Želim podijeliti svoje homebrew grančicato me služi već više od godinu dana.
Počinje savladati Težak, Razmišljao sam o tome kakav projekt provesti. Sjetila sam se da imam mnogo sobnih biljaka koje povremeno zaboravljaju na zalijevanje, a problem zalijevanja za vrijeme odmora i poslovnih putovanja mora biti mjesto.
Sustav se sastoji od sljedećih komponenti:
Upravljačka jedinica je srce sustava. Ovdje su baterije, Arduino, vremenski modul DS3231, zaslon, pretvarači napona i kontrole.
U blizini biljaka je kanistar vode. U kanistru se nalaze potopne pumpe koje pumpe vodu kroz cijevi u postrojenja.
Raspodjela vode između biljaka može se dodatno prilagoditi češljem s slavinama.
Svi tehnički elementi sustava mogu se sakriti iza zavjesa i lonaca, tako da nisu jako upadljivi
Pregled sustava:
Ključni parametri sustava:
1. Trajanje baterije oko 5 mjeseci
2. Sustav podržava upravljanje s 3 crpke. Za svaku crpku možete spojiti češalj s 2-4 slavine i dodatno kontrolirati protok vode. Ukupno imamo priliku povezati do 12 postrojenja
3. Vrijeme se uzima od zasebnog neovisnog modula sata DS3231. Crpka se aktivira kada je sat naveden u postavci (na primjer, 8:00).
4. Na zaslonu se prikazuju informacije
5. Postavke zalijevanja su naznačene u programskom kodu, a one se mogu promijeniti pregrijavanjem Arduino-a
Objašnjenje podataka prikazanih na zaslonu:
Prvi redak je zaglavlje tablice. Svaki red prikazuje podatke o određenoj crpki. Prvi stupac - prikazuje razdoblje rada (PR). Na primjer, s vrijednošću "5" - crpka će raditi svakih 5 dana. Drugi stupac je sat rada (PD) - sat na početku kojeg će se crpka uključiti. Treći stupac je vrijeme rada (BP) - vrijeme rada crpke u sekundama. Četvrti stupac - preostali dani (PRIJE) - prikazuje koliko je dana ostalo do sljedeće operacije. Prikazani su i datum i vrijeme.
Sustav nema povratne informacije, pa postavke treba odabrati empirijski. Najbolje je grupirati biljke koje su u blizini zahtjeva za zalijevanjem (neke dobro podnose sušu, dok druge vole obilno zalijevanje) i veličine lonca.
Postavke su otprilike sljedeće: svakih 5 dana uključite crpku u 8:00 tokom 30 sekundi.
Ispod će biti naznačeno u kojem dijelu koda se nalaze ove postavke.
U programskom kodu možete onemogućiti 2. i 3. crpku. U ovom će se slučaju informacije prikazivati samo na uključenim crpkama.
Autonomija je osigurana:
• Napaja 18650 baterija
• Arduino ulazi u dubok san (Powerdown) i budi Watssdog
• Arduino stabilizator napona malo s lijeve noge
• Zaslon se isključuje tijekom rada. Da biste aktivirali zaslon, morate držati gumb za spavanje oko 10 sekundi.
• Sve indikatorske LED diode uklanjaju se iz modula
Sustav troši oko 3 mA, 1 crpka u radu troši oko 350 mA.
Glavni detalji:
• Spremnik za hranu za smještaj
• Kineski klon Arduino nano
• DS3231 modul u stvarnom vremenu
• 18650 baterija
• Povećavajući modul do 5 V (struja oko 1 A)
• Spuštanje modula do 3.3V za napajanje zaslona
• Zaslon Nokia 5110
• TP4056 modul za punjenje (+ zaštita) baterije
• Indikator napunjenosti baterije
• Razne "friz": tranzistori s efektom na terenu, otpornici, kondenzatori (elektrolitički i keramički)
• Prekidači i gumbi
Montažna "shema" uređaja:
Objašnjenja prema shemi:
1. 4 18650 baterija paralelno su spojena. Ukupni kapacitet je oko 13000 mA / h.
2. Baterija je spojena na modul za punjenje i zaštitni uređaj TP4056. Punjenje je putem mikro USB konektora od punjenja telefona. Potrebno je punjenje strujom od najmanje 1A. Procijenjeno vrijeme do potpunog punjenja je 13-14 sati. LED indikatori mogu se treptati i prikazivati na kućištu.
