FEDORA 1.0, un ghiveci de flori inteligent: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

FEDORA sau Analizorul de rezultate organice pentru decorarea mediului cu flori este un ghiveci inteligent pentru grădinărit în interior. FEDORA nu este doar un ghiveci de flori, poate acționa ca un ceas cu alarmă, un music player fără fir și un mic prieten robot. Principala caracteristică inclusă în acest dispozitiv este sistemul de notificare vocală încorporat în acesta. (Stimați designeri și inventatori, îmi cer scuze pentru că nu am cuvântul perfect în engleză)

Caracteristici

1. Udarea automată a plantei, când umezeala solului devine uscată
2. Un rezervor încorporat de capacitate de 1L și pompa submersibilă micro instalată în oală ajută la udarea plantei la momentul potrivit
3. Indicatorul nivelului apei este adăugat cu FEDORA pentru detectarea nivelului rezervorului. Dacă nivelul rezervorului devine gol, utilizatorul îl poate identifica prin intermediul LED-urilor indicator
4. LED-ul de stare a solului este, de asemenea, adăugat în oală pentru a detecta umiditatea solului (Dacă există vreo eroare în mecanismul de pompare, nivelul de umiditate al solului devine uscat)
5. Un senzor de temperatură și umiditate este adăugat cu acest vas pentru a detecta temperatura și umiditatea curentă a împrejurimilor
6. O lumină de creștere este adăugată cu acest ghiveci pentru a oferi suficiente lumini artificiale plantei
7. Un receptor audio bluetooth instalat în interior vă va ajuta să redați muzică de pe smartphone-uri prin Bluetooth
8. LED-urile RBG asamblate în partea superioară a vasului ajută la exprimarea sentimentelor plantei / vasului nostru
9. Se adaugă un ceas cu alarmă cu FEDORA, Acest ceas cu alarmă nu se va reseta dacă sursa de alimentare este oprită (Detaliile alarmei vor fi stocate la EEPROM)
10. Ceasul de reîmprospătare automată a ecranului de 24 de ore este adăugat odată cu potul
11. Un senzor de debit este adăugat cu vasul pentru a preveni scurgerea excesivă a rezervorului, în timp ce îl umplem
12. O facilitate (de preînregistrare / salvare) de notificare sau interacțiune vocală este adăugată cu acest pot pentru a-l face atât de atractiv
13. Se adaugă un senzor fotosensibil pentru a evita redarea notificărilor vocale în timpul somnului (Noaptea după ce am stins luminile)
14. O tava de conducere a motorului pas cu pas este adăugată împreună cu oala, pentru a scoate Arduino și a încărca codurile (actualizări), fără a scoate planta pe care am plantat-o în partea de sus a acesteia
15. Iluminarea din spate cu LED RBG pentru a face vasul mai atractiv
16. Un ventilator de răcire / răcire controlat de program este adăugat pentru evacuarea căldurii generate în stratul de circuit datorită regulatorului 7805 IC

Funcțiile omise din cauza examenelor și sarcinilor mele

1. Sistem automat de urare, care poate dori utilizatorului (Bună dimineața, Bună după amiaza etc) când vine în fața oalei (O dorință specială (de exemplu: bună dimineața) va fi livrată doar o dată pe zi)
2. Comunicarea FEDORA-urilor despre starea lor de lucru curentă (care poate ajuta utilizatorul să identifice erorile sau condițiile de rezervor goale ale unui alt vas păstrat în casa lui), apoi le spun utilizatorului lor, atunci când acesta se află în fața vasului
3. Atingeți planta sensibilă. Dacă cineva atinge planta, LED-urile de fundal devin roșii și le avertizează prin voce
4. Scuturarea sau detectarea înclinației, care ajută la prevenirea scurgerilor de apă către stratul circuitului (Prin utilizarea senzorilor giroscopici)

Dacă cineva creează acest pot, vă rugăm să încercați să implementați aceste 4 caracteristici, acesta poate face potul mai atractiv

Pasul 1: De ce veți avea nevoie?

