Seră inteligentă: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Salut markeri, Suntem un grup de trei studenți și acest proiect face parte din subiectul numit Creative Electronics, un modul de inginerie electronică Beng din anul IV de la Universitatea din Malaga, Școala de telecomunicații (https://etsit.uma.es/).

Acest proiect constă dintr-o seră inteligentă capabilă să modifice strălucirea unui bec în funcție de lumina soarelui. De asemenea, are și senzori care măsoară umiditatea, temperatura și luminozitatea. Pentru a afișa toate informațiile există un ecran LCD. În afară de asta, realizăm un program folosind procesare, care vă permite să schimbați luminozitatea becului manual, dacă doriți, cu un mediu 3D.

Pasul 1: Materiale

- 1 fotorezistor

- 1 senzor temperatură / umiditate DHT11

- 1 Lcd LCM1602C

- 1 Protoboard

- 1 cutie (https://www.ikea.com/es/es/productos/decoracion/plantas-jardineria/socker-invernadero-blanco-art-70186603/)

- 1 bec

- 1 rezistor de 10k-Ohm

- 1 SAV-MAKER-I (alternativă la Arduino Leonardo). Dacă cineva dorește să facă această placă în loc să utilizeze Arduino Leonardo, adăugăm linkul github unde veți găsi toate informațiile necesare (https://github.com/fmalpartida/SAV-MAKER-I).

Circuitul mai estompat, care permite variația intensității luminii becului, se bazează pe un singur design (https://maker.pro/arduino/projects/arduino-lamp-dimmer). Materiale folosite:

- 1 rezistor de 330 Ohm

- 2 rezistențe de 33k-Ohm

- 1 rezistor de 22k-Ohm

- 1 rezistor de 220 Ohm

- 4 diode 1N4508

- 1 diodă 1N4007

- 1 diodă Zener 10V 4W

- 1 condensator 2.2uF / 63V

- 1 condensator 220nF / 275V

- 1 optocuplator 4N35

- MOSFET IRF830A

Pasul 2: Senzor de temperatură / umiditate

Am folosit senzorul DHT11. Acest

senzorul ne furnizează date digitale despre umiditatea și temperatura aerului. Considerăm că este important să măsurăm acești parametri, deoarece influențează creșterea și îngrijirea plantei.

Pentru a programa senzorul am folosit biblioteca Arduino DHT11. Trebuie să adăugați biblioteca DHT11 în dosarul bibliotecii Arduino. Includem biblioteca pentru descărcare.

După cum puteți vedea, adăugăm o imagine pentru a arăta cum este conexiunea senzorului.

Pasul 3: senzor de lumină

Pentru a face senzorul de lumină, am folosit un fotorezistor, adică un rezistor variabil cu schimbarea luminii și un rezistor de 10k-Ohm. În imaginea următoare este prezentat modul de realizare a conexiunilor.

Acest senzor este cu adevărat important, deoarece toate datele pe care le primește sunt utilizate pentru a regla luminozitatea becului.

Pasul 4: Ecran LCD

Am folosit lcd LCM1602C. LCD-ul ne permite să afișăm toate informațiile pe care le captăm cu toți senzorii.

Pentru a programa lcd-ul am folosit biblioteca Arduino LCM1602C. Trebuie să adăugați biblioteca LCM1602C în dosarul bibliotecii Arduino.

Adăugăm o imagine pentru a arăta cum să conectați dispozitivul.

Pasul 5: Circuitul Dimmer

Primul mod care îmi vine în minte atunci când folosești un Arduino și trebuie să estompezi o lumină este să folosești PWM, deci așa am mers. În acest sens, am fost inspirați de binecunoscutul circuit de proiectare realizat de Ton Giesberts (Copyright Elektor Magazine) care realizează PWM dintr-o sursă de curent alternativ. În acest circuit, tensiunea de alimentare pentru acționarea porții este furnizată de tensiunea peste poartă. D2, D3, D4, D5 formează o punte cu diode, rectificând tensiunea din circuit; D6, R5, C2 servește și ca redresor, iar R3, R4, D1 și C1 reglează valoarea tensiunii în C2. Optocuplorul și R2 conduc poarta, făcând comutatorul tranzistorului în funcție de valoarea PWM furnizată de placa Arduino. R1 servește drept protecție pentru LED-ul optocuplator.

Pasul 6: Programarea SAV-MAKER-I

Funcția acestui program este de a citi și de a afișa toate informațiile pe care le primesc senzorii noștri. În plus, modulăm lumina cu un semnal PWM în funcție de valorile luminii. Această parte formează reglarea automată.

Codul este adăugat mai jos.

Pasul 7: Programare cu procesare

Funcția acestui program este de a reprezenta grafic ceea ce se întâmplă cu sera în timp real. Interfața grafică prezintă o seră 3D cu un bec (care se aprinde sau se oprește în același timp, o face în viața reală) și o plantă. În plus, reprezintă o zi însorită sau un cer înstelat, în funcție de starea becului. De asemenea, programul ne permite să avem controlul becului într-un mod manual.

Codul este adăugat mai jos.

Pasul 8: Realizarea consiliului

După cum puteți vedea în fotografiile adăugate, am pus toate componentele pe protoboard urmând imaginea conexiunilor pe care le-am pus.

Pasul 9: Rezultatul final