Automatisk smart plantepotte - (DIY, 3D -trykt, Arduino, selvvanning, prosjekt): 23 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Hallo, Noen ganger når vi går hjemmefra i noen dager eller er veldig opptatt, lider husplantene (urettferdig) fordi de ikke blir vannet når de trenger det. Dette er min løsning.

Det er en smart plantepotte som inkluderer:

• Innebygd vannreservoar.
• En sensor for å overvåke fuktighetsnivået i jorda.
• En pumpe for å pumpe vann til anlegget når det er nødvendig.
• En vannstandsmåler i vannreservoaret.
• En LED for å gi deg beskjed når alt er i orden, eller hvis vannreservoaret nærmer seg tomt.

All elektronikk, pumper og vannreservoar er inne i potten for å se smart ut. Hver potte (hvis du lager mer enn én) kan også tilpasses behovene til forskjellige plantetyper. Den har en Arduino Nano som kontrollerer alt, og kostnadene for komponentene har blitt holdt så lave som mulig.

Trinn 1: Videoopplæring

Hvis du foretrekker videoer fremfor å lese, kan du sjekke videoen ovenfor. Ellers fortsett å lese, så skal jeg veilede deg gjennom å lage din egen Smart Plant Pot ett trinn om gangen.

Trinn 2: Ting du trenger

Du kommer til å trenge et par ting for å bygge en egen. Her er en liste over elementene sammen med lenker til hvor du kan finne dem på Amazon.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini nedsenkbar pumpe: https://geni.us/MiniPump x1
• 5 mm slange: https://geni.us/5mmTubing på 5 cm
• Transistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Motstander (1k og 4,7k): https://geni.us/Ufa2s En av hver
• Wire: https://geni.us/22AWGWire for å koble komponenter sammen
• 3 mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Vannstandssensor: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Bolter: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Jordfuktighetssensor: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Halvt Perma-proto-brett: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA -filament:

Trinn 3: Skriv ut 3D -utskrivbare deler

De 3D -trykte delene vil ta litt tid å skrive ut, så det er et godt sted å starte dem mens du venter på at alt du har bestilt skal komme.

Du finner CAD -filene som kan lastes ned her:

Jeg trykte hele min i PLA i en laghøyde på 0,15 mm. Jeg trykte den "ytre gryten" med tre omkretser, og dette sørget for at den var vanntett for meg. Kontroller at utskriften din er vanntett før du bruker den for å sikre at du ikke risikerer å skade noen av dine elektroniske komponenter. Hvis det mislykkes, kan du prøve ett av følgende:

• Skriv den ut med flere omkretser/vegger
• Øk strømningshastigheten til ekstruderen
• Behandle innsiden av utskriften med en slags forsegler

Trinn 4: Forbered elektronikk- og kretsdiagrammet

Vi kan rette oppmerksomheten mot elektronikken. Du trenger noen få verktøy for å hjelpe deg med å montere og lodde de forskjellige elektroniske komponentene for dette prosjektet:

• Loddetråd
• Loddejern (jeg bruker denne kule batteridrevne en jeg nylig fikk:
• Trådklippere
• Hjelpende hender

Vedlagt er et loddediagram. Hvis du foretrekker det, kan du hoppe over følgende seksjoner og følge diagrammet selv, men hvis du foretrekker det, vil jeg gå deg gjennom komponent for komponent nå.

Trinn 5: Lodde Arduino til Proto Board

Først skal vi lodde Arduino Nano til vårt Perma-Prota-brett. Når vi går, vil jeg henvise til hullene på Perma-Prota-brettet av deres koordinater, for eksempel hull B7. Bokstavene og tallene for hullene er skrevet langs kantene på Perma-Proto-brettet.

For å plassere Arduino Nano på riktig sted, sett pin D12 på Arduino selv om hullet H7 på prototypebrettet. Snu deretter brettet og lodd pinnene på plass.

Trinn 6: Legg til transistoren og motstandene

Transistorens tre bein vil passere gjennom hullene C24, 25 og 26 på brettet. Transistorens flate side vil vende mot midten av brettet. Når du har loddet dette på plass, klipper du overskytende lengder på benet fra den andre siden med trådkutterne.

Motstanden på 4,7 k ohm (fargebåndene blir gule, lilla og røde) går gjennom hullene A25 og A28.