3. Zatim je prekidač povezan naponski pretvarač do 5 V. Napajat će većinu komponenti kruga, uključujući i pumpe. S padom razine napunjenosti baterije, napon će se smanjiti s 4,2 V na 2,7 V, što nije dovoljno za rad kruga. Modul će osigurati stabilan napon. Na izlazu modula nalazi se filter napravljen od elektrolitskih i keramičkih kondenzatora. Elektrolitički kondenzator igra glatku, stabilizirajuću ulogu. Keramički kondenzator koristi se za borbu protiv smetnji visoke frekvencije. Ako modul „zvuči“ induktor tijekom rada, radi uklanjanja ovog fenomena, na ulaz modula može se postaviti dodatni elektrolitički kondenzator. Elektrolitički kondenzatori kapaciteta 1000 mikrofaradi na 6.3 V. Keramički kondenzatori prikladni su od 1-2 mikrofarada. Krug se koristio na 10 uF, jer sam imao puno dodatnog.
4. Za napajanje zaslona potreban vam je napon od 3,3 V, pa se dodaje pretvarač sa sličnim filtrima iz kondenzatora.
5. DS3231 satni modul potreban za preciznije određivanje vremena. LED za napajanje (1) je lemljen na DS3231 modulu. To se radi u svrhu uštede energije. Ako koristite obične baterije (koje se ne mogu puniti), tada morate otkopčati otpornik (2). Modul je dizajniran za punjive baterije, uključujući i njihovo punjenje. Ako je baterija normalna, struja za punjenje brzo će je učiniti neupotrebljivom.
6. Glavni mozak sustava je Arduino nano platforma. Da biste uštedjeli energiju, trebate odmotati sve LED diode (ili barem samo napajanje), a također ugristi lijevu nogu regulatora napona.
7. Crpkom se upravlja putem tranzistora s efektom polja. Ako se otvore s naponom 5 V i sposobni su prebacivati struju od 1A, to će uspjeti. U početku sam koristio gotove. Lemio sam bateriju poljskih tranzistora + otpornika (100 Ohm za zaštitu Arduino-a, 10k Ohm za povlačenje zatvarača tranzistora na zemlju tako da se musfet zatvara) + također sam lemio priključke KF 301-2P za pričvršćivanje žica
Kasnije je napravio kompaktniju bateriju na AO3400 SMD memfetima
Negdje u pola godine dva poljska tranzistora nisu uspjela. Razlog je bio taj što u načinu kočenja, kolektorski motor djeluje poput generatora. Da biste zaštitili tranzistor s efektom polja, morate koristiti zaštitnu diodu. Koristio sam 1N4007.
8. Na zaslonu su prikazane sve informacije. Da biste probudili zaslon, gumb morate držati najviše 10 sekundi. Ako promijenite minutu u satima, sustav će preći u stanje mirovanja, a zaslon će se isključiti.
Proces izrade:
Prvi testovi na ploči i pisanje upravljačkog softvera
Zatim spojite sve sa zglobnom instalacijom
Pokupio je tijelo i testirao se s pravim pumpama
Izbušila sam rupe u kućištu, obojila sve crnim mat temeljnim premazom i pričvrstila komponente vrućim ljepilom
Dodatna mjesta sastavljanja:
• Spremnik vode uvijek se mora nalaziti ispod posuda, jer u protivnom postoji rizik da će se voda i dalje slijevati nakon isključivanja crpki.
• Udaljenost od dna spremnika do kraja cijevi ne smije biti veća od 70 cm. Bit će teže da pumpa podigne vodu na veću visinu.
• Na mini pumpi s Alijem sjajna su prozirna crijeva 6x1,5 mm
• Važno je da se otvor pumpe za vodu ne nasloni na zid spremnika vode, jer u protivnom neće doći do normalnog tlaka.
• Nemojte koristiti željezne dijelove (stezaljke, žice itd.) Za pričvršćivanje crijeva na crpku. Sve vrlo brzo propada.
• Crpka ima kratke žice. Najvjerojatnije će ih se morati povećati. Za brtvljenje žica, najbolje je upotrijebiti ljepilo za topljenje, a na vrhu smanjiti toplinu.
Logika programa:
• Arduino izlazi iz sna
• Čitanja DS3231 modula (datum i vrijeme) dodijeljena su varijablama
• Kada se datum promijeni, mijenja se i vrijednost brojača prošlih dana
• Ako se razdoblje rada (podešavanje) podudara s brojem dana koji su prošli, sat se provjerava
• Ako se sat (podešavanje) i sat iz vremenskog modula podudaraju, uključite crpku za vrijeme određeno u postavkama
• Arduino odlazi spavati
• Ako držite gumb za spavanje, napajanje se isporučuje na zaslonu i Arduino se budi
Ovdje su u ovom dijelu koda navedene postavke navodnjavanja:
Primjenjujem skicu i knjižnice
Općenito, zadovoljan sam sustavom. Redovito je oko godinu dana mojim biljkama zalijevala na prozoru. Sada sam sustav premjestio u drugu sobu, a u svoju sam sastavio novu, zgodniju i zanimljiviju, ali to je druga priča ...