FEDORA 1.0, en intelligent blomsterpotte: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

FEDORA eller Flower Environment Decorating Organic Result Analyzer er en intelligent blomsterpotte for innendørs hagearbeid. FEDORA er ikke bare en blomsterpotte, den kan fungere som en vekkerklokke, trådløs musikkspiller og en liten robotvenn. Hovedfunksjonen som er inkludert i denne enheten er talevarslingssystemet som er innebygd i den. (Kjære designere og oppfinnere, jeg beklager at jeg ikke er ord-perfekt på engelsk)

Funksjoner

1. Vann planten automatisk når jordfuktigheten blir tørr
2. En innebygd tank på 1 liter og mikro nedsenkbar pumpe installert i potten hjelper til med å vanne anlegget til rett tid
3. Vannstandsindikator er lagt til med FEDORA for å oppdage tanknivået. Hvis tanknivået blir tomt, kan brukeren identifisere det ved hjelp av indikatorlampene
4. Jordstatus -LED er også lagt til i gryten for å føle jordfuktigheten (Hvis det er feil i pumpemekanismen, blir jordfuktigheten tørr)
5. En temperatur- og fuktighetssensor er lagt til med denne gryten for å kjenne gjeldende temperatur og fuktighet i omgivelsene
6. Et vekstlys blir lagt til med denne potten for å gi tilstrekkelig kunstig lys for planten
7. En Bluetooth -lydmottaker installert inne, vil hjelpe deg med å streame musikk fra smarttelefoner via bluetooth
8. RBG -lysdioder montert på den øvre delen av potten bidrar til å uttrykke følelsene til planten/potten vår
9. En vekkerklokke er lagt til med FEDORA. Denne vekkerklokken tilbakestilles ikke hvis strømforsyningen er slått av (alarmdetaljer lagres på EEPROM)
10. 24 timers automatisk skjermoppfriskende klokke er lagt til i potten
11. En overstrømningssensor legges til gryten for å forhindre overstrømning av tanken mens vi fyller den
12. Et (forhåndsinnspilt/lagret) talevarsel eller interaksjonsanlegg er lagt til med denne potten for å gjøre den så attraktiv
13. En lysfølsom sensor er lagt til for å unngå å spille av talemelding når du sover (natt etter at vi slukket lysene)
14. En stepper motor drivbrett er lagt med potten, for å ta ut Arduino og laste opp kodene (oppdateringer), uten å fjerne planten vi plantet på toppen av den
15. RBG LED -bakgrunnsbelysning gjør potten mer attraktiv
16. En programstyrt eksos-/kjølevifte blir lagt til for å eksosere varmen som genereres i kretslaget på grunn av 7805 -regulatoren IC

Funksjoner hoppet over på grunn av mine eksamener og oppgaver

1. Automatisk ønskesystem, som kan ønske brukeren (god morgen, god ettermiddag osv.) Når han kommer foran potten (et bestemt ønske (f.eks. God morgen) vil bare levere en gang om dagen)
2. FEDORAs kommunikasjon om deres nåværende arbeidsstatus (som kan hjelpe brukeren med å identifisere feil eller tomme tankforhold for en annen gryte som er oppbevart i huset hans), så sier de det til brukeren sin når han presenterer seg foran potten
3. Berøringsfølsom plante, hvis noen berører planten, blir bakgrunns -LED -ene røde og advarer dem gjennom stemmen
4. Risting eller følelse av helning, noe som bidrar til å forhindre lekkasje av vann til kretslaget (ved bruk av gyrosensorer)

Hvis noen lager denne potten, vennligst prøv å implementere disse 4 funksjonene, det kan gjøre potten mer attraktiv

Trinn 1: Hva trenger du?

Det totale budsjettet for dette prosjektet er rundt 200 $ (maks) per stykke. Alle komponentene nedenfor er lett å finne i sparkfun, digikey, ebay eller noen kinesiske nettbutikker som banggoods.com eller aliexpress.com. I flertallet av komponentnavnet har jeg koblet til produktet i forskjellige butikker. Noen komponenter som motstander, kondensatorer, null -kretskort, transistorer osv. Er tilgjengelige i nettbutikker som en pakke på 100 stykker eller mer, slik at du enkelt kan kjøpe dem fra dine lokale maskinvarebutikker eller elektronikkomponenter som selger butikker.

