UWaiPi - Sistema ng Pagtutubig ng Awtomatikong Itinulak ng Oras: 11 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Kumusta! Nakalimutan mo bang ipainom ang iyong mga halaman ngayong umaga? Nagpaplano ka ba para sa isang bakasyon ngunit iniisip kung sino ang magpapainum ng mga halaman? Kaya, kung ang iyong mga sagot ay Oo, pagkatapos ay mayroon akong solusyon para sa iyong problema.

Talagang natutuwa akong ipakilala ang uWaiPi - Sistema ng Pagtutubig ng Awtomatikong Plant na Oras. Ito ay isang simpleng sistema na magagawa mo na maaaring makatulong sa iyo na makalimutan ang gawain ng pagtutubig ng iyong mga halaman araw-araw.

gumagana ang uWaiPi sa Raspberry Pi. Na may kaunting kaalaman sa Raspberry Pi programming at katamtamang kasanayan sa electronics, dapat mong maitayo ang system sa iyong bahay sa loob ng 3-4 na araw.

Hakbang 1: Listahan ng Mga Bahagi

Ang mga sumusunod na item ay kinakailangan upang bumuo ng uWaiPi.

• Raspberry Pi (bersyon 2, 3, o Zero) na may pinakabagong naka-install na Raspbian
• Mini WIFI USB adapter (hindi kinakailangan para sa Raspberry Pi 3)
• 16x2 LCD module
• M111 I2C IIC serial interface board module
• Pansamantalang push switch (3)
• 5 V 2 Amp Power adapter
• 3-6 V 120 liters / hr mini brushless motor submersible pump
• Mahabang wires
• PVC enclosure (180x100x50 mm)
• Mga tubo at fitting ng irigasyon

Ang mga sumusunod na elektronikong sangkap ay kinakailangan para sa pagbuo ng mga circuit.

• Resistor - 1 K Ohm (2)
• Resistor - 1.5 K Ohm (3)
• Resistor - 10 K Ohm (3)
• Transistor - 2N 2222 (2)
• Diode - IN 4001 (1)
• Electrolytic capacitor - 0.1 uF 10 V (3)
• Electrolytic capacitor - 1 uF10 V (2)
• Ceramic capacitor - 1 nF (1)
• Ceramic capacitor - 10 nF (1)
• Vero board
• Mga male header pin
• Mga pin ng header ng babae
• Jumper wires

Hakbang 2: Pag-setup ng Raspberry Pi

gumagana ang uWaiPi sa Raspberry Pi. Nasubukan ito sa mga sumusunod na bersyon ng Raspberry Pi:

1. Raspberry Pi 2 Model B
2. Raspberry Pi 3
3. Raspberry Pi Zero

Kailangan mong magkaroon ng isang Mini WIFI USB adapter para sa pagkonekta sa Raspberry Pi (maliban sa Model 3) sa internet.

Maaari mong i-download ang pinakabagong bersyon ng Raspbian mula rito at i-install sa iyong Raspberry Pi. Makakakita ka ng maraming mapagkukunan sa online kung paano mag-install at mag-configure ng Raspbian sa Raspberry Pi.

Hakbang 3: Pagbuo ng mga Circuit Board

Pangunahing circuit board

Ang board na ito ay naglalaman ng mga circuit para sa pagkontrol:

1. ang mga GPIO pin na may mga pindutan
2. ang backlight ng LCD display
3. ang bomba

LCD display circuit board

Naglalaman ang board na ito ng isang hanay ng mga capacitor upang salain ang aming anumang hindi inaasahang mga ingay at boltahe na mga spike para sa mga signal ng LCD I2C.

Maaari kang mag-refer sa nakalakip na diagram para sa disenyo ng circuit board. Maaari kang gumastos ng kaunti pang pagsisikap at lumikha ng isang pasadyang PCB para sa pagbuo ng iyong mga circuit. Ang diagram ng disenyo ng circuit board (format na fritzing) ay maaaring ma-download mula sa Git.

Hakbang 4: Pagkonekta sa Mga Modyul

Kapag ang mga circuit board ay binuo, ang mga module ay maaaring konektado sa pamamagitan ng mga wire. Hindi ko nais na maghinang ng mga wire upang madali ko itong matanggal. Kaya gumamit ako ng mga lalaki / babaeng board pin at jumper wires sa halip.

Una kong na-solder ang 16 na mga header na pin ng LCD sa module ng LCD at 16 na mga pin na lalaki sa module na I2C at na-mount ang module na I2C nang direkta sa likuran ng LCD display module. Pagkatapos ay katulad na naka-mount ang aking pasadyang LCD display circuit board sa module na I2C. Ang koneksyon ay dapat na nasa ibaba:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Pagkatapos ay ikinonekta ko ang display module sa Raspberry Pi tulad ng nasa ibaba:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Pagkatapos ay konektado ko ang pangunahing circuit board sa Raspberry Pi at display module tulad ng sa ibaba:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3.3 V)

