Automatski sistem za zalijevanje biljaka pomoću Micro: bita: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Tinkercad projekti »

U ovom Instructable -u pokazat ću vam kako izgraditi automatski sustav zalijevanja biljaka koristeći Micro: bit i neke druge male elektroničke komponente.

Micro: bit koristi senzor vlage za praćenje nivoa vlage u tlu biljke, a zatim uključuje malu pumpu za zalijevanje biljke ako se tlo previše osuši. Na ovaj način se o vašoj biljci uvijek brine, čak i kad ste zaboravili na nju ili ste odsutni.

Ako vam se sviđa ovaj Instructable, glasajte za njega na takmičenju Block Code!

Potrošni materijal:

• MicroBit - Kupite ovdje
• Kapacitivni senzor vlage - Kupite ovdje
• DC pumpa - Kupi ovdje
• Relejni modul - Kupite ovdje
• Vrpčasti kabel - kupite ovdje
• Kontejneri za skladištenje (nisu isti, ali bi trebali raditi) - Kupite ovdje
• Napajanje - Kupite ovdje
• M3 vijci - kupite ovdje

Koristio sam MicroBit verziju 2, ali ovaj se projekt može izraditi i pomoću prve verzije.

Korak 1: Priprema komponenti

MicroBit je mali programabilni mikrokontroler koji ima brojne ugrađene senzore i tipke, što olakšava početak programiranja.

Možete koristiti blok kodiranje za djecu i manje iskusne programere te JavaScript ili Python za one koji imaju više iskustva u programiranju i žele iz toga izvući više funkcionalnosti. Također ima niz IO pinova dostupnih za senzore i uređaje uz donji rub.

Kapacitivni senzor vlage koji koristim radi na 3,3 V, što je savršeno za upotrebu izravno s MicroBitom.

Napomena: Ovi kapacitivni senzori općenito navode da rade između 3,3 V i 5 V, a izlažu najviše 3,3 V jer imaju ugrađeni regulator napona. Otkrio sam da mnoge jeftinije verzije ovih senzora zapravo ne rade s ulaznim naponom od 3,3 V, ali zahtijevaju 3,5-4 V prije nego što se zaista "uključe". S tim morate biti oprezni jer je Micro: bit dizajniran samo za ulazni napon do 3,3 V.

Pumpu je potrebno uključiti i isključiti pomoću relejnog modula. Relejni modul uključuje napajanje pumpe tako da struja ne teče kroz MicroBit.

Korak 2: Dizajniranje sklopa i koda u TinkerCAD -u

Dizajnirao sam krug i radio blok kodiranje u TinkerCAD -u jer su nedavno dodali MicroBit na svoju platformu. Blokiranje koda je zaista jednostavan način za izgradnju osnovnih programa samo povlačenjem i ispuštanjem funkcionalnih blokova.

Koristio sam istosmjerni motor za predstavljanje pumpe i potenciometar za simulaciju ulaza senzora vlage jer također zahtijeva iste tri veze.

U mojoj konačnoj verziji blok koda, Micro: bit prikazuje smješkano lice kada je uključeno, a zatim počinje očitavati vlažnost svakih 5 sekundi i iscrtavati ih na grafikonu na ekranu. Također provjerava je li razina vlage ispod postavljene granice, a ako je tada uključuje pumpu na 3 sekunde. Nastavlja ciklus pumpe, sa pauzom od 5 sekundi između ciklusa, sve dok nivo vlage ponovo ne pređe granicu.

Dodao sam i funkcije na dva dugmeta gdje dugme A uključuje pumpu na 3 sekunde za ručno zalijevanje biljke, a dugme B prikazuje očitanje nivoa vlage na ekranu.

Korak 3: Testiranje kola i koda

Kad sam bio zadovoljan simulacijom koja se izvodi u TinkerCAD -u, spojio sam komponente na radnom stolu kako bih provjerio rade li na isti način. Ostvario sam privremene veze koristeći neke kratkospojnike i aligatorske kopče za pričvršćivanje na Micro: bit pinove.

Ovo je uglavnom bilo radi provjere da li Micro: bit očitava ispravne vrijednosti sa senzora i da se relej može uključiti i isključiti.

Korak 4: Izrada rezervoara za vodu

Kad sam bio zadovoljan postavkom testa, počeo sam raditi na izradi spremnika vode, ugradnji komponenti u kućište i trajnim električnim vezama.

Našao sam ova dva kontejnera u lokalnoj diskontnoj prodavnici. Slažu se zajedno kako bih donji mogao koristiti kao spremnik, a gornji za smještaj elektronike.

Da bih napravio rezervoar, morao sam da montiram pumpu u rezervoar sa ulazom vode što je moguće bliže dnu, ostavljajući pritom dovoljno prostora za protok vode. Zalijepio sam pumpu na mjesto pomoću pištolja za ljepilo.

Zatim sam izbušio rupe za žice do motora i cijev za izlaz vode.

Korak 5: Sastavite elektroniku

Htio sam da se MicroBit montira na prednju stranu kućišta tako da se lako vidi, jer LED zaslon na prednjoj strani koristim kao grafikon razine vode.

Izbušio sam neke rupe na prednjoj strani kako bih držao MicroBit i djelovao kao veze s IO pinovima na dnu. Koristio sam neke dugačke vijke s gumbima M3 x 20 mm za uvrtanje u stezaljke na IO pinovima i spajanje na ožičenje s unutarnje strane kućišta. Spojio sam ožičenje s vijcima tako što sam dio izloženog ožičenja omotao oko vijaka, a zatim pomoću termoskupljajuće cijevi držao na mjestu.

Također sam izbušio rupe za dovod napajanja do Micro: bita, za utičnicu sa stražnje strane i za žice pumpe i osjetnika vlage.

Zatim sam spojio sve ožičenje, lemljenje spojeva i spojio komponente zajedno u kućište.

Korak 6: Testiranje sistema za navodnjavanje

Sada kada su sve komponente sastavljene, vrijeme je za benč test.

Napunio sam rezervoar vodom i uključio napajanje.

Micro: bit se uključio i počeo očitavati. Budući da senzor vlage nije bio u tlu, Micro: bit je odmah registrirao "tlo" kao suho i uključio pumpu.

Dakle, izgleda da sve radi ispravno i možemo to isprobati na biljci.

Korak 7: Postavljanje sistema za navodnjavanje na biljci

Da bih postavio Micro: bit na biljci, gurnuo sam senzor vlage u tlo, pazeći da elektronika bude iznad nivoa tla. Zatim sam otvor za vodu postavio preko središta tla, kako bi se voda ravnomjerno rasporedila oko korijena biljke.

Korak 8: Upotreba automatskog sistema za zalijevanje biljaka

Grafikon na prednjoj strani prikazuje razinu vlage koju mjeri senzor dok se tlo isušuje. Kada padne ispod praga postavljenog u kodu, pumpa se automatski uključuje u intervalima od 3 sekunde sve dok nivo vlage ponovo ne pređe prag. Brzo biste trebali primijetiti da se vlaga u tlu ponovno povećava nakon pokretanja pumpe.

Takođe možete pritisnuti dugme A na prednjoj strani MicroBita da biste uključili pumpu na 3 sekunde i ručno zalili postrojenje.

Možete čak povezati i više MicroBitova zajedno pomoću njihove radio veze za pregled vlažnosti vaše biljke iz druge prostorije ili ih zalijevati na daljinu. Dobra ideja bi bila upotreba zasebnog Micro: bita kao nadzorne ploče i kontrolnog čvorišta za nekoliko drugih Micro: bitova koji rade kao automatski sistemi za zalijevanje biljaka.

Jeste li napravili nešto koristeći Micro: bit? Javite mi u odjeljku za komentare.

Imajte na umu da ste glasali za ovaj Instructable u takmičenju Block Code ako vam se svidjelo!

Druga nagrada na takmičenju Block Code