malinis at makintab. Tuwing nakikita mo ang tip na nagiging marumi sa pagkilos ng bagay o oxidizing, nangangahulugan iyon na ang pagkawala ng ningning, dapat mong linisin ito. Kahit na nasa kalagitnaan ka ng paghihinang. Ang pagkakaroon ng isang malinis na tip ng paghihinang ay ginagawang mas madali ang paglipat ng init sa target na paghihinang.

Ang PCB na aming inorder mula sa JLCPCBay gagabay sa iyo na mapanatili ang lahat sa tamang pagkakalagay kaya huwag mag-atubiling bisitahin ang link na ito kung nais mong tingnan ang PCB na aming ginawa at gumawa ng isang online na pag-order.

Tulad ng nakikita mo, ang paggamit ng PCB na ito ay napakahusay dahil sa kalidad nito at siguradong lahat ng mga label doon ay nagbibigay ng pinakamahusay na patnubay para sa iyo, kaya 100% sigurado ka na hindi ka makakagawa ng anumang mga pagkakamali sa paghihinang.

In-solder ko ang bawat bahagi sa pagkakalagay nito at maaari mong gamitin ang magkabilang panig ng PCB upang maghinang sa iyo ng mga elektronikong bahagi.

Nakahanda na namin ang PCB at lahat ng mga sangkap ay naghinang nang maayos, pagkatapos nito ay inihanda ko ang disenyo na ito upang makagawa ng isang laser laser cutting upang maipasok ang elektronikong bahagi at ang halaman sa isang suporta, kaya kung nais mong gumawa ng parehong disenyo tulad ng nahanap ko ang mga file na (DXF) dito

Hakbang 6: Ang Android App

Papayagan ka ng app na ito na kumonekta sa iyong Arduino sa pamamagitan ng Bluetooth, at gamit ang mode na Manu-manong maaari kang magkaroon ng pag-access sa mga tagahanga, at mga ilaw at pati na rin ang water pump para sa ON at OFF na pagkontrol, nang hindi nalilimutan ang mga sensor na maaari mong basahin ang mga ito ng data sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutang "kumuha ng data" at ang lahat ng naaangkop na data ay ipapakita sa iyong screen ng smartphone.

Maaari mong makuha ang android app na ito nang libre mula sa link na ito

Hakbang 7: Ang Arduino Code at Pagpapatunay ng Pagsubok

ang code ay magagamit at tulad ng dati maaari mong i-download ito mula sa link na ito. At tulad ng nakikita mo sa mga larawan ang code ay napakasimple at napakahusay na nagkomento upang maunawaan mo ito na pagmamay-ari mo.

Tulad ng nakikita mo sa mga tao ang bawat pindutan ay may isang pag-andar sa system ngunit ang talagang pinahahalagahan ko ay ang awtomatikong mode para sa kontrol ng ilaw ng ilaw Inilagay ko ang light sensor sa mas mababang base pagkatapos kapag pinili namin ang mode na ito makokontrol ng system ang ningning ng harapan light LEDs depende sa signal ng sensor. Maaari din nating basahin ang mga halaga ng temperatura at halumigmig nang direkta sa screen ng smart phone na talagang kahanga-hanga.