CB6 -> Button na suriin

CB7 -> Button na suriin

CB8 -> Adhoc Run button

CB9 -> Adhoc Run button

CB10 -> Laktawan ang Susunod na pindutan

CB11 -> Laktawan ang Susunod na pindutan

CB12 -> Water pump

CB13 -> Water pump

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Hakbang 5: Pagbalot

Kapag na-cross-check mo ang pagkakakonekta, ang susunod na hakbang ay ilagay ang lahat sa isang kahon. Gumamit ako ng isang puting enclosure ng PVC na kung saan ay medyo mas malaki kaysa sa kailangan ko. Maaari mong piliin ang kahon na may naaangkop na mga sukat. Pinutol ko ang isang puwang para sa display, 3 malalaking butas para sa mga pindutan sa harap, at 2 mas maliit na butas para sa linya ng output at power cord. Naglagay ako ng mga plastik na spacer sa loob ng kahon at naayos ang mga circuit board at Raspberry Pi gamit ang mga turnilyo. Ikinonekta ko ang LCD display sa tulong ng hot-glue. Pinisil ko ang mga wirings sa kahon at sa wakas ay isinara ito sa tulong ng mga turnilyo. Nai-print ko ang mga label at idinikit ito sa kahon gamit ang glue-stick. Medyo natuwa ako sa maayos at malinis na hitsura ng enclosure.

Hakbang 6: Pag-install

Kapag ang mga sangkap ay nakabalot sa enclosure, maaari kang kumonekta sa Raspberry Pi sa pamamagitan ng koneksyon sa SSH sa pamamagitan ng wifi. Maaari mong i-download ang pinakabagong bersyon ng application mula sa Git. Naitala ko ang detalyadong mga hakbang sa pag-install sa Readme file. Sundin lamang ang mga tagubilin sa screen upang makumpleto ang pag-install. Mangyaring tandaan na kailangan mong magkaroon ng mga pribilehiyo ng ugat sa Raspberry Pi upang magawa ang pag-install. Kapag nakumpleto, mangyaring i-restart ang iyong Raspberry Pi at handa ka nang umalis.

Mangyaring tandaan na kailangan mong ibigay ang mga iskedyul at tagal sa panahon ng pag-install. Maaari kang mag-set up ng maraming iskedyul. Ang sistema ay buhayin ang bomba ayon sa iyong iskedyul at tubig ang mga halaman.

Hakbang 7: Pangwakas na Pagbalot

Kapag tapos na ang lahat, maaari mong ikonekta ang bomba sa linya ng output at palakasin ang system. Aabutin ng 30-40 segundo upang simulan at awtomatikong ilunsad ang application. Maaaring kailanganin mo ng isang extension wire upang ilagay ang pump malapit sa iyong mga halaman. Ang bomba ay maaaring isubsob sa isang timba ng tubig at konektado sa pipeline.

Hakbang 8: Paglalagay ng Pipelines

Ito ang pinakahirap na hakbang sa palagay ko. Bumili ako ng isang DIY irrigation kit mula sa Ebay na mayroong lahat ng kinakailangang mga sangkap para sa pagtula ng pipeline. Gumamit ako ng 12 mm malaking drip pipe para sa pangunahing koneksyon ng tubig at 4 mm na mas maliit na mga tubo para sa mga sanga. Ang lahat ng mga sanga ay nilagyan ng mga micro konektor upang makontrol ko ang daloy ng tubig para sa anumang mga tukoy na halaman. Tumagal ng halos 4 na oras para sa mga sukat, pagputol ng mga tubo, pagkonekta sa kanila, at paglalagay ng mga pipeline. Gumamit ako ng isang maliit na plastik na tubo upang ikonekta ang outlet ng pump sa pipeline. Ang aking water pump ay sapat na malakas upang makapagbigay ng sapat na tubig para sa 16 na halaman. Ang aking balkonahe ay walang anumang gripo ng tubig, kaya't kailangan kong gumamit ng isang balde upang maiimbak ang tubig. Ang isang malaking timba ay maaaring tubig ang mga halaman 2 beses sa isang araw sa loob ng 2 linggo - na kung saan ay mahusay at maaasahan para sa anumang mahabang paglalakbay.

Hakbang 9: At Tapos Na

Ayun, yun lang. Iningatan ko ang aking circuit box sa loob ng silid at gumamit ng mahabang extension wire upang ikonekta ang uWaiPi sa pump. Ngayon buksan lamang ito at maghintay ng 30-40 segundo para mai-load ang application. aalagaan ng uWaiPi ang pagtutubig ng iyong mga halaman batay sa iyong mga iskedyul. Kaya ngayon maaari kang pumunta sa isang mahabang bakasyon nang hindi nag-aalala tungkol sa iyong mga halaman.

Hakbang 10: Gamit ang System

Sa panahon ng pag-install, kung pinagana mo ang tampok na auto-restart, awtomatikong magsisimula ang application sa pag-boot ng Raspberry Pi. Susundan nito ang mga iskedyul at tagal na na-configure mo.

Maaaring makontrol ang system gamit ang mga pindutan. Maaari mong tubig ang mga halaman anumang oras sa adhoc na batayan o laktawan ang susunod na mga iskedyul. Pinangangalagaan ng system ang anumang hindi nakuha na iskedyul at tubig ang mga halaman tuwing nakabukas.

Maaari mong paganahin din ang mga tampok sa email sa panahon ng pag-install. Sa mga tampok na email sa, makakakuha ka ng mga abiso mula sa system sa pagdidilig ng mga halaman. Maaari mo ring kontrolin ang system (adhoc run o laktawan ang pagpapatupad) sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga simpleng utos sa pamamagitan ng email.

Hakbang 11: Salamat

Isang malaking Salamat kung naabot mo ang napakalayo at pinaplano mong itayo o naitayo na ang aking system. Ipaalam sa akin ang iyong mahalagang puna at mungkahi. Maaari akong maabot sa [email protected].

Ujjal Dey

ujjaldey.in/