FEDORA 1.0, inteligentný kvetináč: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Analyzátor organických výsledkov FEDORA alebo Flower Environment Decorating je inteligentný kvetináč pre izbové záhradníctvo. FEDORA nie je len kvetináč, ale môže fungovať aj ako budík, bezdrôtový prehrávač hudby a malý robotický priateľ. Hlavnou funkciou tohto zariadenia je integrovaný systém hlasových upozornení. (Vážení návrhári a vynálezcovia, ospravedlňujem sa, že nie som perfektný v angličtine.)

Vlastnosti

1. Automatické zavlažovanie rastliny, keď vlhkosť pôdy vyschne
2. Vstavaná nádrž s objemom 1 l a ponorné čerpadlo nainštalované v kvetináči pomáhajú zalievať rastlinu v správnom čase.
3. Indikátor hladiny vody je doplnený o FEDORA na snímanie hladiny nádrže. Ak je hladina v nádrži prázdna, používateľ ju môže identifikovať pomocou indikátorov LED
4. Do hrnca je tiež pridaná dióda LED stavu pôdy, ktorá sníma vlhkosť pôdy (Ak dôjde k chybe v čerpacom mechanizme, úroveň vlhkosti pôdy sa vysuší)
5. K tomuto hrncu je pridaný snímač teploty a vlhkosti, ktorý sníma aktuálnu teplotu a vlhkosť okolia
6. Do tohto kvetináča sa pridá rastové svetlo, ktoré poskytne rastline dostatočné množstvo umelých svetiel
7. Zabudovaný bluetooth audio prijímač pomôže streamovať hudbu zo smartfónov cez bluetooth
8. LED diódy RBG zostavené v hornej časti hrnca pomáhajú vyjadriť pocity našej rastliny/kvetináča
9. K budíku FEDORA je pridaný budík. Tento budík sa neresetuje, ak je vypnuté napájanie (podrobnosti o alarme sa uložia do pamäte EEPROM)
10. K hrncu sú pridané 24hodinové automatické hodiny na obnovenie obrazovky
11. K hrncu je pridaný snímač pretečenia, aby sa zabránilo pretečeniu nádrže, zatiaľ čo ju plníme
12. K tomuto hrncu je pridané (vopred zaznamenané/uložené) zariadenie pre hlasové upozornenie alebo interakciu, aby bolo také atraktívne
13. Je k nemu pridaný senzor citlivý na svetlo, aby sa zabránilo prehrávaniu hlasových upozornení v čase spánku (v noci po vypnutí svetiel)
14. K hrncu je pridaný zásobník na krokový motor, na vybratie Arduina a nahranie kódov (aktualizácií) bez odstránenia rastliny, ktorú sme zasadili na jeho vrchol.
15. Podsvietenie LED RBG pre zatraktívnenie hrnca
16. Programovo riadený výfukový/chladiaci ventilátor je pridaný na odvod tepla generovaného vo vrstve okruhu vďaka integrovanému regulátoru 7805

Funkcie boli vynechané kvôli mojim skúškam a úlohám

1. Automatický systém prianí, ktorý môže používateľovi popriať (dobré ráno, dobré poobede atď.), Keď príde pred hrniec (konkrétne prianie (napr.: dobré ráno) doručí iba raz za deň)
2. Komunikácia FEDORY o ich aktuálnom pracovnom stave (čo môže používateľovi pomôcť identifikovať chyby alebo podmienky prázdnej nádrže iného hrnca uchovávaného v jeho dome), potom to povie svojmu používateľovi, keď sa predstaví pred hrncom.
3. Rastlina citlivá na dotyk, Ak sa niekto dotkne rastliny, diódy LED pozadia sčervenejú a upozornia ich hlasom
4. Chvenie alebo snímanie sklonu, ktoré pomáha predchádzať úniku vody do vrstvy okruhu (pomocou gyroskopických senzorov)

Ak niekto vyrobí tento hrniec, pokúste sa implementovať tieto 4 funkcie, vďaka čomu bude hrniec atraktívnejší

Krok 1: Čo budete potrebovať?

