Es vēlos dalīties ar mani mājās gatavotskas man kalpo jau vairāk nekā gadu.
Sāk apgūt Arduino, Es domāju par to, kādu projektu īstenot. Es atcerējos, ka man ir daudz istabas augu, kas periodiski aizmirst laistīt, un laistīšanas jautājumam atvaļinājumu un biznesa braucienu laikā ir jābūt vietai.
Sistēma sastāv no šādiem komponentiem:
Vadības bloks ir sistēmas sirds. Šeit ir baterijas, Arduino, DS3231 laika modulis, displejs, sprieguma pārveidotāji un vadības ierīces.
Netālu no augiem atrodas ūdens tvertne. Kannā ir iegremdējami sūkņi, kas caur caurulēm ūdeni iesūknē augos.
Ūdens sadalījumu starp augiem var vēl pielāgot, izmantojot ķemmi ar krāniem.
Visus sistēmas tehniskos elementus var paslēpt aiz aizkariem un katliem, lai tie nebūtu īpaši pamanāmi
Sistēmas pārskats:
Galvenie sistēmas parametri:
1. Akumulatora darbības laiks ir apmēram 5 mēneši
2. Sistēma atbalsta 3 sūkņu vadību. Katram sūknim jūs varat savienot ķemmi ar 2-4 krāniem un papildus kontrolēt ūdens plūsmu. Kopumā mēs iegūstam iespēju savienot līdz 12 augiem
3. Laiks tiek ņemts no atsevišķa neatkarīga pulksteņa moduļa DS3231. Sūknis tiek iedarbināts, kad iestatījumā norādītā stunda (piemēram, plkst. 8:00).
4. Displejā tiek parādīta informācija
5. Laistīšanas iestatījumi ir norādīti programmas kodā, tos var mainīt, atsvaidzinot Arduino
Displejā redzamās informācijas skaidrojums:
Pirmā rinda ir tabulas galvene. Katrā rindā ir informācija par attiecīgo sūkni. Pirmā kolonna - parāda darba periodu (PR). Piemēram, ar vērtību "5" - sūknis darbosies ik pēc 5 dienām. Otrā kolonna ir darba stunda (PD) - stunda, kuras sākumā sūknis ieslēgsies. Trešā kolonna ir darbības laiks (BP) - sūkņa darbības laiks sekundēs. Ceturtā kolonna - atlikušās dienas (PIRMS) - parāda, cik dienu ir atlicis līdz nākamajai operācijai. Tiek parādīts arī datums un laiks.
Sistēmai nav atgriezeniskās saites, tāpēc iestatījumi jāizvēlas empīriski. Vislabāk ir sagrupēt augus, kas ir tuvi laistīšanas prasību ziņā (daži labi panes sausumu, bet citiem patīk bagātīga laistīšana) un podiņu lieluma ziņā.
Iestatījumi ir aptuveni šādi: ik pēc 5 dienām ieslēdziet sūkni pulksten 8:00 uz 30 sekundēm.
Zemāk tiks norādīts, kurā koda daļā šie iestatījumi atrodas.
Programmas kodā jūs varat atspējot 2. un 3. sūkni. Šajā gadījumā informācija tiks parādīta tikai uz iekļautajiem sūkņiem.
Autonomiju nodrošina:
• Darbina 18650 baterijas
• Arduino un nonāk dziļā miegā (barošanas pārtraukšana) un pamostas Watсhdog
• Arduino sprieguma stabilizators atrodas mazliet aiz kreisās kājas
• Darbības laikā displejs ir izslēgts. Lai aktivizētu displeju, miega taustiņš jāpatur apmēram 10 sekundes.
• Visas indikatoru gaismas diodes tiek noņemtas no moduļiem
Sistēma patērē apmēram 3 mA, 1 sūknis darbojas aptuveni 350 mA.
Galvenā informācija:
• Pārtikas trauks izmitināšanai
• ķīniešu klons Arduino nano
• DS3231 reālā laika modulis
• 18650 baterijas
• Palielināšanas modulis līdz 5 V (strāva apmēram 1 A)
• Nolaidiet moduli līdz 3,3 V, lai darbinātu displeju
• Nokia 5110 displejs
• TP4056 modulis akumulatora uzlādēšanai (+ aizsardzībai)
• Akumulatora uzlādes indikators
• Dažādi "frizz": lauka efektu tranzistori, rezistori, kondensatori (elektrolītiskie un keramikas)
• slēdži un pogas
Ierīces montāžas "shēma":
Paskaidrojumi pēc shēmas:
1. 4 18650 baterijas ir savienotas paralēli. Kopējā jauda ir aptuveni 13000 mA / h.
2. Akumulators ir savienots ar lādēšanas un aizsardzības moduli TP4056. Uzlāde notiek caur USB USB savienotāju, izmantojot tālruņa uzlādi. Uzlāde nepieciešama ar strāvu vismaz 1A. Paredzētais laiks pilnīgai uzlādei ir 13–14 stundas. Indikatoru gaismas diodes var mirgot un parādīties uz šasijas.