1k ohm -motstanden (brune, svarte og deretter røde bånd) går gjennom hullene J18 og J22.

Trinn 7: Forbered lysdioden og koble til brettet

Lodd en separat 7 cm lang ledning til hvert av LED -benene. Når du har gjort dette, bruk litt isolasjonstape eller varmekrymping for å forhindre at de to beina og ledningene kommer i kontakt og kortslutter kretsen vår senere.

Nå må det positive benet fra LED -en, det lengre av de to beina, loddes til hull J17 på brettet. Det negative blir deretter loddet til hull I22.

Trinn 8: Klargjør pumpen

Før vi installerer og kobler pumpen, må vi forlenge ledningene. Legg til ytterligere 13 cm på begge ledningene som kommer fra vannpumpen. Legg igjen isolasjonstape til tilkoblingene etter at du har loddet dem sammen.

Trinn 9: Forbered vannsensornivå

Denne gangen lodder du tre 20 cm ledninger til de tre pinnene på vannstandssensoren.

Trinn 10: Koble fuktighetsfølende komponenter sammen

Fest en 10 cm til følgende pinner på fuktighetssensormodulen:

• D0
• GND
• VCC

Deretter loddes ledningen fra D0 til J12 på Proto -brettet, jordledningen til hvor som helst langs jordskinnen og til slutt ledningen fra VCC til hull C8.

Deretter loddes to 25 cm ledninger til de negative og positive pinnene på den andre siden av sensormodulen.

Trinn 11: Legg til flere tilkoblinger til Proto Board

Bruk en kort ledningslengde (grønn på bildene) for å koble hull B26 til jordskinnen og deretter en annen ledning for å koble jordskinnen til jordpinnen på Arduino via hull A20.

Vi trenger en ledning til for å koble hull C28 og J7.

Trinn 12: La oss begynne å montere delene våre

Bruk litt smeltelim eller lignende for å feste vannnivåsensoren på festeplaten på innsiden av den ytre gryten. Sørg for at toppen av sensoren er på linje med toppen av monteringsplaten.

Før nå de tre ledningene fra denne sensoren ned gjennom hullet du finner i siden av kolonnen som stiger opp fra bunnen av den ytre potten. Når de dukker opp nederst kan du trekke dem gjennom. Nå er det også en flott tid å merke dem mens vi er sikre på hva de er koblet til.

Selv om vi har limet for hånden, bør vi fikse lysdioden på plass ved å skyve den gjennom hullet i stativet og lime den der.

Trinn 13: Monter vannpumpen

Vi kan også tre ledningene fra vannpumpen vår gjennom det samme hullet i den ytre potten som vi gjorde for vannstandssensoren og deretter merke ledningene når de kommer ut på den andre siden.

Ta nå 5 cm gummislange, fest den til vannpumpen og deretter den andre enden til undersiden av den indre potten.

Vi kan deretter forsiktig skyve den indre potten ned i den ytre potten. Det er et tynt spor for ledningene å passere gjennom, vær forsiktig så du ikke fanger ledningene når du monterer disse to delene.

Trinn 14: Legg til stativet

Nå kan vi tre alle våre merkede ledninger gjennom hullet i stativet og deretter plassere alt på benkeplaten opp ned. Bruk litt smeltelim for å fikse gryten på stativet og ha den i en sentral posisjon.

Ta deretter de to ledningene som kommer fra fuktighetssensoren vår, og tre dem ned gjennom hele som går helt gjennom vår Smart Plant Pot i den andre retningen. Disse skulle dukke opp gjennom toppen av kolonnen nå i stedet for det lille sidehullet vi brukte tidligere.

Trinn 15: Litt mer lodding

Nå loddes ledningene fra vannpumpen til hullene B18 og B24.

Jordledningen fra vannsensoren kan kobles til hvor som helst langs jordskinnen. Den positive ledningen er loddet til hull A8 og sensorkabelen er koblet til A13.

Trinn 16: Kabelbehandling

Lim nå modulen for jordfuktighetssensoren til en av den innvendige veggen i stativet som vist på bildet.

Ved å bruke de to boltene kan vi vri de gjenværende ledningene til et mer ryddig arrangement under brettet og deretter skru det på plass. Sørg for at enden av Arduino med USB -tilkoblingen vender mot hullet i stativet for at USB -kabelen skal kunne passere.

