Arduino Plant Irrigator, Libreng Code: 11 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Sa itinuturo na ito ay nagtatayo kami ng isang robot ng pagtutubig, na nagdidilig ng iyong mga halaman sa araw kapag ang lupa ay natuyo ng sapat. Ito ay isang klasikong proyekto na nakabatay sa Arduino, ngunit sa pagkakataong ito ay gumagamit kami ng isang visual na programa ng wika, XOD, na ginagawang malinaw ang proseso ng programa.

Hakbang 1: Makeup ng Robot

Ang isang immersive water pump ay maghahatid ng tubig sa halaman kapag ang lupa ay tuyo. Sinusukat namin ang antas ng kahalumigmigan nito gamit ang isang sensor ng kahalumigmigan sa lupa.

Hindi namin nais na tubig ang aming halaman sa gabi, kaya't sinisiyasat ng luminosity sensor kung ito ay araw.

Upang matiyak ang ligtas na pagpapatakbo ng bomba, gumagamit kami ng isa pang sensor ng kahalumigmigan sa lupa bilang sensor ng antas ng tubig.

Ang wikang paningin ng robot ay laconic: ang red LED ay nangangahulugang "walang tubig, hindi matutubigan" ang berdeng LED ay nangangahulugang "Nagpapatakbo ako, sinusukat ang mga tagapagpahiwatig ng kapaligiran, handa nang magpatubig kung kinakailangan".

Ang isang board ng Iskra Neo (Arduino Leonardo) ay nag-uutos sa lahat ng mga module.

Hakbang 2: Pagtitipon ng Mga Elektronikong Modyul

Mga ginamit na module:

• Iskra Neo board (Arduino Leonardo)
• Slot kalasag
• Soil moisture sensor (x2)
• Luminosity sensor
• LED module (x2)
• Bomba
• Wall plug (6-9V DC)

Tandaan ang circuit ng suplay ng kuryente:

• Gumamit ng isang lumulukso upang gawin ang V2 bus sa isang Slot kalasag gumamit ng Vin power supply (mula sa plug nang direkta)
• Ilagay ang MOSFET module sa anumang slot ng V2 na may nakasulat na V = P + jumper
• Siguraduhin na ang ibang mga module ay gumagamit ng V1 power bus (na kung saan ay 5V ng Arduino)

Pinakamahusay na kasanayan ay ang pag-wire ng mga sensor ng kahalumigmigan sa lupa sa pamamagitan ng isa pang pares ng MOSFETs at basahin ito nang regular upang maiwasan ang kaagnasan ng electrolytic, ngunit panatilihing simple ang robot na ito.

Hakbang 3: Pag-unawa sa Workflow

Suriin ang diagram mula sa ibaba pataas!

• Ang bomba ay nakabukas kapag ang parehong kondisyon ng "klima" at "tubig" ay natutugunan
• Ang kondisyon ng tubig ay nangangahulugang mayroong sapat na tubig sa tanke, kung hindi ganoon, ang "no-water led" ay magbubukas at ang resulta ng pagsabay para sa mga kondisyon ng klima at tubig ay naging mali
• Ang kondisyon ng klima ay isa ring kumplikadong: totoo kung ang parehong kondisyon ng lupa at ningning ay totoo
• Ang kalagayan ng lupa ay batay sa paghahambing sa pagitan ng kasalukuyang antas ng kahalumigmigan sa lupa at isang paunang natukoy na halaga ng threshold Ang kundisyon ng luminosity ay katulad ng kalagayang lupa, ngunit sinusukat ang ningning sa halip

Hakbang 4: Pagkuha ng Mga Halaga ng Threshold

Mga threshold ng sensor (sample na data, maaaring magkakaiba sa iyong kaso):

• Ang kahalumigmigan ng lupa: 0.15
• Liwanag: 0.58
• Tubig: 0.2

Paano magsukat (para sa mga bersyon ng XOD nang walang Mga tampok na Serial):

1. I-download at i-install ang Arduino IDE
2. Buksan ang Mga Halimbawa ng File-01-Halimbawa ng halimbawa ng Basics-AnalogReadSerial
3. Baguhin ang "pagkaantala (1);" upang "maantala (250);"
4. Ikonekta ang board. Tiyaking napili ang iyong modelo ng board at port sa menu ng Serbisyo
5. Ulitin para sa bawat sensor:

• Suriin ang numero ng pin sa "int sensorValue = analogRead (A0);" at palitan ang A0 sa A3 at A2 para sa ningning at mga sensor ng tubig ayon sa pagkakabanggit (kung naipon mo ang iyong aparato alinsunod sa pamamaraan)
• I-upload ang sketch Open Serbisyo-Serial Monitor, tiyaking napili ang 9600 baud sa ibabang kanang dropdown at panoorin ang pagbabago ng live na mga sukat habang inaayos mo ang kapaligiran ng sensor
• Pumili ng isang halaga sa pagitan ng nakarehistrong minimum at maximum (malapit sa minimum para sa luminosity sensor), hatiin ito sa 1023 at gamitin ang resulta sa iyong patch