3. Pēc tam caur slēdzi tiek pievienots palielināšanas pārveidotājs līdz 5 V. Tas darbos lielāko daļu ķēdes komponentu, ieskaitot sūkņus. Samazinoties akumulatora uzlādes līmenim, spriegums samazināsies no 4,2 V līdz 2,7 V, kas nav pietiekami, lai ķēde darbotos. Modulis nodrošinās stabilu spriegumu. Filtrs, kas izgatavots no elektrolītiskiem un keramikas kondensatoriem, tiek novietots moduļa izejā. Elektrolītiskais kondensators veic izlīdzinošu, stabilizējošu lomu. Lai apkarotu augstfrekvences traucējumus, tiek izmantots keramikas kondensators. Ja modulis darbības laikā “pīkst” induktors, lai novērstu šo parādību, moduļa ieejā var ievietot papildu elektrolītisko kondensatoru. Elektrolītiskie kondensatori ar ietilpību 1000 microfarads pie 6.3V. Keramikas kondensatori ir piemēroti no 1-2 mikrofaradēm. Ķēde tika izmantota pie 10 uF, jo man bija daudz papildu.
4. Lai darbinātu displeju, nepieciešams 3,3 V spriegums, tāpēc tiek pievienots buks pārveidotājs ar līdzīgiem filtriem no kondensatoriem.
5. DS3231 pulksteņa modulis, kas vajadzīgs precīzākam laika noteikšanai. Barošanas gaismas diode (1) DS3231 modulī ir pielodēta. Tas tiek darīts enerģijas taupīšanas nolūkos. Ja jūs izmantojat parastās baterijas (nav uzlādējamas), tad rezistors ir jānoņem (2). Modulis ir paredzēts uzlādējamām baterijām, ieskaitot to uzlādi. Ja akumulators ir normāls, lādēšanas strāva to ātri padarīs nelietojamu.
6. Sistēmas galvenās smadzenes ir Arduino nano platforma. Enerģijas taupīšanas nolūkos jums jāatslāņo visi gaismas diodes (vai vismaz tikai jauda), kā arī jānošvīkst sprieguma regulatora kreisā kāja.
7. Sūkni kontrolē, izmantojot lauka efektu tranzistorus. Darīs to, kas atveras ar 5 V spriegumu un spēj pārslēgt strāvu no 1A. Sākumā es izmantoju gatavos. Es pielodēju lauka efektu tranzistoru + rezistoru akumulatoru (100 omi, lai aizsargātu Arduino, 10 komi, lai tranzistora slēģi pievilktu pie zemes, lai mosfets aizvērtos) + arī pielodēju savienotājus KF 301-2P vadu nostiprināšanai.
Vēlāk izgatavots kompaktāks akumulators AO3400 SMD modifikācijās
Kaut kur pusgada laikā 2 lauka efektu tranzistori neizdevās. Iemesls bija tāds, ka bremzēšanas režīmā kolektora motors darbojas kā ģenerators. Lai aizsargātu lauka efekta tranzistoru, jums jāizmanto aizsargājoša diode. Es izmantoju 1N4007.
8. Displejā tiek parādīta visa informācija. Lai pamodinātu displeju, jums jānospiež poga līdz 10 sekundēm. Ja mainīsit stundu stundās, sistēma pāries miega režīmā un displejs izslēgsies.
Veidošanas process:
Pirmie testi uz tāfeles un programmaparatūras rakstīšana
Tālāk visu savienoja ar eņģu instalāciju
Paņēma virsbūvi un pārbaudīja ar reāliem sūkņiem
Es urbēju korpusā caurumus, visu nokrāsoju ar melnu matētu grunti un nostiprināju komponentus ar karsti kausējamu līmi
Papildu montāžas punkti:
• Zem traukiem vienmēr jāatrodas ūdens tvertnei, pretējā gadījumā pastāv risks, ka pēc sūkņu izslēgšanas ūdens turpinās izliet.
• Attālums no konteinera dibena līdz mēģenes galam nedrīkst pārsniegt 70 cm. Sūknim būs grūtāk pacelt ūdeni lielākā augstumā.
• Uz mini sūkņa ar Ali caurspīdīgas šļūtenes 6x1,5 mm ir lieliskas
• Ir svarīgi, lai ūdens ieplūdes sūkņa atvere neatklātos pret ūdens tvertnes sienu, pretējā gadījumā nebūs normāla spiediena.
• Nelietojiet dzelzs detaļas (skavas, stieples utt.), Lai šļūteni piestiprinātu pie sūkņa. Viss ļoti ātri sarūsē.
• Sūknim ir īsi vadi. Visticamāk, tie būs jāpalielina. Lai aizzīmogotu vadus, vislabāk ir izmantot karstās kausēšanas līmi, un virs tām sarukt.
Programmas loģika:
• Arduino iznāk no miega
• Mainīgiem tiek piešķirti DS3231 moduļa rādījumi (datums un laiks)
• mainoties datumam, mainās arī iepriekšējo dienu skaitītāja vērtība
• Ja darba laiks (iestatījums) sakrīt ar pagājušo dienu skaitu, stundu pārbauda
• Ja stunda (iestatījums) un stunda no laika moduļa sakrīt, ieslēdziet sūkni iestatījumos norādītajam laikam
• Arduino iet gulēt
• Ja turat miega pogu, displejam tiek piegādāta enerģija un Arduino mostas
Laistīšanas iestatījumi ir norādīti šajā koda daļā:
Es izmantoju skici un bibliotēkas
Kopumā esmu apmierināts ar sistēmu. Apmēram gadu viņa regulāri laistīja manus augus uz palodzes. Tagad es pārcēlos sistēmu uz citu istabu, un es savējā es saliku jaunu, ērtāku un interesantāku, bet tas jau ir cits stāsts ...