אני רוצה לשתף אותי תוצרת ביתזה משרת אותי כבר יותר משנה.
מתחיל לשלוט ארדואינו, חשבתי על איזה סוג של פרויקט ליישם. נזכרתי שיש לי הרבה צמחים מקורה ששוכחים מדי פעם להשקות, ולנושא ההשקיה בחופשות ובנסיעות עסקיות יש מקום להיות בו.
המערכת מורכבת מהרכיבים הבאים:
יחידת הבקרה היא ליבת המערכת. להלן הסוללות, ארדואינו, מודול הזמן DS3231, תצוגה, ממירי מתח ובקרות.
ליד הצמחים נמצא מיכל מים. ישנן משאבות טבולות במיכל השואבות מים דרך צינורות לצמחים.
ניתן להתאים את חלוקת המים בין הצמחים באמצעות מסרק עם ברזים.
ניתן להסתיר את כל האלמנטים הטכניים של המערכת מאחורי וילונות וסירים כך שהם לא בולטים במיוחד
סקירת מערכת:
פרמטרי מערכת מפתח:
1. חיי סוללה של כ -5 חודשים
2. המערכת תומכת בשליטה על 3 משאבות. לכל משאבה תוכלו לחבר מסרק עם 2-4 ברזים ולשלוט בנוסף על זרימת המים. בסך הכל אנו מקבלים את ההזדמנות לחבר עד 12 צמחים
3. הזמן נלקח ממודול שעון עצמאי נפרד DS3231. המשאבה מופעלת כאשר השעה שצוינה בהגדרה (לדוגמא, 8:00).
4. התצוגה מציגה מידע
5. הגדרות השקיה מסומנות בקוד התוכנית, ניתן לשנותן על ידי ריסוס מחדש של Arduino
הסבר על המידע המוצג בתצוגה:
השורה הראשונה היא כותרת הטבלה. כל שורה מציגה מידע על המשאבה המתאימה. העמודה הראשונה - מציגה את תקופת העבודה (יחסי ציבור). לדוגמא, בערך "5" - המשאבה תפעל כל 5 ימים. העמודה השנייה היא שעת הפעולה (PD) - השעה שבתחילתה תתחיל המשאבה. העמודה השלישית היא זמן הריצה (BP) - זמן ריצת המשאבה בשניות. העמודה הרביעית - ימים שנותרו (לפני) - מראה כמה ימים נותרו עד למבצע הבא. תאריך ושעה מוצגים גם הם.
למערכת אין משוב, ולכן יש לבחור את ההגדרות באופן אמפירי. עדיף לקבץ צמחים קרובים מבחינת דרישות השקיה (חלקם סובלים את הבצורת היטב, בעוד שאחרים אוהבים השקיה בשפע) וגדלי הסירים.
ההגדרות הן כדלקמן: כל 5 ימים מדליקים את המשאבה בשעה 8:00 למשך 30 שניות.
להלן יצוין באיזה חלק מהקוד הגדרות אלה ממוקמות.
בקוד התוכנית תוכלו להשבית את המשאבות השנייה וה -3. במקרה זה, מידע יוצג רק על המשאבות הכלולות.
האוטונומיה מובטחת על ידי:
• מופעל על ידי 18650 סוללות
• ארדואינו ונכנס לשינה עמוקה (Powerdown) ומתעורר על ידי Watсhdog
• מייצב מתח של Arduino מעל רגל שמאל
• התצוגה כבויה במהלך הפעולה. כדי להפעיל את התצוגה, עליך להחזיק את לחצן השינה למשך כעשר שניות.
• כל נוריות החיווי מוסרות מהמודולים
המערכת צורכת כ -3 mA, משאבה אחת צורכת כ -350 mA בפעולה.
פרטים עיקריים:
• מיכל מזון לדיור
• שיבוט סיני ארדואינו ננו
• מודול DS3231 בזמן אמת
• 18650 סוללות
• הגדלת מודול עד 5 וולט (הנוכחי בערך 1 A)
• הורדת מודול עד 3.3V להפעלת התצוגה
• תצוגה של נוקיה 5110
• מודול TP4056 לטעינה (+ הגנה) של הסוללה
• מחוון טעינת סוללה
• "פריז" שונים: טרנזיסטורים להשפעת שדה, נגדים, קבלים (אלקטרוליטי וקרמיקה)
• מתגים וכפתורים
הרכבת "ערכת" המכשיר:
הסברים על פי התוכנית:
1. 4 18650 סוללות מחוברות במקביל. הקיבולת הכוללת היא כ 13000 mA / h.
2. הסוללה מחוברת למודול הטעינה והמגן TP4056. הטעינה נעשית דרך מחבר המיקרו USB מטעינה טלפונית. יש צורך בטעינה עם זרם של לפחות 1A. זמן משוער לטעינה מלאה הוא 13-14 שעות. ניתן להבהב נוריות חיווי ולהציג על המארז.