Hakbang 5: Mga Pangunahing Kaalaman sa XOD

• I-download at i-install ang XOD IDE
• Ang isang programa ng XOD ay tinatawag na isang patch; itinatayo namin ito sa lugar na may bilang ng mga slotted row sa kanan.
• Sa unang paglulunsad maaari kang tumakbo sa isang built-in na tutorial patch.
• Ang patch ay binubuo ng mga node, na konektado sa mga link sa pamamagitan ng mga pin.
• Ang bawat node ay kumakatawan sa alinman sa isang pisikal na aparato / signal o isang item ng data, habang kinokontrol ng mga link ang daloy ng data.
• I-double click ang anumang blangko na puwang ng patch o pindutin ang "i" key upang buksan ang isang mabilis na dialog sa paghahanap kung saan ang mga node ay matatagpuan ng kanilang mga pangalan o paglalarawan.
• Gumamit ng browser ng proyekto sa kaliwang itaas upang galugarin ang mga patch.
• Pumili ng isang node at tingnan / i-edit ang mga pag-aari nito sa inspektor sa ibabang kaliwang bahagi.
• Upang subukan ang XODing iyong sarili, i-click ang File-New Project at lumikha ng isang walang laman na patch.
• Maaari kang bumalik sa tutorial anumang oras na gusto mo sa pamamagitan ng pagbubukas ng menu ng Tulong.

Hakbang 6: Irrigator Patch

Gamitin ang patch (basic-irrgator.xodball) o itayo ito sa iyong sarili ayon sa diagram.

Pansinin na ang ibinigay na patch ay nalikha na, kaya ang ilang mga node ay na-update sa IDE:

• Ang mga node na "analog-input" ay hindi na ginagamit, gamitin na lang ang "analog-read"
• Ang "led" node ay may higit pang mga tampok ngayon

Bagaman ang mga threshold ay pare-pareho lamang na mga numero, hindi ko inilalagay ang mga ito sa mga patlang ng pag-aari ng mga node ng paghahambing, ngunit magdagdag ng tahasang pare-pareho ang mga node sa halip na bigyang-diin na ang mga halagang ito ay maaaring masuri nang iba. Halimbawa, maaaring mayroong isang mobile application na nagpapahintulot sa may-ari na mag-tweak ng mga halagang ito, kaya magkakaroon ng isa pang node na "kunin mula sa app" sa halip na ang mga pare-parehong node na ito.

Hakbang 7: Pag-deploy

• Kapag handa na ang patch, i-click ang I-deploy, Mag-upload sa Arduino.
• Ikonekta ang board.
• Suriin ang modelo ng board at serial port sa mga dropdown, pagkatapos ay i-click ang I-upload.
• Magtatagal pa ito ng ilang sandali; Kailangan ng koneksyon sa Internet.
• Kung gagamitin mo ang browser XOD IDE, gamitin ang Arduino IDE upang mai-upload ang programa sa board.
• Kung mayroon kang anumang mga problema sa pag-upload ng patch, galugarin ang XOD Forum

Hakbang 8: Oras ng Konstruksiyon

Gumamit ng anumang naaangkop na mga bahagi upang gawin ang shell ng robot o disenyo at i-print ang mga ito sa iyong sarili. Sa pinakamasamang ibagsak lamang ang bomba at ang sensor sa tangke ng tubig at idikit ang sensor ng lupa kung saan ito nararapat. Isaalang-alang ang paggawa ng isang kurtina para sa sensor ng luminosity, dahil ang aming mga LED ay maaaring bulagin ang sensor at ito ay maling paghatol sa oras ng gabi.

Hakbang 9: paglalagay ng Sensor sa Antas ng Tubig

Kung gumagamit ka ng isang sensor ng kahalumigmigan sa lupa upang suriin ang antas ng tubig, siguraduhin na ang gintong patong nito ay nasa itaas ng tubig, at ang mga tip nito ay makakaligtaan ng tubig nang mas maaga kaysa sa itaas na bahagi ng bomba.

Hakbang 10: Pagsubok

Kapag handa na ang iyong robot, ang mga threshold ay sinusukat at naka-encode sa patch, at ang huli ay na-upload sa board, oras na upang subukan ang lahat ng posibleng mga kaso.

• Gawin ang dry level ng sensor ng tubig. Ang pulang LED lamang ang dapat na naka-on. Kahit na ang lupa ay tuyo at ang silid ay naiilawan nang sabay, ang bomba ay hindi dapat magsimula.
• Ngayon idagdag ang tubig, ngunit takpan muna ang sensor ng ilaw upang matiyak na ang tuyong lupa at pagkakaroon ng tubig ay hindi magpapapatubig sa robot sa gabi.
• Panghuli, hayaan ang robot na tubig ang iyong halaman. Dapat itong tumigil kapag ang lupa ay sapat na basa.
• Ilabas ang sensor ng lupa upang ulitin ang patubig (upang matiyak lamang).

Hakbang 11: Masiyahan at Pagbutihin

Ngayon na kumpleto na ang pangunahing patubig, isaalang-alang ang ilang mga pagpipilian para sa pagpapabuti:

• Muling i-wire ang mga sensor ng kahalumigmigan sa lupa upang maiwasan ang kaagnasan
• Magdagdag ng iba pang mga sukat sa kapaligiran, hal. kahalumigmigan ng hangin
• Gumawa ng iskedyul na real-time
• Ilagay ang robot sa online upang subaybayan at kontrolin ito mula sa malayo