Celkový rozpočet tohto projektu je okolo 200 $ (max.) Za kus. Všetky nižšie uvedené komponenty je možné ľahko nájsť v sparkfun, digikey, ebay alebo v niektorých čínskych internetových obchodoch, ako sú banggoods.com alebo aliexpress.com. K väčšine názvov komponentov som pripojil odkaz na produkt v rôznych obchodoch. Niektoré komponenty, ako sú odpory, kondenzátory, nulová doska plošných spojov, tranzistory atď., Sú v internetových obchodoch dostupné ako balenie po 100 kusoch alebo viac, takže ich môžete jednoducho kúpiť na vaše miestne predajne hardvéru alebo obchody s elektronickými súčiastkami.

Komponenty

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. 2,4 palcový modul dotykovej obrazovky TFT
4. 2kanálový 5v reléový modul
5. Senzor pôdnej vlhkosti
6. Modul RTC (DS1302) s batériou
7. Fotosenzitívny modul
8. Modul snímača vlhkosti a teploty DHT11

9. LED diódy RBG - 5 kusov (spoločná katóda)

10. Drobné reflektory pre 5mm LED - 3x
11. Starý ventilátor chladiča CPU
12. Mikromotorové čerpadlo
13. Adaptér AC/DC 12V/2A
14. Zásuvka pre adaptér AC - DC (hlaveň)
15. Flexibilná LED lampa
16. USB zásuvka (pre flexibilnú LED lampu)
17. Reproduktory (priemer 5 cm) - 2x
18. Zosilňovač zvuku (alebo si môžete kúpiť vysokokvalitný reproduktor do prenosného počítača, reproduktory a zosilňovač môžeme pre náš projekt demontovať a vziať)
19. Bluetooth audio prijímač
20. Modul MP3 prehrávača DFPlayer Mini
21. Pamäťová karta Micro SD (ľubovoľná veľkosť (max. 32 GB))
22. Stará jednotka CD/DVD
23. Tranzistor = BC548 - 3x
24. Rezistory = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohmov - 3x, 1k -1x
25. L293D Ovládač motora IC - 2x
26. 7805 IC regulátora
27. Chladič pre 7805
28. Kondenzátor = 1uf/63v, 10uf/63v (1 kus)
29. LED = modrá (5 mm / 2 mm)
30. 2 -kanálový skrutkový terminál -2x
31. Prepojovacie káble = muž k mužovi, žena k mužovi, žena k žene (40x balenie (každý))
32. Pripojovacie vodiče - 3 metre
33. Nulový PCB (malý) - 2x
34. Kvetináč (s výškou najmenej 30 cm (štvorcový/obdĺžnikový alebo kruhový typ))
35. Dosky alebo listy dvoch rôznych veľkostí (Pozrite si obrázok v kroku „kresby“(krok 3), aby ste získali predstavu o tejto časti, alebo si pozrite montážne video)
36. Zásobník (Pozrite sa na obrázok v kroku „kresby“(krok 3), aby ste získali predstavu o tejto časti, alebo si pozrite montážne video)
37. Samosvorný vypínač zatlačte do polohy ON
38. 3/4 "PVC koleno - 1x
39. 3/4 "PVC vonkajší adaptér a koncovka
40. 3/4 "PVC rúrka - 20 cm

41. Akvarijné vzduchové potrubie - 2 metre

42. T spoje pre vzduchovú rúrku akvária - 4x
43. Regulátory (pozrite sa na obrázok) - 3x
44. Dobre vyzerajúca rastlina
45. Kolíkové hlavičky (červená, čierna, žltá, modrá, biela)

Nástroje

1. Spájkovačka
2. Spájkovacie olovo
3. Tavidlo na spájkovanie
4. Odpájacie čerpadlo (nie je povinné)
5. Lepiaca pištoľ
6. Lepiace tyčinky
7. Pílka na drevo
8. Twiser
9. Skrutkovače
10. Chladiaca pasta
11. Značkovacie perá