Bugetul total al acestui proiect este de aproximativ 200 $ (max) pe bucată. Toate componentele enumerate mai jos pot fi găsite cu ușurință în sparkfun, digikey, ebay sau în unele magazine online chinezești, cum ar fi banggoods.com sau aliexpress.com. În majoritatea numelor componentelor, am atașat linkul către produs în diferite magazine. Unele componente precum rezistențe, condensatori, PCB zero, tranzistoare etc. sunt disponibile în magazinele online sub forma unui pachet de 100 de bucăți sau mai mult, astfel încât să le puteți achiziționa pur și simplu de la magazinele locale de hardware sau magazinele care vând componente electronice.

Componente

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. Modul cu ecran tactil TFT de 2,4 inci
4. Modul releu 2 canale 5v
5. Senzor de umiditate a solului
6. Modul RTC (DS1302) cu baterie
7. Modul fotosensibil

8. Modul senzor de umiditate și temperatură DHT11

9. LED-uri RBG - 5 bucăți (catod comun)
10. Reflectoare mici pentru LED de 5 mm - 3x
11. Vechi ventilator de răcire a procesorului
12. Micropompa
13. 12V / 2A AC - Adaptor DC
14. Priză pentru adaptor de curent alternativ - c.c.
15. Lampă LED flexibilă
16. Priză USB (pentru lampa LED flexibilă)
17. Boxe (diametru 5cm) - 2x
18. Amplificator audio (sau achiziționăm un difuzor pentru laptop de înaltă calitate, putem demonta și prelua difuzoarele și amplificatorul pentru proiectul nostru)
19. Receptor audio Bluetooth
20. Modul DFPlayer Mini MP3 Player
21. Card de memorie Micro SD (orice dimensiune (maxim 32 GB))
22. Unitate CD / DVD veche
23. Tranzistor = BC548 - 3x
24. Rezistoare = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohmi - 3x, 1k -1x
25. IC driver L293D - 2x
26. 7805 IC regulator
27. Radiator pentru 7805
28. Condensator = 1uf / 63v, 10uf / 63v (1 fiecare)
29. LED = albastru (5mm / 2mm)
30. Terminal cu șurub cu 2 canale -2x
31. Cabluri jumper = de la tată la tată, de la tată la tată, de la tată la tată (pachet de 40x (fiecare))
32. Sârme de conectare - 3 metri
33. Zero PCB (mic) - 2x
34. Ghiveci de flori (cu înălțimea de cel puțin 30cm (tip pătrat / dreptunghiular sau circular))
35. Plăci sau foi cu două dimensiuni diferite (Verificați imaginea din pasul „desene” (pasul 3) pentru a vă face o idee despre această piesă sau pentru a vizualiza videoclipul de asamblare)
36. Tava (Verificați imaginea din pasul „desene” (Pasul 3) pentru a vă face o idee despre această parte sau pentru a vizualiza videoclipul de asamblare)
37. Apăsați pe comutatorul de autoblocare ON
38. Cot de 3/4 "din PVC - 1x

39. Adaptor tată din PVC de 3/4 și capac de capăt

40. Țeavă din PVC de 3/4 "- 20cm
41. Conducta de aer pentru acvariu - 2 metri
42. Îmbinări în T pentru conducta de aer pentru acvariu - 4x
43. Regulatoare (Uită-te la figură) - 3x
44. O plantă frumoasă
45. Pinii antetului (roșu, negru, galben, albastru, alb)

Instrumente

1. Ciocan de lipit
2. Plumb de lipit
3. Flux de lipit
4. Pompa de dezlipire (Nu este obligatorie)
5. Pistol de lipit
6. Lipici
7. Ferăstrău
8. Twiser
9. Șurubelniți
10. Pastă pentru radiator
11. Marker Pixuri