3. בשלב הבא, מחובר ממיר דחיפה עד 5V דרך המתג. זה יניע את מרבית רכיבי המעגל, כולל משאבות. עם ירידה ברמת טעינת הסוללה, המתח יקטן מ- 4.2 וולט ל- 2.7 וולט, וזה לא מספיק כדי שהמעגל יעבוד. המודול יספק מתח יציב. מסנן העשוי קבלים אלקטרוליטיים וקרמיים ממוקם בפלט של המודול. הקבל האלקטרוליטי ממלא תפקיד חלק ומייצב. קבלים קרמיים משמשים למאבק בהפרעות בתדר גבוה. אם המודול "מצפצף" את המשרן במהלך הפעולה, בכדי לחסל תופעה זו, ניתן להציב קבל אלקטרוני אלקטרוליטי נוסף בכניסה של המודול. קבלים אלקטרוליטיים בהספק של 1000 מיקרו-פארדה במהירות 6.3 וולט. קבלים קרמיים מתאימים מ- 1-2 מיקרו-פארדים. המעגל השתמש ב 10 UF, מכיוון שהיה לי המון תוספת.
4. כדי להפעיל את התצוגה, אתה צריך מתח של 3.3 וולט, כך שנוסף ממיר באק עם פילטרים דומים מהקבלים.
5. מודול שעון DS3231, הדרוש לתזמון מדויק יותר. נורית ההפעלה (1) מועתקת על מודול DS3231. זה נעשה למטרות חיסכון באנרגיה. אם אתה משתמש בסוללות רגילות (לא נטענות), אתה צריך לפרוק את הנגד (2). המודול מיועד לסוללות נטענות, כולל טעינתן. אם הסוללה תקינה, זרם הטעינה יהפוך אותה במהירות ללא שימוש.
6. המוח העיקרי של המערכת הוא פלטפורמת הננו Arduino. למטרות חיסכון באנרגיה, עליכם להפשיט את כל נוריות הנורית (או לפחות חשמל בלבד), כמו גם לנשוך את רגלו השמאלית של ווסת המתח.
7. המשאבה נשלטת באמצעות טרנזיסטורי אפקט שדה. כל מה שנפתח עם מתח 5V ויכולים להחליף זרם מ- 1A יעשה. בהתחלה השתמשתי במוכנות. הלחמתי סוללה של טרנזיסטורים עם אפקט שדה + נגדים (100 אוהם כדי להגן על הארדואינו, 10k אוהם כדי למשוך את תריס הטרנזיסטור לקרקע כך שהמוספט ייסגר) + גם אני הלחמה את המחברים KF 301-2P כדי לתקן את החוטים
בהמשך יצר סוללה קומפקטית יותר על Mosfets AO3400 SMD
איפשהו בחצי שנה 2 טרנזיסטורים מהשפעת שדה נכשלו. הסיבה הייתה שבמצב בלימה, מנוע האספן עובד כמו גנרטור. כדי להגן על טרנזיסטור אפקט השדה, עליך להשתמש בדיודה מגן. השתמשתי ב- 1N4007.
8. התצוגה מציגה את כל המידע. כדי להעיר את התצוגה, עליך להחזיק את הכפתור עד 10 שניות. אם תשנה את הדקה בשעות, המערכת תרדם לישון, והתצוגה תכבה.
בנה תהליך:
בדיקות ראשונות על קצה קצה וכתיבה
בשלב הבא, חיבר את הכל למתקן צירים
אסף את הגוף ונבדק עם משאבות אמיתיות
קידחתי חורים בתיק, צבעתי את הכל בעזרת פריימר שחור מט וקבעתי את הרכיבים לדבק חם
נקודות הרכבה נוספות:
• חייב תמיד להיות מיכל מים מתחת לסירים, אחרת קיים סיכון שהמים ימשיכו לשפוך לאחר כיבוי המשאבות.
• המרחק מתחתית המכולה לקצה הצינור לא יעלה על 70 ס"מ. יהיה קשה יותר למשאבה להעלות מים לגובה רב יותר.
• על משאבת מיני עם עלי צינורות שקופים 6x1.5 מ"מ הם נהדרים
• חשוב שפתיחת משאבת צריכת המים לא תונח על קיר מיכל המים, אחרת לא יהיה לחץ רגיל.
• אל תשתמש בחלקי ברזל (מהדקים, חוטים וכו ') כדי להדק את הצינור למשאבה. הכל מחליד מהר מאוד.
• למשאבה חוטים קצרים. ככל הנראה יהיה עליהם להגדיל. כדי לאטום את החוטים, עדיף להשתמש בדבק להמיס חם ועל גבי כיווץ חום עליון.
ההיגיון של התוכנית:
• ארדואינו יוצא משינה
• קריאות מודול DS3231 (תאריך ושעה) מוקצות למשתנים
• כאשר התאריך משתנה, ערך הדלפק של הימים האחרונים משתנה
• אם תקופת העבודה (ההגדרה) חופפת את מספר הימים שעברו, נבדקת השעה
• אם השעה (ההגדרה) והשעה ממודול הזמן חופפים זה לזה, הפעל את המשאבה למשך הזמן שצוין בהגדרות.
• ארדואינו הולך לישון
• אם אתה מחזיק את לחצן השינה, הכוח מסופק לתצוגה והארדואינו מתעורר
הגדרות השקיה מצוינות כאן בחלק זה של הקוד:
אני מיישם רישום וספריות
באופן כללי אני מרוצה מהמערכת. היא השקה באופן קבוע את הצמחים שלי על אדן החלון במשך כשנה. עכשיו העברתי את המערכת לחדר אחר, ובשלי הרכבתי אחד חדש, נוח ומעניין יותר, אבל זה סיפור אחר ...