Awtomatikong Smart Plant Pot - (DIY, 3D Printed, Arduino, Self Watering, Project): 23 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Kamusta, Minsan kapag umalis kami sa bahay ng ilang araw o talagang abala ang mga halaman sa bahay (hindi patas) na nagdurusa dahil hindi sila natubigan kapag kinakailangan nila ito. Ito ang solusyon ko.

Ito ay isang Smart Plant Pot na may kasamang:

• Inbuilt na reservoir ng tubig.
• Isang sensor upang subaybayan ang antas ng kahalumigmigan ng lupa.
• Isang bomba na magbomba ng tubig sa halaman kung kinakailangan.
• Isang monitor sa antas ng tubig sa reservoir ng tubig.
• Isang LED upang ipaalam sa iyo kung ang lahat ay OK, o kung ang reservoir ng tubig ay malapit nang walang laman.

Ang lahat ng mga electronics, pump at water reservoir ay nakapaloob sa loob ng palayok upang mapanatili itong mukhang matalino. Ang bawat palayok (kung gumawa ka ng higit sa isa) ay maaari ring itakda sa mga pangangailangan ng iba't ibang mga uri ng halaman. Mayroon itong Arduino Nano na kinokontrol ang lahat at ang halaga ng mga sangkap ay pinananatili nang mababa hangga't maaari.

Hakbang 1: Video Tutorial

Kung mas gusto mo ang mga video kaysa sa pagbabasa mangyaring suriin ang video sa itaas. Kung hindi man ay patuloy na basahin at ilalakad kita sa pamamagitan ng paglikha ng iyong sariling Smart Plant Pot nang paisa-isa.

Hakbang 2: Mga Bagay na Kakailanganin Mo

Kakailanganin mo ang ilang mga bagay upang makabuo ng isa sa iyong sarili. Narito ang isang listahan ng mga item kasama ang mga link sa kung saan mo mahahanap ang mga ito sa Amazon.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini submersible pump: https://geni.us/MiniPump x1
• 5mm tubing: https://geni.us/5mmTubing 5cm nagkakahalaga
• Transistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Mga Resistor (1k at 4.7k): https://geni.us/Ufa2s Isa sa bawat isa
• Wire: https://geni.us/22AWGWire para sa pagkonekta ng mga sangkap nang magkasama
• 3mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Sensor sa antas ng tubig: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Bolts: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Sensor ng kahalumigmigan ng lupa: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Half Perma-proto board: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA Filament:

Hakbang 3: I-print ang Mga 3D na Na-print na Bahagi

Ang mga naka-print na bahagi ng 3D ay magtatagal upang mai-print kaya isang magandang lugar upang simulan ang mga ito habang naghihintay ka para sa anumang inutos mo na dumating.

Mahahanap mo ang mga CAD file na magagamit upang i-download dito: https://www.thingiverse.com/thing 3537287

Nai-print ko ang lahat ng minahan sa PLA sa taas na layer ng 0.15mm. Inilimbag ko ang 'panlabas na palayok' na may tatlong perimeter at tiniyak nito na masikip ang tubig para sa akin. Suriin ang iyong pag-print ay walang tubig bago gamitin ito upang matiyak na hindi ka mapanganib na mapahamak ang anuman sa iyong mga elektronikong sangkap. Kung nabigo ito maaari mong subukan ang anuman sa mga sumusunod:

• I-print ito ng mas maraming perimeter / pader
• Taasan ang rate ng daloy ng extruder
• Tratuhin ang loob ng print na may ilang uri ng sealer

Hakbang 4: Ihanda ang Electronics & Circuit Diagram

Maaari nating ibaling ang ating pansin sa electronics. Kakailanganin mo ang ilang mga tool upang matulungan kang tipunin at maghinang ng iba't ibang mga elektronikong sangkap para sa proyektong ito:

• Wire ng panghinang
• Panghinang na bakal (Ginagamit ko ang cool na pinapatakbo ng baterya na kamakailan-lamang na nakuha ko:
• Mga gunting wire
• Mga kamay na tumutulong

Nakalakip ay isang diagram ng paghihinang. Kung mas gusto mo maaari mong laktawan ang mga sumusunod na seksyon at sundin ang diagram sa iyong sarili, kahit na kung gusto mo ay hakbangin kita sa pamamagitan nito ng bahagi sa pamamagitan ng bahagi ngayon.