Pasul 2: Exemple de desene pentru a obține o idee despre structura ghiveciului

Cifrele prezentate mai sus oferă o explicație detaliată despre designul FEDORA. Vrem să achiziționăm un ghiveci obișnuit (făcut cu ABS) și împărțit apoi în 3 straturi prin plasarea de foi / plăci realizate cu ABS sau orice alt material puternic. În figura 2 puteți vedea partea din față a ghiveciului, vrem să realizăm o gaură dreptunghiulară pentru plasarea unei tăvi pentru păstrarea componentelor noastre în oală. Vom deschide și închide acest vas folosind motorul pas cu pas al ghidajului obiectivului în interiorul unei unități CD / DVD; este pentru a simplifica procesul de diagnosticare (adică, dacă există vreo eroare în procesul de lucru al FEDORA, utilizatorul trebuie să dorească să scoată circuitele și să îl verifice prin înlocuirea plantei și a solului plasat la stratul de plantare. Culoarea Two Cyan punctele de pe panoul de control sunt senzorul SR505 și comutatorul de alimentare al ghiveciului. Și găurile pentru plasarea difuzoarelor sunt adăugate în cele două părți ale acestui ghiveci. Afișajul TFT pentru afișarea stării și notificările sunt adăugate în partea din față a FEDORA așa cum se arată în figură.

Acum aruncăm o privire spre partea din spate a FEDORA, aici puteți vedea că o gaură cu capac este făcută între stratul circuitului și stratul rezervorului de apă, această gaură este pentru umplerea apei către rezervorul încorporat al oalei. Alerte complete de rezervor sunt adăugate cu acest sistem pentru a evita revărsarea rezervorului. Un ventilator de răcire suplimentar este adăugat în stratul circuitului pentru a epuiza căldura generată acolo.

Designul prezentat în figurile de mai sus sunt gândurile și ideile mele, puteți să vă urmați propriile idei și gânduri pentru proiectarea potului. Dacă aveți o imprimantă 3D, puteți desena și face oală mai eficientă și mai frumoasă. Oricum, voi face acest proiect urmărind proiectarea mea, prin colectarea și asamblarea lucrurilor colectate din magazinele staționare (Ne pare rău, prieteni, nu am o imprimantă 3D în localitatea mea pentru a imprima designul meu mai bine), precum ghivece de flori, în formă de circular farfurii, cutie etc.

Notă:

Designul prezentat în figuri este extras din gândurile și ideile mele, nu doriți să urmați pașii mei pentru realizare, puteți urmări propriile idei și lucruri disponibile în localitatea dvs. (Puteți schimba și tava circuitului de conducere a motorului într-o tavă obișnuită de tragere și împingere) pentru fabricarea designului

Pasul 3: Distribuirea puterii și placa driverului motorului

În acest proiect vom coordona mai mult de 10 senzori și module împreună. Fiecare dintre ele are nevoie de intervale de tensiune diferite. Senzorii și modulele adăugate în acest design (FEDORA 1.0) necesită doar alimentare de 5V, iar micropompa și ventilatorul de răcire a evacuării necesită alimentare de 12V. Pentru a furniza surse de alimentare fiecărei componente, avem nevoie de o placă de distribuție a energiei care poate furniza atât 5V, cât și 12V. Așa că am fabricat un circuit așa cum se arată în figura de mai sus pentru această aplicație. În plus, am atașat două circuite integrate L293D în acest circuit pentru acționarea motorului Stepper, a ventilatorului de răcire și a micro-pompei.

Pentru a face acest circuit de distribuție a puterii și a motorului, vrem

1. 7805 IC regulator
2. 2x IC driver driver L293D
3. Pinii antetului (negru pentru GND, galben pentru 5V, albastru pentru intrarea motorului pas cu pas, alb pentru intrarea Arduino)
4. 1x condensator 10uf / 63V
5. 1x condensator 1uf / 63V
6. 1x rezistor 1k
7. 2 borne cu șurub cu 2 canale (pentru răcitor și pompă)
8. Potrivire mufă / soclu pentru adaptorul dvs. AC-DC
9. Un PCB zero
10. Și o bucată de radiator pentru 7805

(Lipiți doi pini de antet în loc de LED-uri, putem adăuga acest LED la oala noastră mai târziu)

Notă:

Nu uitați să adăugați „pastă pentru radiator” înainte de a fixa 7805 IC pe bucata radiatorului

