Haluan jakaa homebrew oksajoka on palvellut minua jo yli vuoden.
Alkaa hallita Työläs, Ajattelin millaista hanketta toteuttaa. Muistin, että minulla on monia sisätiloissa kasveja, jotka unohtavat säännöllisesti vettä, ja lomaan ja työmatkoihin tehtävään kasteluun on oltava paikka.
Järjestelmä koostuu seuraavista komponenteista:
Ohjausyksikkö on järjestelmän ydin. Tässä ovat paristot, Arduino, DS3231-aikamoduuli, näyttö, jännitemuuntimet ja säätimet.
Kasvien lähellä on vesisäiliö. Säiliössä on upotettavat pumput, jotka pumppaavat vettä putkien kautta kasveihin.
Veden jakautumista kasvien välillä voidaan edelleen säätää hanalla varustetulla kammalla.
Kaikki järjestelmän tekniset elementit voidaan piilottaa verhojen ja ruukkujen taakse, joten ne eivät ole kovin näkyviä
Järjestelmän yleiskatsaus:
Järjestelmän keskeiset parametrit:
1. Akun kesto noin 5 kuukautta
2. Järjestelmä tukee 3 pumpun ohjausta. Jokaiselle pumpulle voit yhdistää kamman, jossa on 2–4 hanaa, ja lisäksi ohjata veden virtausta. Meillä on yhteensä mahdollisuus kytkeä jopa 12 kasvia
3. Aika otetaan erillisestä riippumattomasta kellomoduulista DS3231. Pumppu laukeaa, kun asetuksessa määritetty tunti (esimerkiksi 8:00).
4. Näytössä näkyy tietoja
5. Kasteluasetukset on ilmoitettu ohjelmakoodissa, niitä voidaan muuttaa siirtämällä Arduino uudelleen
Näytön tietojen selitys:
Ensimmäinen rivi on taulukon otsikko. Jokainen rivi näyttää tiedot kyseisestä pumpusta. Ensimmäinen sarake - näyttää työjakson (PR). Esimerkiksi arvolla "5" - pumppu toimii joka 5. päivä. Toinen sarake on käyttötunti (PD) - tunti, jonka alussa pumppu käynnistyy. Kolmas sarake on käyntiaika (BP) - pumpun käyntiaika sekunneissa. Neljäs sarake - päivää jäljellä (ENNEN) - näyttää kuinka monta päivää on jäljellä seuraavaan operaatioon. Päivämäärä ja aika näkyvät myös.
Järjestelmällä ei ole palautetta, joten asetukset on valittava empiirisesti. Parasta on ryhmitellä kasvit, jotka ovat lähellä kasteluvaatimuksia (toiset sietävät kuivuus hyvin, kun taas toiset pitävät runsasta kastelua) ja ruukukokoja.
Asetukset ovat suunnilleen seuraavat: käynnistä pumppu viiden päivän välein klo 8:00 30 sekunniksi.
Alla ilmoitetaan, missä koodin osassa nämä asetukset sijaitsevat.
Ohjelmakoodissa voit poistaa toisen ja kolmannen pumpun käytöstä. Tässä tapauksessa tiedot näytetään vain mukana toimitetuissa pumpuissa.
Autonomian takaavat:
• Voimanlähteenä 18650 paristoa
• Arduino menee syvään uneen (virrankatkaisu) ja herää Watсhdogin toimesta
• Arduino-jännitteenvakaaja bitti vasen jalka
• Näyttö sammuu käytön aikana. Näytön aktivoimiseksi sinun on pidettävä lepotilapainiketta noin 10 sekuntia.
• Kaikki merkkivalot poistetaan moduuleista
Järjestelmä kuluttaa noin 3 mA, yksi pumppu käyttää noin 350 mA.
Tärkeimmät tiedot:
• Ruokarasia asumiseen
• Kiinalainen Arduino nano-klooni
• DS3231 reaaliaikainen moduuli
• 18650 paristoa
• Tehostusmoduuli jopa 5 V: iin (virta noin 1 A)
• Laske moduuli 3,3 V: n arvoon näytön virran saamiseksi
• Nokia 5110 -näyttö
• TP4056-moduuli akun lataamiseksi (+ suojaus)
• Akun latauksen ilmaisin
• Erilaiset "suihkut": kenttätehoiset transistorit, vastukset, kondensaattorit (elektrolyyttiset ja keraamiset)
• Kytkimet ja painikkeet
Laitteen asennus "kaavio":
Selitykset järjestelmän mukaan:
1. 4 18650 paristoa on kytketty rinnakkain. Kokonaiskapasiteetti on noin 13000 mA / h.
2. Akku on kytketty lataus- ja suojamoduuliin TP4056. Lataus tapahtuu micro USB -liittimen kautta puhelimen lataamisesta. Lataamista tarvitaan vähintään 1 A: n virralla. Arvioitu aika täyteen lataamiseen on 13-14 tuntia. Merkkivalot voidaan välähtää ja näyttää alustalla.