Komponenter

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. 2,4 tommers TFT berøringsskjermmodul
4. 2 -kanals 5v relemodul
5. Jordfuktighetssensor
6. RTC -modul (DS1302) med batteri
7. Lysfølsom modul
8. DHT11 fuktighets- og temperatursensormodul
9. RBG -lysdioder - 5 deler (vanlig katode)

10. Små reflekser for 5 mm LED - 3x

11. Gammel CPU -kjølevifte
12. Mikromotorpumpe
13. 12V/2A AC - DC adapter
14. Sokkel for AC - DC -adapter (fatkontakt)
15. Fleksibel LED -lampe
16. USB -kontakt (for den fleksible LED -lampen)
17. Høyttalere (5 cm i diameter) - 2x
18. Lydforsterker (eller kjøp en bærbar høyttaler av høy kvalitet, vi kan demontere og ta høyttalerne og forsterkeren til prosjektet vårt)
19. Bluetooth lydmottaker
20. DFPlayer Mini MP3 -spillermodul
21. Micro SD -minnekort (hvilken som helst størrelse (maks 32 GB))
22. Gammel CD/DVD -stasjon
23. Transistor = BC548 - 3x
24. Motstander = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohm - 3x, 1k -1x
25. L293D Motordriver IC - 2x
26. 7805 Regulator IC
27. Varmeavleder til 7805
28. Kondensator = 1uf/63v, 10uf/63v (1 hver)
29. LED = blå (5 mm / 2 mm)
30. 2 -kanals skrueterminal -2x
31. Jumperkabler = Mann til Mann, Kvinne til Mann, Kvinne til Kvinne (40x pakke (hver))
32. Tilkoblingskabler - 3 meter
33. Null PCB (liten) - 2x
34. Blomsterpotte (med høyde minst 30 cm (firkantet/rektangulær eller sirkulær type))
35. Plater eller ark med to forskjellige størrelser (Sjekk bildet i trinnet "tegninger" (trinn 3) for å få en ide om denne delen eller se monteringsvideoen)
36. Skuff (Sjekk bildet i trinnet "tegninger" (trinn 3) for å få en ide om denne delen eller se monteringsvideoen)
37. Skyv til ON Self Locking Switch
38. 3/4 "PVC -albue - 1x
39. 3/4 "PVC hann -adapter og endehette
40. 3/4 "PVC -rør - 20 cm
41. Akvarium luftrør - 2 meter
42. T -ledd for akvariumluftrør - 4x
43. Regulatorer (Se på figuren) - 3x

44. En flott plante

45. Toppnål (rød, svart, gul, blå, hvit)

Verktøy

1. Loddejern
2. Lodde bly
3. Loddefluks
4. Avlodingspumpe (ikke obligatorisk)
5. Limpistol
6. Lim stifter
7. Hacksag
8. Twiser
9. Skrutrekkere
10. Kjøleribbe lim
11. Markørpenner

Trinn 2: Eksempeltegninger for å få en ide om grytens struktur

Figurene vist ovenfor gir en detaljert forklaring om utformingen av FEDORA. Vi ønsker å kjøpe en vanlig blomsterpotte (laget med ABS) og deles deretter i 3 lag ved å plassere ark/plater laget med ABS eller annet sterkt materiale. I figur 2 kan du se den fremre delen av potten, vi vil lage et rektangulært hull for plassere et brett for å holde komponentene våre i gryten. Vi kommer til å åpne og lukke denne gryten ved å bruke trinnmotoren for linseføreren inne i en CD/DVD -stasjon; det er for å forenkle diagnostiseringsprosessen (det vil si at hvis det er feil i arbeidsprosessen til FEDORA, må brukeren ønske å ta ut kretsene og kontrollere det ved å bytte plante og jord plassert på plantelaget. To cyanfargen prikker på kontrollpanelet er SR505 -sensor og strømbryter på blomsterpotten. Og hull for plassering av høyttalere er lagt til på to sider av denne potten. TFT -skjerm for å vise status og varsler legges til foran på FEDORA som vist på figuren.

La oss nå se på baksiden av FEDORA, her kan du se at det er laget et hull med hette mellom kretslaget og vanntanklaget, dette hullet er for å fylle vann til den innebygde tanken i potten. Tankfulle varsler legges til med dette systemet for å unngå overløp av tanken. En ekstra kjøligere vifte er lagt til i kretslaget for å tømme varmen som genereres der.

Designet som er vist i figurene ovenfor er mine tanker og ideer, du kan følge dine egne ideer og tanker for å designe potten. Hvis du har en 3D -skriver, kan du tegne og lage en mer effektiv og pen pott. Uansett, jeg kommer til å lage dette prosjektet ved å følge designet mitt, ved å samle og montere ting som er samlet fra stasjonære butikker (Beklager venner, jeg har ikke en 3D -skriver for å skrive ut designet mitt mer pent) som blomsterpotter, sirkulære formet tallerkener, eske etc.

Merk:

Designet som er vist i figurene er hentet fra mine tanker og ideer, du vil ikke følge trinnene mine for å gjøre det, du kan følge dine egne ideer og ting som er tilgjengelige på din lokalitet (Du kan også endre det motorkjørende kretsbrettet i en vanlig trekk- og skyvebrett) for å lage designet

Trinn 3: Power Distribution og Motor Driver Board

I dette prosjektet skal vi koordinere mer enn 10 sensorer og moduler sammen. Hver av dem trenger forskjellige spenningsområder. Sensorene og modulene som er lagt til i dette designet (FEDORA 1.0) trenger bare 5V forsyning, og mikropumpen og avtrekksviften trenger 12V forsyning. For å levere strøm til hver eneste komponent trenger vi et strømfordelingsbord som kan levere både 5V og 12V. Så vi laget en krets som vist i figuren ovenfor for denne applikasjonen. I tillegg til at vi festet to L293D ICer i denne kretsen for å drive trinnmotoren, kjøleviften og mikropumpen.

