Irigator de plante Arduino, fără cod: 11 pași

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

În acest instructabil construim un robot de udare, care vă irigă plantele în timpul zilei, când solul se usucă suficient. Acesta este un proiect clasic bazat pe Arduino, dar de data aceasta folosim un limbaj de programare vizual, XOD, care face procesul de programare destul de explicit.

Pasul 1: machiajul robotului

O pompă imersivă de apă va livra apă către plantă atunci când solul este uscat. Îi măsurăm nivelul de umiditate folosind un senzor de umiditate a solului.

Nu vrem să ne udăm planta noaptea, așa că senzorul de luminozitate verifică dacă este zi.

Pentru a asigura funcționarea sigură a pompei, folosim un alt senzor de umiditate a solului ca senzor de nivel al apei.

Limbajul vizual al robotului este laconic: LED-ul roșu înseamnă „nu există apă, nu se poate iriga” LED-ul verde înseamnă „funcționez, măsoară indicatorii de mediu, gata să irig atunci când este nevoie”.

O placă Iskra Neo (Arduino Leonardo) comandă toate modulele.

Pasul 2: Asamblarea modulelor electronice

Module utilizate:

• Placa Iskra Neo (Arduino Leonardo)
• Scutul slotului
• Senzor de umiditate a solului (x2)
• Senzor de luminozitate
• Modul LED (x2)
• Pompa
• Fișă de perete (6-9V DC)

Rețineți circuitul de alimentare:

• Utilizați un jumper pentru a face ca magistrala V2 pe un scut de slot să utilizeze sursa de alimentare Vin (direct de la priză)
• Plasați modulul MOSFET pe orice slot V2 cu un jumper V = P + pornit
• Asigurați-vă că alte module utilizează magistrala de alimentare V1 (care este 5V Arduino)

Cea mai bună practică este să conectați senzorii de umiditate a solului prin alte câteva MOSFET-uri și să le citiți în mod regulat pentru a evita coroziunea electrolitică, dar să păstrăm acest robot simplu.

Pasul 3: Înțelegerea fluxului de lucru

Examinați diagrama de jos în sus!

• Pompa este pornită când sunt îndeplinite atât condițiile „climatice”, cât și cele „de apă”
• Starea apei înseamnă că există suficientă apă în rezervor, dacă nu este așa, ledul fără apă se aprinde și rezultatul conjuncției pentru condițiile climatice și de apă devine fals
• Starea climei este, de asemenea, una complexă: este adevărată dacă atât condițiile solului, cât și condițiile de luminozitate sunt adevărate
• Starea solului se bazează pe comparația dintre nivelul curent de umiditate al solului și o valoare prag predefinită Starea luminozității este similară stării solului, dar măsoară luminozitatea

Pasul 4: Obținerea valorilor prag

Pragurile senzorului (datele eșantionului, pot varia în cazul dvs.):

• Umiditatea solului: 0,15
• Luminozitate: 0,58
• Apă: 0,2

Cum să efectuați măsurători (pentru versiunile XOD fără caracteristici seriale):

1. Descărcați și instalați Arduino IDE
2. Deschideți Exemplu de fișiere-01. Exemplu de bază-AnalogReadSerial
3. Schimbați „întârziere (1);” a „întârzia (250);”
4. Conectați placa. Asigurați-vă că modelul de placă și portul sunt selectate în meniul Service
5. Repetați pentru fiecare senzor:

• Verificați numărul pinului în "int sensorValue = analogRead (A0);" și schimbați A0 în A3 și A2 pentru senzori de lumină și respectiv de apă (dacă ați asamblat dispozitivul conform schemei)
• Încărcați schița Open Service-Serial Monitor, asigurați-vă că 9600 baud sunt selectați în meniul drop-down din dreapta și urmăriți măsurătorile live care se modifică în timp ce reglați mediul senzorului
• Alegeți o valoare între minim și maxim înregistrat (mai aproape de minim pentru senzorul de luminozitate), împărțiți-o la 1023 și utilizați rezultatul în patch-ul dvs.