Alegeți o priză potrivită care să se potrivească cu pinul de ieșire al adaptorului dvs. AC-DC 12V / 2A

Dacă doriți să adăugați module (cum ar fi amplificatorul audio), care funcționează la 12v, trebuie doar să adăugați niște pini de antet (am adăugat niște pini de antet roșii pentru acest lucru în circuitul meu, dar nu sunt folosiți în acest proiect)

Pasul 4: Senzor indicator nivel de apă

Diagrama circuitului a arătat nevoile de mai sus

1. 3x tranzistoare BC548
2. 3x rezistențe de 220 ohmi
3. Rezistențe 3x 470 ohmi
4. 1x rezistor de 22K
5. Și o bucată de PCB

Lipiți circuitul în PCB și atașați știfturile antetului

1. Alimentare 5V (conectați-le împreună)

2. GND (Conectați toate motivele împreună)

3. Nivel de apă ÎNALT

4. Nivel de apă Mediu

5. Nivel de apă scăzut

Dacă aveți vreo îndoială în realizarea acestui circuit al senzorului de apă, vizualizați acest lucru instructable de către sathishk12

Pasul 5: Senzor de debit de apă

Putem realiza un senzor de debit de apă dintr-un senzor obișnuit de umiditate a solului. Aici voi schimba un senzor de umiditate a solului într-un senzor de debit de apă. Pentru aceasta vrem doar să scoatem mai întâi plăcile de detectare a solului din senzor. Apoi luați circuitul de comparare a umidității solului și conectați două cabluri jumper M-M la locul plăcilor senzorului. Apoi, acum vom folosi o logică simplă pentru a simți starea de deversare a rezervorului de apă, adică. când intrarea digitală a nivelului rezervorului senzorului de debit de apă devine ÎNALT simultan, este starea de deversare. Apoi putem folosi un răspuns adecvat la acest caz prin codare.

Pasul 6: Asamblarea componentelor întregi

Diagramele de conectare și componentele necesare pentru aceasta sunt enumerate mai sus! Doar parcurgeți videoclipul pentru a vă face o idee despre sarcina de conectare!

Cu acesta se adaugă un fișier document cu pini de conectare!

Pasul 7: Notificare vocală, realizarea fișierelor audio

Extrageți fișierul eșantion audio și copiați conținutul pe o cartelă de memorie. și introduceți cardul de memorie în modulul MP3. Dacă doriți să creați propriul eșantion audio, vizitați site-uri precum

. Dacă schimbați ordinea fișierelor mp3 (aranjate în funcție de nume), pur și simplu efectuați o probă și marcați nota ordinii MP3-ului și schimbați-le în codul pe care l-am încărcat în arduino Mega.

Schema de conexiune pentru testul care rulează modulul MP3 este dată în pasul anterior

Exemplul de cod pentru verificarea ordinii fișierelor audio este adăugat în acest pas. Trebuie doar să încărcați codul și să deschideți monitorul serial, să notați audio din partea de sus. Apoi schimbați-l în codul pentru mega

Există aproximativ 38 de mostre audio în interiorul acelui fișier rar. Toți nu folosesc în acest proiect. Dacă aveți idee să adăugați extensii la design, adăugați un fișier audio nou în acest scop

Pasul 8: Biblioteci și coduri

Schițele pe care dorim să le încărcăm pe Arduino Mega și Arduino UNO sunt adăugate cu acest pas. În plus, toate bibliotecile necesare pentru acest proiect sunt adăugate aici. Deci, nu trebuie să doriți să căutați bibliotecile.

Dacă observați erori sau erori în codul meu, vă rugăm să spuneți în căsuța de comentarii

Bibliotecile care nu sunt enumerate mai sus sunt biblioteci care există deja în Arduino IDE!

Dacă nu, accesați schița> includeți biblioteca> gestionați biblioteca> și căutați numele fișierelor antet listate în partea de sus a schițelor

Pentru a adăuga bibliotecile de fișiere zip, accesați schița> includeți biblioteca> apoi faceți clic pe opțiune pentru a adăuga biblioteca formatată zip