Trinn 17: Kruk opp en plante

Nå kan vi legge til planten vår.:)

Du kan være så kreativ som du vil med ditt valg av plante og vekstmedium. Bare sørg for å holde vannuttaket, innløpet og ledningshullet fritt for vekstmedium.

Du kan også dekorere toppen med noe som liten fargerik grus hvis du vil.

Trinn 18: Koble til fuktighetssensor

Nå kan vi koble fuktighetssensoren til de to ledningene som kommer ut på toppen av plantepotten, og deretter sette spissene i jorden.

Eventuell overflødig ledning kan skyves ned igjen i plantepotten.

Trinn 19: Last opp kode

Du finner koden for prosjektet her:

Når du har lastet den ned, åpner du filen 'SmartPlant-V1-1.ino' i Arduino IDE og laster den opp til kreasjonen din. Med alt som går bra, bør du se og høre følgende skje:

• Når opplastingen er fullført og Arduino starter på nytt, bør LED -lampen blinke raskt fem ganger for å bekrefte at koden kjører.
• IDE seriell skjerm vil skrive ut gjeldende vannstandsmåling.
• Etter noen sekunder til, bør du høre pumpen starte, siden vi ennå ikke har kalibrert verdiene for jordfuktighetssensoren.
• Lysdioden bør deretter begynne å blinke sakte for å advare oss om at det ikke er vann i den interne tanken.

Trinn 20: Kalibrer jordfuktighetsnivå

På undersiden av potten er der vi festet sensormodulen for jordfuktighetssensoren. Denne modulen har et potensiometer på den som vi vil bruke til å sette nivået den skal flagge til Arduino som jorda er fuktig nok. For å gjøre dette, må du kontrollere at jordens fuktighet for planten er på det minste du vil være fornøyd med. Vent en time eller så til fuktigheten jevner seg ut gjennom dyrkingsmediet og rundt sensoren.

Vi kan deretter bruke en liten skrutrekker til å slå potensiometeret til det andre lyset på det slås på, stopp på dette tidspunktet og vri det deretter tilbakeoverover til lyset bare slukker. Dette er deretter riktig innstilt.

Hvis du noen gang trenger å justere fuktighetsnivået i jorda, er det her du gjør det.

Trinn 21: Kalibrer vannstanden i reservoaret

Denne gangen åpner du koden 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' i IDE og laster den opp. Vi vil bruke dette en kort stund for å sette riktig terskelnivå for vannstandssensoren.

Når den er lastet opp, åpner du den serielle skjermen og begynner sakte å tilsette vann i tanken til du begynner å se en avlesning fra sensoren. Stopp på dette tidspunktet og vent til avlesningene blir ganske konsistente. Noter gjennomsnittsverdien den nå viser.

Nå kan vi laste opp hovedkoden på nytt og gå til variablene øverst for å oppdatere noen få verdier. Først legger vi inn verdien vi nettopp noterte i variabelen 'WaterLevelThreshold'.

Mens vi er her, kan vi også sette verdien for kontrollintervallet til 180 000. Dette betyr at jordens fuktighetsnivå vil bli kontrollert hver time. Verdien 'emptyReservoirTimer' ønsker å bli satt til 900. Dette betyr at lysdioden vil blinke sakte i 30 minutter for å gi oss beskjed om at vi trenger litt mer vann i tanken før koden fortsetter å sjekke anlegget, vanne det hvis vi har vann igjen og deretter gå tilbake for å prøve å få oppmerksomheten vår.

Variabelen for 'amountToPump' styrer hvor mye vann som pumpes til anlegget når vi vanner det. Jeg har satt min til 300, men du kan justere dette hvis du trenger mer eller mindre vann.

Trinn 22: Bare tilsett vann

Nå kan vi fylle opp vannreservoaret. Hold øye med overløpshullet som vises på bildet. Når du ser vann her, stopp med å fylle gryten. Dette er her for å sikre at du ikke oversvømmer den interne elektronikken.

Trinn 23: Ferdig

Og det er det - Smart Plant Pot komplett.:)

Jeg håper du likte å bygge din. Vennligst vurder å dele ditt merke på Thingiverse, jeg liker det veldig godt:

Støtt meg på Patreon:

ABONNERE:

Hvis du vil si takk, kan du også kjøpe meg en kaffe: