Monitor inteligent pentru plante de interior - Aflați când planta dvs. are nevoie de udare: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acum câteva luni, am realizat un stick de monitorizare a umidității solului care este alimentat cu baterii și care poate fi blocat în sol în vasul plantei dvs. de interior pentru a vă oferi câteva informații utile despre nivelul de umiditate al solului și LED-urile intermitente pentru a vă spune când să vă udați plantă.

Face o treabă grozavă, dar este destul de proeminent blocat în oală și nu este cel mai frumos dispozitiv. Așadar, acest lucru m-a determinat să mă gândesc la o modalitate de a face un monitor de plante de interior mai arătos, care să vă ofere informațiile de care aveți nevoie ca o privire.

Dacă vă place acest Instructable, vă rugăm să îl votați în concursul Remix!

Provizii

• Seeeduino XIAO - Cumpărați aici
• Sau Seeeduino XIAO de la Amazon - Cumpărați aici
• Senzor capacitiv de umiditate a solului - Cumpărați aici
• LED RGB de 5 mm - Cumpărați aici
• Rezistor 100Ω - Cumpărați aici
• 200Ω Rezistor - Cumpărați aici
• Cablu panglică - Cumpărați aici
• Pinii antet feminin - Cumpărați aici
• MDF de 3 mm - Cumpărați aici
• 3mm acrilic - Cumpărați aici
• Adeziv epoxidic - Cumpărați aici

Pasul 1: Proiectarea bazei

După ce m-am jucat cu câteva idei, m-am gândit să fac o bază rotundă simplă pentru ca planta de interior să stea, asemănătoare cu un coaster. Baza ar consta din trei straturi, un strat de MDF, apoi un strat indicator care s-ar aprinde pentru a arăta starea plantei și apoi un alt strat de MDF.

Stratul indicator va fi luminat de un LED RGB care va deveni verde atunci când planta avea suficientă apă și se va înroși atunci când planta avea nevoie de apă. Nivelurile de umiditate dintre ele ar fi diferite nuanțe de galben / portocaliu, pe măsură ce LED-ul trece de la verde la roșu. Deci, un galben-verzui ar însemna că există încă o cantitate suficientă de apă, iar un galben-portocaliu ar însemna că ar trebui să-ți udi planta destul de curând.

Încă am vrut să folosesc aceiași senzori capacitivi de monitorizare a umidității solului pe care i-am folosit în primul proiect, deoarece aveam câteva piese de schimb. De data aceasta, însă, nu va exista nicio electronică atașată direct la acesta, toată prelucrarea ar fi făcută în bază.

Microcontrolerul pe care am decis să îl folosesc a fost Seeeduino XIAO, deoarece este foarte mic, este compatibil Arduino și costă doar 5 USD.

Am început prin măsurarea bazei oalei, astfel încât să pot face noua bază puțin mai mare. Am proiectat componentele din Inkscape pentru a fi tăiate cu laser, precum și în format PDF pentru a fi tipărite și tăiate manual. Puteți descărca șabloanele de aici.

Pasul 2: tăierea acrilului și a MDF-ului

Am tăiat componentele din MDF de 3 mm și acrilic transparent de 3 mm pe tăietorul laser. Dacă nu aveți un dispozitiv de tăiat cu laser, puteți imprima șabloanele PDF și tăia componentele manual. Atât MDF cât și acrilul sunt destul de ușor de lucrat.

Pentru a face ca LED-ul RGB să lumineze marginile stratului acrilic, va trebui să le aspriti folosind niște șmirghel. Am folosit aproximativ 240 de șmirghel și am șlefuit toate marginile acrilului până când au avut o ceață albă uniformă. Marginile aspre difuzează lumina LED-ului și fac ca acrilul să arate ca și când ar fi aprins.

Pasul 3: Asamblarea bazei

Apoi, lipiți straturile împreună folosind un adeziv epoxidic.

Folosiți doar o cantitate mică de epoxidic, nu doriți să se scurgă din margini și pe fețele acrilice pe care tocmai le-ați șlefuit sau va trebui să le șlefuiți din nou.

Folosiți câteva cleme mici pentru a ține straturile împreună sau puneți-le sub un obiect greu în timp ce epoxidicul se vindecă.

Pasul 4: lipirea electronice

În timp ce epoxidicul se întărește, puteți lipi componentele împreună.

Circuitul este destul de simplu, tocmai ai două ieșiri PWM pentru a controla LED-ul RGB, una pentru piciorul verde și una pentru piciorul roșu, apoi o singură intrare analogică pentru a citi în ieșirea senzorului.

De asemenea, veți avea nevoie de un rezistor de limitare a curentului pe fiecare dintre cele două picioare LED. Lumina verde a acestor LED-uri este, în general, mult mai strălucitoare decât cea roșie, așa că am folosit un rezistor de 220Ω pe piciorul verde și un rezistor de 100Ω pe piciorul roșu pentru a echilibra culorile un pic mai bine.

Se presupune că acești senzori capacitivi de umiditate a solului pot funcționa fie pe 3,3V, fie pe 5V, totuși, am avut un cuplu care pur și simplu nu produce nimic atunci când este alimentat de 3,3V. Dacă descoperiți că nu obțineți nicio ieșire de la senzor, este posibil să fie necesar să îl alimentați de la sursa de 5V de pe Arduino - Vcc. Senzorul reduce tensiunea oricum, deci veți obține în continuare doar o ieșire de 3,3V. Aveți grijă dacă utilizați un senzor de model diferit, deoarece acest Arduino poate accepta doar până la 3,3 V pe intrările analogice.