Pasul 5: Noțiuni de bază XOD

• Descărcați și instalați IDE-ul XOD
• Un program XOD se numește patch; îl construim în zonă cu un număr de rânduri cu fante pe dreapta.
• La prima lansare puteți rula într-un patch tutorial încorporat.
• Patch-ul este format din noduri, conectate cu legături prin intermediul pinilor.
• Fiecare nod reprezintă fie un dispozitiv / semnal fizic, fie un element de date, în timp ce legăturile controlează fluxul de date.
• Faceți dublu clic pe orice spațiu gol al patch-ului sau apăsați tasta „i” pentru a deschide un dialog de căutare rapidă în care nodurile pot fi găsite după numele sau descrierile lor.
• Utilizați browserul de proiect din stânga sus pentru a explora patch-urile.
• Selectați un nod și vizualizați / editați proprietățile acestuia în inspectorul din partea stângă jos.
• Pentru a încerca XODing, faceți clic pe Fișier-Proiect nou și creați un patch gol.
• Puteți reveni la tutorial oricând doriți deschizând meniul Ajutor.

Pasul 6: Patch pentru irigator

Utilizați patch-ul (basic-irrgator.xodball) sau construiți-l singur conform diagramei.

Observați că patch-ul furnizat a fost deja creat, astfel încât unele noduri au fost actualizate în IDE:

• nodurile „intrare analogică” sunt acum depreciate, utilizați în schimb „citire analogică”
• nodul „led” are acum mai multe caracteristici

Deși pragurile sunt doar numere constante, nu le plasez în câmpurile de proprietăți ale nodurilor de comparație, ci adaug noduri explicite cu număr constant pentru a sublinia că aceste valori ar putea fi evaluate diferit. De exemplu, ar putea exista o aplicație mobilă care să permită proprietarului să modifice aceste valori, deci ar exista un alt nod de „recuperare din aplicație” în locul acestor noduri cu număr constant.

Pasul 7: implementare

• Când patch-ul este gata, faceți clic pe Implementare, Încărcare în Arduino.
• Conectați placa.
• Verificați modelul plăcii și portul serial în meniurile derulante, apoi faceți clic pe Încărcare.
• S-ar putea sa dureze o vreme; Este necesară conexiunea la internet.
• Dacă utilizați browserul XOD IDE, utilizați Arduino IDE pentru a încărca programul pe placă.
• Dacă aveți probleme la încărcarea patch-ului, explorați forumul XOD

Pasul 8: Timpul construcției

Folosiți orice piese adecvate pentru a realiza carcasa sau proiectarea robotului și imprimați-le singur 3D. În cel mai rău caz, aruncați pompa și senzorul în rezervorul de apă și lipiți senzorul de sol unde îi aparține. Luați în considerare realizarea unei perdele pentru senzorul de luminozitate, deoarece LED-urile noastre pot orbi senzorul și va judeca greșit noaptea.

Pasul 9: Amplasarea senzorului de nivel al apei

Dacă utilizați un senzor de umiditate a solului pentru a verifica nivelul apei, asigurați-vă că învelișul auriu este deasupra apei, iar vârfurile sale vor pierde apa mai devreme decât partea superioară a pompei.

Pasul 10: Testarea

Când robotul dvs. este gata, pragurile sunt măsurate și codificate în patch, iar acesta din urmă este încărcat pe tablă, este timpul să testați toate cazurile posibile.

• Asigurați uscarea senzorului de nivel al apei. Doar LED-ul roșu ar trebui să fie aprins. Chiar dacă solul este uscat și camera este iluminată în același timp, pompa nu trebuie să pornească.
• Acum adăugați apă, dar acoperiți mai întâi senzorul de luminozitate pentru a vă asigura că solul uscat și prezența apei nu vor face ca robotul să se irige noaptea.
• În cele din urmă, lăsați robotul să vă ude planta. Ar trebui să se oprească atunci când solul este suficient de umed.
• Scoateți senzorul de sol pentru a repeta irigarea (doar pentru a fi sigur).

Pasul 11: Bucurați-vă și îmbunătățiți-vă

Acum că irigatorul de bază este complet, luați în considerare câteva opțiuni de îmbunătățire:

• Re-conectați senzorii de umiditate a solului pentru a evita coroziunea
• Adăugați alte măsurători de mediu, de ex. umiditatea aerului
• Realizați un program în timp real
• Puneți robotul online pentru a-l monitoriza și controla de la distanță