3. Seuraavaksi kytkimen kautta kytketään 5 V: n tehoinen muunnin. Se syöttää suurimman osan piirin komponenteista, mukaan lukien pumput. Kun akun lataustaso laskee, jännite laskee 4,2 V: sta 2,7 V: iin, mikä ei riitä piirin toimintaan. Moduuli tuottaa vakaan jännitteen. Elektrolyyttisistä ja keraamisista kondensaattoreista valmistettu suodatin asetetaan moduulin ulostuloon. Elektrolyyttikondensaattori suorittaa tasoittavan, vakauttavan roolin. Keraamista kondensaattoria käytetään torjumaan korkeataajuisia häiriöitä. Jos moduuli “piippaa” induktorin käytön aikana, tämän ilmiön poistamiseksi, moduulin tuloon voidaan sijoittaa ylimääräinen elektrolyyttikondensaattori. Elektrolyyttikondensaattorit, joiden kapasiteetti on 1000 mikroradiaa 6,3 V: n virralla. Keraamiset kondensaattorit sopivat 1 - 2 mikroradioon. Piiri käytettiin 10 uF: n lämpötilassa, koska minulla oli paljon ylimääräistä.
4. Näytön virran saamiseksi tarvitset 3,3 V: n jännitettä, joten kondensaattoreihin lisätään samanlainen suodatin kondensaattoreista.
5. DS3231 kellomoduuli, jota tarvitaan tarkempaan ajoitukseen. Virtavalo (1) on juotettu pois DS3231-moduulista. Tämä tehdään energiansäästöä varten. Jos käytät tavallisia akkuja (ei ladattavia), sinun on purettava vastus (2). Moduuli on suunniteltu ladattaville akkuille, mukaan lukien niiden lataaminen. Jos akku on normaali, latausvirta tekee siitä nopeasti käyttökelvottoman.
6. Järjestelmän pääaivo on Arduino nanoalusta. Energiansäästöä varten sinun on purettava kaikki LEDit (tai ainakin vain virta) ja purettava myös jännitesäätimen vasen jalka.
7. Pumppua ohjataan kenttävaikutteisten transistorien avulla. Jokainen, joka avataan 5 V: n jännitteellä ja pystyy vaihtamaan virran 1A: sta, tekee. Aluksi käytin valmiita. Juotin kenttätehoisten transistorien + vastusten pariston (100 Ohm suojaamaan Arduinoa, 10km vetämään transistorin kaihdin maahan niin, että mosfetti sulkeutuu) + juotin myös liittimet KF 301-2P johtimien kiinnittämiseen
Myöhemmin valmisti pienemmän akun AO3400 SMD -mustamoteille
Jossain puolessa vuodessa 2 kenttä-transistoria epäonnistui. Syynä oli, että jarrutusmoodissa kollektorimoottori toimii kuin generaattori. Kenttäefektitransistorin suojaamiseksi sinun on käytettävä suojadiodia. Käytin 1N4007.
8. Näytössä näkyy kaikki tiedot. Näytön herättämiseksi sinun on painettava painiketta 10 sekunnin ajan. Jos muutat minuutteja tunteina, järjestelmä menee lepotilaan ja näyttö sammuu.
Rakennusprosessi:
Ensimmäiset testit leipälevyllä ja laiteohjelmiston kirjoittaminen
Seuraavaksi yhdisti kaiken saranoidulla asennuksella
Nousi rungon ja testattiin oikeilla pumpuilla
Porasin reikiä koteloon, maalasin kaiken mustalla mattapohjalla ja kiinnitin komponentit kuumasulaliimaan
Lisäkokoonpanopisteet:
• Vesisäiliön on aina sijaittava ruukkujen alla, muuten on vaara, että vesi jatkaa kaatamista pumpun sammuttamisen jälkeen.
• Etäisyys säiliön pohjasta putken päähän ei saa ylittää 70 cm. Pumpun on vaikeampaa nostaa vettä suuremmalle korkeudelle.
• Minipumpulla, jossa on Ali, läpinäkyvät letkut 6x1,5 mm ovat hienoja
• On tärkeää, että vedenottopumpun aukko ei ole vesisäiliön seinää vasten, muuten normaalipaine ei ole.
• Älä käytä rautaosia (pihdit, vaijeri jne.) Letkun kiinnittämiseen pumppuun. Kaikki ruostuu erittäin nopeasti.
• Pumpussa on lyhyet johdot. Todennäköisesti niitä on lisättävä. Johtimien tiivistämiseksi on parasta käyttää kuumasulaliimaa ja päällä kutistuvaa.
Ohjelman logiikka:
• Arduino jää unesta
• DS3231-moduulin lukemat (päivämäärä ja aika) määritetään muuttujille
• Kun päivämäärä muuttuu, viime päivien laskurin arvo muuttuu
• Jos työjakso (asetus) on yhdenmukainen kuluneiden päivien määrän kanssa, tunti tarkistetaan
• Jos tunti (asetus) ja tunti aikamoduulista ovat samat, kytke pumppu päälle asetuksissa määritetyn ajan
• Arduino menee nukkumaan
• Jos pidät nukkumispainiketta painettuna, näytölle syötetään virtaa ja Arduino herää
Kasteluasetukset ilmoitetaan tässä koodin tässä osassa:
Käytän luonnosta ja kirjastoja
Olen yleensä tyytyväinen järjestelmään. Hän kasteli säännöllisesti kasvejani ikkunalaudalle noin vuoden ajan. Nyt siirrin järjestelmän toiseen huoneeseen, ja omallani laitoin uuden, mukavamman ja mielenkiintoisimman, mutta se on toinen tarina ...