Krok 2: Príklad kresieb na získanie predstavy o štruktúre hrnca

Obrázky uvedené vyššie poskytujú podrobné vysvetlenie konštrukcie FEDORA. Chceme kúpiť obyčajný kvetináč (vyrobený z ABS) a potom ho rozdeliť na 3 vrstvy umiestnením listov/tanierov vyrobených z ABS alebo akéhokoľvek iného pevného materiálu. Na obrázku 2 vidíte prednú časť hrnca, ktorú chceme vyrobiť obdĺžnikový otvor na umiestnenie podnosu na uchovávanie našich komponentov v hrnci. Tento hrniec budeme otvárať a zatvárať pomocou krokového motora sprievodcu šošovkami vo vnútri jednotky CD/DVD; slúži na zjednodušenie procesu diagnostiky (to znamená, že ak je v pracovnom procese FEDORA nejaká chyba, používateľ musí chcieť odstrániť obvody a skontrolovať ich nahradením rastliny a pôdy umiestnenej vo vrstve výsadby. Dve azúrové farby bodky na ovládacom paneli sú snímač SR505 a vypínač napájania kvetináča. Na dvoch stranách tohto hrnca sú pridané otvory pre umiestnenie reproduktorov. Na prednej strane FEDORA je pridaný TFT displej na zobrazenie stavu a upozornení, ako je to znázornené na obrázku..

Teraz sa pozrime na zadnú stranu FEDORY, tu vidíte, že medzi vrstvou obvodu a vrstvou nádrže na vodu je vytvorený otvor s uzáverom, tento otvor slúži na plnenie vody do vstavanej nádrže hrnca. Tento systém pridáva upozornenia na plnú nádrž, aby sa zabránilo pretečeniu nádrže. Do vrstvy okruhu je pridaný ďalší ventilátor chladiča na odvádzanie tepla, ktoré sa tam vytvára.

Dizajn zobrazený na vyššie uvedených obrázkoch sú moje myšlienky a nápady, pri navrhovaní hrnca sa môžete riadiť svojimi vlastnými myšlienkami a myšlienkami. Ak máte 3D tlačiareň, môžete kresliť a vytvoriť efektívnejší a lepšie vyzerajúci hrniec. V každom prípade sa chystám urobiť tento projekt podľa svojho návrhu, zbieraním a zhromažďovaním vecí zozbieraných zo stacionárnych obchodov (Ospravedlňujeme sa, priatelia, v mojej oblasti nemám 3D tlačiareň na prehľadnejšie vytlačenie môjho návrhu), ako sú kvetináče, kruhy taniere, škatule atď.

Poznámka:

Dizajn zobrazený na obrázkoch je čerpaný z mojich myšlienok a myšlienok, nechcete, aby ste postupovali podľa mojich krokov, môžete sa riadiť svojimi vlastnými nápadmi a vecami, ktoré sú k dispozícii vo vašej lokalite (Môžete tiež zmeniť tento zásobník motorových obvodov do obyčajného ťahacieho a tlačného podnosu) na výrobu dizajnu

Krok 3: Rozvod energie a doska vodiča motora

V tomto projekte budeme koordinovať viac ako 10 senzorov a modulov dohromady. Každý z nich potrebuje iný rozsah napätia. Senzory a moduly pridané v tomto dizajne (FEDORA 1.0) potrebujú iba napájanie 5 V a ventilátor mikro čerpadla a chladiča výfukových plynov potrebuje napájanie 12 V. Na zabezpečenie napájania všetkých komponentov potrebujeme rozvodnú dosku, ktorá môže poskytovať napätie 5V aj 12V. Preto sme pre túto aplikáciu vyrobili obvod, ako je znázornené na obrázku vyššie. Okrem toho sme do tohto obvodu pripojili dva integrované obvody L293D na pohon krokového motora, ventilátora chladiča a mikro pumpy.

Na výrobu tejto distribúcie energie a obvodu ovládača motora chceme

1. 7805 IC regulátora
2. 2x IC ovládača motora L293D
3. Kolíky záhlavia (čierne pre GND, žlté pre 5V, modré pre vstup krokového motora, biele pre vstup Arduino)
4. 1x 10uf/63V kondenzátor
5. 1x 1uf/63V kondenzátor
6. 1x 1k odpor
7. 2x 2 kanálové skrutkové svorky (pre chladič a čerpadlo)
8. Hlavný konektor / zdierka zodpovedajúce vášmu adaptéru AC-DC
9. Nulový PCB
10. A kus chladiča za 7805

(Spájajte dva kolíky záhlavia namiesto LED, túto diódu LED môžeme do nášho hrnca pridať neskôr)

Poznámka:

Pred upevnením 7805 IC na kus chladiča nezabudnite pridať „pastu chladiča“

Vyberte správnu zásuvku, ktorá sa môže zhodovať s výstupným kolíkom vášho adaptéra AC-DC 12V/2A