Hakbang 5: Solder Arduino sa Proto Board

Una ay ilalagay namin ang Arduino Nano sa aming board ng Perma-Prota. Habang nagpupunta kami bagaman tutukoy ako sa mga butas sa board ng Perma-Prota ng kanilang mga co-ordinate tulad ng hole B7. Ang mga titik at numero para sa mga butas ay nakasulat kasama ang mga gilid ng Perma-Proto board.

Upang mailagay ang Arduino Nano sa tamang lugar ilagay ang pin D12 sa Arduino bagaman butas H7 sa prototype board. Pagkatapos ay i-on ang board at solder ang mga pin sa lugar.

Hakbang 6: Idagdag ang Transistor at Resistors

Ang tatlong mga binti ng transistor ay nais na dumaan sa mga butas na C24, 25 at 26 sa pisara. Ang patag na mukha ng transistor ay nais na nakaharap patungo sa gitna ng board. Kapag na-solder mo ito sa lugar gupitin ang labis na haba ng binti mula sa kabilang panig gamit ang mga wire cutter.

Ang 4.7 k ohm risistor (ang mga kulay na banda ay nagiging dilaw, lila pagkatapos pula) ay dumadaan sa mga butas A25 at A28.

Ang 1k ohm risistor (kayumanggi, itim pagkatapos ng pulang mga banda) ay dumadaan sa mga butas na J18 at J22.

Hakbang 7: Ihanda ang LED at Kumonekta sa Lupon

Maghinang ng isang hiwalay na 7cm ang haba ng kawad sa bawat isa sa mga LEDs na binti. Sa sandaling nagawa mo na ito gumamit ng ilang insulation tape o pag-urong ng init upang maiwasan ang pakikipag-ugnay sa dalawang paa at mga wire at pagpapaikli sa aming circuit sa paglaon.

Ngayon ang positibong binti mula sa LED, iyon ang mas mahaba sa dalawang binti, kailangang solder upang butas ang J17 sa pisara. Ang negatibo ay pagkatapos ay solder sa hole I22.

Hakbang 8: Ihanda ang Bomba

Bago namin mai-install at ikonekta ang bomba kailangan namin upang palawakin ang mga wire nito. Magdagdag ng isang karagdagang 13cm sa pareho ng mga wire na nagmumula sa water pump. Muli, magdagdag ng ilang insulate tape sa mga koneksyon pagkatapos mong soldered ang mga ito nang magkasama.

Hakbang 9: Maghanda ng Sensor sa Antas ng Tubig

Sa oras na ito maghinang ng tatlong 20cm wires sa tatlong mga pin ng antas ng sensor ng tubig.

Hakbang 10: Magkonekta nang magkakasama ang Mga Component ng Sensong Moisture

Maglakip ng 10cm sa mga sumusunod na pin sa module ng mga sensor ng kahalumigmigan:

• D0
• GND
• VCC

Pagkatapos ay solder ang kawad mula D0 hanggang J12 sa Proto board, ang ground wire hanggang saanman sa kahabaan ng ground rail at sa wakas ang kawad mula sa VCC hanggang sa butas C8.

Susunod na panghinang ng dalawang 25cm na mga wire sa negatibo at positibong mga pin sa kabilang panig ng module ng mga sensor.

Hakbang 11: Magdagdag ng Karagdagang Mga Koneksyon sa Proto Board

Gumamit ng isang maikling haba ng kawad (berde sa mga larawan) upang ikonekta ang mga butas B26 sa ground rail at pagkatapos ay isa pang kawad upang ikonekta ang aming ground rail sa ground pin ng Arduino sa pamamagitan ng hole A20.

Kailangan namin ng isa pang kawad upang ikonekta ang mga butas C28 at J7.

Hakbang 12: Magsimula Tayong Magtipon ng Aming Mga Bahagi

Gumamit ng ilang mainit na natunaw na pandikit o katulad upang ayusin ang antas ng sensor ng tubig sa pag-aayos ng plato nito sa loob ng Outer Pot. Tiyaking ang tuktok ng sensor ay nakahanay sa tuktok ng mounting plate.

Ngayon pakainin ang tatlong mga wire mula sa sensor na ito pababa sa butas na mahahanap mo sa gilid ng haligi na tumataas mula sa ilalim ng Outer Pot. Kapag lumitaw ang mga ito sa ibaba maaari mong hilahin ang mga ito sa pamamagitan ng. Ngayon din ay isang mahusay na oras upang lagyan ng label ang mga ito habang natitiyak namin kung ano ang konektado sa kanila.