For å lage denne kraftfordelingen og motordriverkretsen, ønsker vi

1. 7805 Regulator IC
2. 2x L293D motordriver IC
3. Toppstifter (svart for GND, gul for 5V, blå for trinnmotorinngang, hvit for Arduino -inngang)
4. 1x 10uf/63V kondensator
5. 1x 1uf/63V kondensator
6. 1x 1k motstand
7. 2x 2 -kanals skrueterminaler (For kjøler og pumpe)
8. Tønnekontakt / stikkontakt for din AC-DC-adapter
9. En null PCB
10. Og et stykke varmeavleder for 7805

(Lodd to toppnål i stedet for LED, vi kan legge denne LED til potten vår senere)

Merk:

Ikke glem å legge til 'varmeavlasterpasta' før du fikser 7805 IC på kjøleribben

Velg en riktig kontakt som kan matche utgangsstiften på AC-DC 12V/2A-adapteren

Hvis du vil legge til noen moduler (som lydforsterker), som fungerer på 12v, trenger du bare å legge til noen toppnål (jeg la til noen røde toppstifter for dette i min krets, men ikke brukt i dette prosjektet)

Trinn 4: Sensor for vannnivåindikator

Kretsdiagrammet viste behov ovenfor

1. 3x BC548 transistorer
2. 3x 220 ohm motstander
3. 3x 470 ohm motstander
4. 1x 22K motstand
5. Og et stykke PCB

Lodd kretsen i kretskortet og fest toppnålene til

1. 5V forsyning (koble dem sammen)

2. GND (Koble alle grunner sammen)

3. Vannnivå HØY

4. Vannnivå Medium

5. Vannnivå Lav

Hvis du er i tvil om å lage denne vannsensorkretsen, kan du bare se denne instruksen av sathishk12

Trinn 5: Vannstrømssensor

Vi kan lage en vannstrømssensor fra en vanlig jordfuktighetssensor. Her skal jeg endre en jordfuktighetssensor til en vannstrømssensor. For dette ønsker vi bare å fjerne jordfølerplatene fra sensoren først. Ta deretter sammenligningskretsen for jordfuktigheten, og koble to MM-jumperkabler på stedet for sensorplatene. Så nå skal vi bruke en enkel logikk for å ane vanntankens overløpstilstand, dvs. når tanknivå digital inngang av vannstrømssensor blir HØY samtidig, er det tilstanden til overløp. Deretter kan vi bruke passende svar på denne saken via koding.

Trinn 6: Montering av hele komponenter

Tilkoblingsdiagrammer og komponenter som trengs for det, er listet opp ovenfor! Bare gå gjennom videoen for å få en ide om tilkoblingsoppgaven!

En dokumentfil med tilkoblingsnål legges til med dette!

Trinn 7: Stemmemelding, Lydfilfremstilling

Pakk ut lydprøvefilen og kopier innholdet til et minnekort. og sett minnekortet inn i MP3 -modulen. Hvis du vil lage din egen lydprøve, kan du bare besøke nettsteder som

. Hvis du endrer rekkefølgen på mp3 -filene (ordnet i navn), gjør du bare en prøvekjøring og merker ned ordren på MP3 -en og endrer dem i koden vi lastet opp til vår arduino Mega.

Tilkoblingsdiagram for prøvekjøring av MP3 -modul er gitt i forrige trinn

Prøvekode for kontroll av lydfilrekkefølge legges til i dette trinnet. Du trenger bare å laste opp koden og åpne den serielle skjermen, noter ned lyden fra toppen. Endre det deretter i koden for mega

Det er rundt 38 lydprøver inne i den rar -filen. Alle bruker de ikke i dette prosjektet. Hvis du har noen ide om å legge til utvidelser i designet, kan du bare legge til en ny lydfil for dette formålet

Trinn 8: Biblioteker og koder

Skisser vi ønsker å laste opp til Arduino Mega og Arduino UNO er lagt til med dette trinnet. Og i tillegg til at alle biblioteker som trengs for dette prosjektet også legges til her. Så du trenger ikke å lete etter bibliotekene.

Hvis du merker noen feil eller feil i koden min, vennligst si i kommentarfeltet

Biblioteker som ikke er oppført ovenfor, er biblioteker som allerede finnes i Arduino IDE!

Hvis ikke, gå til skisse> inkluder bibliotek> administrer bibliotek> og søk i navnet på toppfilene som er oppført øverst i skissene

For å legge til zip -filbibliotekene, gå til skisse> inkluder bibliotek> klikk deretter alternativet for å legge til det zip -formaterte biblioteket