Pasul 5: Instalarea dispozitivelor electronice

Apoi, va trebui să instalați componentele electronice în carcasa din spatele bazei.

Când am încercat să-mi asamblez componentele prima dată, am văzut că am fost un pic optimist când am crezut că le voi introduce pe toate în spațiul cu două straturi, așa că a trebuit să tai un strat distanțier suplimentar.

Împingeți LED-ul în orificiul din acril, asigurându-vă că partea cea mai strălucitoare a LED-ului se află în stratul acrilic. Deci, nu-l împingeți până la capăt.

Apoi lipiți-vă Arduino în carcasă și știfturile antet pe capacul superior. Puteți folosi epoxidic sau un pistol de lipit pentru acest pas, eu am folosit un pistol de lipit, deoarece se instalează mai repede. De asemenea, este o idee bună să acoperiți îmbinările lipite de pe știfturile de antet cu lipici, astfel încât să nu se scurteze pe picioarele LED-ului atunci când îl închideți.

Gata pentru asamblare, acum trebuie doar să o programați.

Pasul 6: Programarea Arduino

Schița este destul de simplă. Este nevoie doar de citiri de la senzorul de umiditate al solului și apoi le mapează între limitele umede și uscate. Apoi folosește aceste valori mapate pentru a conduce proporțional cele două LED-uri.

Deci LED-ul roșu este aprins complet și verde este complet oprit atunci când este uscat și viceversa pentru ud. Nivelurile intermediare au ieșiri PWM reduse pentru a oferi diferitele nuanțe de galben / portocaliu.

În prima mea versiune a schiței, tocmai am actualizat LED-urile cu fiecare valoare citită de la senzor. Am observat că a existat o oarecare variație a măsurătorilor și, din când în când, a existat o valoare care a fost semnificativ mai mare sau mai mică decât celelalte, ceea ce a provocat o pâlpâire / glitch de culoare. Așa că am schimbat puțin codul, astfel încât ultimele zece citiri să fie mediate și această medie conduce mai degrabă culoarea LED-ului. Acest lucru face ca modificările să fie un pic mai gradate și să permită unele valori aberante, fără a afecta în mod semnificativ culoarea.

Aceste date pot fi văzute în ieșirea monitorului serial.

Puteți descărca schița aici împreună cu o descriere completă a codului.

Pasul 7: Calibrarea senzorului

Ultimul lucru de făcut înainte de a utiliza monitorul este calibrarea senzorului. Va trebui să faceți acest lucru, astfel încât Arduino să știe la ce nivel de umiditate planta dvs. are suficientă apă și la ce nivel de umiditate are nevoie de apă. Acesta este un pas important, deoarece ieșirea fiecărui senzor este ușor diferită în funcție de poziție și tipul de sol și fiecare plantă are cerințe de udare diferite.

Cel mai bun mod de a face acest lucru este să începeți cu planta "uscată", cu solul la un nivel de umiditate în care v-ați aștepta să o udați.

Așezați planta pe bază, împingeți senzorul în sol (nu scufundați componentele electronice), apoi conectați senzorul la știfturile antet de pe bază.

Conectați-vă Arduino la computer și deschideți monitorul Serial. Va trebui să adăugați un Serial.print (""); linie la cod pentru a imprima ieșirile senzorului pe monitorul serial, astfel încât să puteți vedea valorile brute. Doriți să fie afișată o nouă valoare la fiecare 1-2 secunde, puteți schimba acest lucru folosind întârzierea. Puteți obține rezultatul mediu mobil, de asemenea, dacă doriți, va trebui doar să așteptați puțin mai mult pentru a obține citirile stabilizate.

Rețineți media de aproximativ 10-20 de citiri odată stabilizate, acesta va fi punctul de referință „uscat”.

Odată ce sunteți mulțumit de citirile uscate, udați planta așa cum ați face în mod normal. Dă-i suficientă apă pentru a fi complet absorbită în sol, dar nu o îneca. Acum procedați la fel ca înainte și obțineți un punct de referință mediu "umed".

Actualizați cele două puncte stabilite în cod, apoi reîncărcați schița și sunteți gata să începeți să utilizați baza în mod corespunzător.

Pasul 8: Utilizarea Smart Indoor Plant Monitor

Deoarece tocmai v-ați udat planta pentru a o calibra, afișajul ar trebui să fie verde. Va începe să devină lent galben și apoi roșu din nou în următoarele câteva zile, pe măsură ce solul se usucă.

Datorită matricei mobile în mișcare, există o mică întârziere între momentul în care udați planta și momentul în care senzorul devine din nou verde. Ar trebui să devină verde după aproximativ 20-30 de secunde.

Dacă veți folosi baza într-un loc cu adevărat însorit, atunci ați putea dori să adăugați un al doilea sau al treilea LED și un alt strat acrilic la bază pentru ao face un pic mai mare și mai luminos.

Spuneți-mi ce părere aveți despre acest monitor în secțiunea de comentarii de mai jos. Ce îți place și ce ai schimba?

Așa cum am menționat anterior, vă rugăm să votați pentru acest proiect în cadrul concursului Remix dacă v-a plăcut!

Distrează-te construindu-ți propriul!