Habang nasa kamay namin ang aming pandikit dapat nating ayusin ang LED sa lugar sa pamamagitan ng pagtulak dito kahit na ang butas nito sa kinatatayuan at ididikit doon.

Hakbang 13: Ipunin ang Water Pump

Maaari din nating i-thread ang mga wires mula sa aming water pump sa pamamagitan ng parehong butas sa Outer Pot tulad ng ginawa namin para sa level ng sensor ng tubig at pagkatapos ay lagyan ng label ang mga wire kapag lumabas sila sa kabilang panig.

Ngayon kunin ang 5cm ng rubber tubing, ilakip ito sa water pump at pagkatapos ay ang iba pang dulo sa ilalim ng Inner Pot.

Pagkatapos ay maingat nating mai-slide ang Panloob na Palayok pababa sa Outer Pot. Mayroong isang manipis na puwang upang dumaan ang mga wires, mag-ingat na hindi mo mahuli ang mga wires kapag pinagsama ang dalawang bahagi na ito.

Hakbang 14: Idagdag ang Stand

Ngayon ay maaari naming i-thread ang lahat ng aming mga may label na mga wire sa butas sa stand at pagkatapos ay ilagay ang lahat sa aming worktop nang baligtad. Gumamit ng ilang mainit na natunaw na pandikit upang ayusin ang palayok sa kinatatayuan at panatilihin ito sa isang sentral na posisyon.

Susunod na kunin ang dalawang mga wire na nagmumula sa aming sensor ng kahalumigmigan at i-thread ang mga ito sa kabuuan na tumatakbo hanggang sa aming Smart Plant Pot sa iba pang direksyon. Dapat itong lumabas sa tuktok ng haligi ngayon sa halip na ang maliit na butas sa gilid na ginagamit namin nang mas maaga.

Hakbang 15: Ilang Mas Paghihinang

Ngayon ihihinang ang mga wire mula sa pump ng tubig sa butas B18 at B24.

Ang ground wire mula sa water sensor ay maaaring konektado sa kahit saan sa kahabaan ng ground rail. Ang positibong tingga ay solder sa hole A8 at ang sensor wire ay konektado sa A13.

Hakbang 16: Pamamahala sa Cable

Kola ngayon ang module para sa sensor ng kahalumigmigan ng lupa sa isa sa panloob na dingding ng stand tulad ng ipinakita sa larawan.

Gamit ang dalawang bolt maaari nating maiikot ang natitirang mga wire sa isang mas maayos na pag-aayos sa ilalim ng board at pagkatapos ay i-bolt ito sa lugar. Tiyaking ang dulo ng Arduino na may koneksyon sa USB ay nakaharap sa butas sa kinatatayuan upang makapasa ang USB cable.

Hakbang 17: I-pot Up ang isang Halaman

Ngayon ay maaari naming idagdag ang aming halaman.:)

Maaari kang maging malikhain ayon sa gusto mo sa iyong pagpipilian ng halaman at lumalaking daluyan. Tiyaking panatilihing malinaw ang outlet ng tubig, papasok at mga butas ng mga kable ng anumang lumalagong daluyan.

Maaari mo ring palamutihan ang tuktok ng isang bagay tulad ng maliit na makukulay na graba kung nais mo.

Hakbang 18: Ikonekta ang Moisture Sensor

Ngayon ay maaari naming ikonekta ang sensor ng kahalumigmigan sa dalawang wires na lalabas sa tuktok ng palayok ng halaman pagkatapos ay ipasok ang mga prong nito sa lupa.

Ang anumang labis na kawad ay maaaring itulak pabalik sa palayok ng halaman.

Hakbang 19: I-upload ang Code

Mahahanap mo ang code para sa proyekto dito:

Kapag na-download mo ito, buksan ang file na 'SmartPlant-V1-1.ino' sa Arduino IDE at i-upload ito sa iyong nilikha. Sa lahat ng bagay na maayos na dapat mong makita at marinig ang sumusunod na nangyari:

• Kapag nakumpleto na ang pag-upload at i-restart ng Arduino ang LED ay dapat na mabilis na mag-flash ng limang beses upang kumpirmahing tumatakbo ang code.
• I-print ng serial monitor ng IDE ang kasalukuyang pagbasa sa antas ng tubig.
• Pagkatapos ng ilang segundo dapat mong marinig ang pagsisimula ng bomba dahil hindi pa namin na-calibrate ang mga halaga para sa sensor ng kahalumigmigan sa lupa.
• Ang LED ay dapat magsimulang magpikit nang dahan-dahan upang bigyan tayo ng babala na walang anumang tubig sa panloob na tangke.