Ak chcete pridať akékoľvek moduly (napríklad zosilňovač zvuku), ktoré pracujú na napätí 12 V, stačí pridať niekoľko kolíkových konektorov (na tento účel som do svojho obvodu pridal niekoľko červených kolíkových konektorov, ktoré sa však v tomto projekte nepoužívajú)

Krok 4: Senzor indikátora hladiny vody

Schéma zapojenia ukázala vyššie uvedené potreby

1. 3x tranzistory BC548
2. 3x 220 ohmový odpor
3. 3x odpor 470 ohmov
4. 1x odpor 22K
5. A kus DPS

Zapájajte obvod v doske plošných spojov a pripevnite kolíky záhlavia k

1. Napájanie 5 V (spojte ich dohromady)

2. GND (prepojte všetky uzly dohromady)

3. Úroveň vody VYSOKÁ

4. Úroveň vody Stredná

5. Nízka hladina vody

Ak máte nejaké pochybnosti pri vytváraní tohto obvodu snímača vody, pozrite si tieto pokyny od sathishk12

Krok 5: Snímač prietoku vody

Senzor prietoku vody môžeme vyrobiť z obyčajného senzora pôdnej vlhkosti. Tu zmením snímač pôdnej vlhkosti na snímač prietoku vody. Za týmto účelom chceme najskôr zo snímača odstrániť doštičky snímajúce pôdu. Potom vezmite komparačný obvod pôdnej vlhkosti a v mieste snímacích dosiek prepojte dva prepojovacie káble M-M. Potom teraz použijeme jednoduchú logiku na snímanie stavu pretečenia nádrže na vodu, tj. keď sa digitálny vstup snímača prietoku vody na úrovni nádrže súčasne zvýši na VYSOKÝ, je to stav stavu pretečenia. Potom môžeme na tento prípad použiť vhodnú odpoveď prostredníctvom kódovania.

Krok 6: Zostavenie celých komponentov

Schémy zapojenia a potrebné komponenty sú uvedené vyššie! Prejdite si video a urobte si predstavu o úlohe pripojenia!

K tomu je pridaný súbor dokumentu s pripájacími kolíkmi!

Krok 7: Hlasové upozornenie, vytváranie zvukových súborov

Extrahujte zvukový ukážkový súbor a skopírujte obsah na pamäťovú kartu. a vložte pamäťovú kartu do modulu MP3. Ak si chcete vytvoriť vlastnú zvukovú ukážku, navštívte stránky ako

. Ak zmeníte poradie súborov mp3 (usporiadaných podľa názvu), urobte ukážkový beh a poznačte si poradie súborov MP3 a zmeňte ich v kóde, ktorý sme nahrali do nášho arduino Mega.

Schéma pripojenia na testovanie spusteného modulu MP3 je uvedená v predchádzajúcom kroku

V tomto kroku je pridaný ukážkový kód na kontrolu poradia zvukových súborov. Stačí nahrať kód a otvoriť sériový monitor, pričom si zhora poznamenajte zvuk. Potom ho zmeňte v kóde pre mega

V tomto súbore rar sa nachádza asi 38 zvukových ukážok. Všetky z nich v tomto projekte nepoužívajú. Ak máte nápad pridať do návrhu akékoľvek rozšírenia, stačí na tento účel pridať nový zvukový súbor

Krok 8: Knižnice a kódy

K tomuto kroku sú pridané náčrty, ktoré chceme nahrať do Arduino Mega a Arduino UNO. Okrem toho sú sem pridané aj všetky knižnice potrebné pre tento projekt. Nemusíte teda chcieť hľadať knižnice.

Ak si v mojom kóde všimnete akúkoľvek chybu alebo chyby, povedzte to do poľa pre komentáre

Knižnice, ktoré nie sú uvedené vyššie, sú knižnicami, ktoré už existujú v Arduino IDE!

Ak nie, choďte na skicu> zahrnúť knižnicu> spravovať knižnicu> a vyhľadajte názov hlavičkových súborov uvedených v hornej časti skíc

Ak chcete pridať knižnice súborov ZIP, prejdite na náčrt> zahrnúť knižnicu> potom kliknutím na možnosť pridajte knižnicu vo formáte zip