Hakbang 20: I-calibrate ang Antas ng Moisture ng Lupa

Sa ilalim ng palayok ay kung saan namin ikinabit ang module ng sensor para sa sensor ng kahalumigmigan ng lupa. Ang module na ito ay mayroong potentiometer dito na gagamitin namin upang maitakda ang antas na i-flag nito sa Arduino habang ang lupa ay sapat na basa. Upang gawin ito, suriin ang dampness ng lupa para sa halaman ay nasa hubad na minimum na magiging masaya ka. Maghintay ng isang oras o higit pa para sa kahalumigmigan upang pantay ang sarili nito sa pamamagitan ng lumalaking daluyan at sa paligid ng sensor.

Maaari naming magamit ang isang maliit na distornilyador upang i-on ang potensyomiter hanggang sa ang pangalawang ilaw dito ay nakabukas, sa puntong ito huminto at pagkatapos ay ibalik ito sa over direction hanggang sa mapatay lang ang ilaw. Pagkatapos ay maitatakda ito nang tama.

Kung kailangan mong ayusin ang antas ng kahalumigmigan ng lupa, dito mo ito ginagawa.

Hakbang 21: I-calibrate ang Antas ng Tubig sa Reservoir

Sa oras na ito buksan ang code na 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' sa IDE at i-upload ito. Gagamitin namin ito para sa isang maikling sandali upang makatulong na maitakda ang tamang antas ng threshold para sa sensor ng antas ng tubig.

Sa sandaling na-upload buksan ang serial monitor at dahan-dahang magsimulang magdagdag ng tubig sa tank hanggang masimulan mong makita ang isang pagbabasa mula sa sensor. Huminto sa puntong ito at maghintay hanggang sa ang mga pagbasa ay maging medyo pare-pareho. Tandaan ang average na halagang ipinapakita nito ngayon.

Ngayon ay maaari naming muling mai-upload ang pangunahing code at magtungo sa mga variable sa tuktok upang mag-update ng ilang mga halaga. Una ay ipasok namin ang halagang napansin lamang namin sa variable na 'WaterLevelThreshold'.

Habang narito kami maaari rin naming itakda ang halaga ng agwat ng tseke sa 180, 000. nangangahulugan ito na ang antas ng kahalumigmigan ng lupa ay susuriin bawat oras. Ang halaga na 'walang laman naReservoirTimer' ay nais na itakda sa 900. Nangangahulugan ito na ang LED ay dahan-dahang mag-flash para sa 30 minuto upang ipaalam sa amin na kailangan namin ng mas maraming tubig sa tanke bago ang code ay patuloy na suriin ang halaman, tubig ito kung mayroon kaming tubig umalis at pagkatapos ay bumalik sa pagsubok upang makuha ang aming pansin.

Kinokontrol ng variable para sa 'amountToPump' kung magkano ang tubig na ibinomba sa halaman kapag pinainom namin ito. Itinakda ko ang sa akin sa 300 ngunit maaari mo itong ayusin kung kailangan mo ng higit pa o mas kaunting tubig.

Hakbang 22: Magdagdag lamang ng Tubig.

Ngayon ay maaari na nating punan ang reservoir ng tubig. Pagmasdan ang overflow hole na ipinapakita sa imahe. Kapag nakakita ka ng tubig dito ihinto ang pagpuno ng palayok. Narito ito upang matiyak na hindi mo baha ang panloob na electronics.

Hakbang 23: Tapos na

At iyon lang - Kumpleto ang Smart Plant Pot.:)

Sana nasiyahan ka sa pagbuo ng iyo. Mangyaring isaalang-alang ang pagbabahagi ng iyong ginawa sa Thingiverse, nasisiyahan talaga ako na makita sila:

Suportahan ako sa Patreon:

SUBSCRIBE:

Kung nais mong sabihin salamat mangyaring isaalang-alang din ang pagbili sa akin ng kape: