Vull compartir la meva casolansque em serveixen des de fa més d’un any.
Començant a dominar Arduino, Vaig pensar en quin tipus de projecte implementar. Vaig recordar que tinc moltes plantes interiors que periòdicament obliden regar, i el tema del reg durant les vacances i els viatges de negocis té un lloc on ser.
El sistema consta dels components següents:
La unitat de control és el cor del sistema. Aquí teniu les bateries, mòdul horari Arduino, DS3231, visualització, convertidors de tensió i controls.
A prop de les plantes hi ha una botella d’aigua. Hi ha bombes submergibles al contenidor que bomben l’aigua a través de canonades a les plantes.
La distribució de l’aigua entre les plantes es pot ajustar més mitjançant un pentinat amb aixetes.
Tots els elements tècnics del sistema es poden amagar darrere de cortines i testos de manera que no siguin gaire visibles
Visió general del sistema:
Paràmetres del sistema clau:
1. Durada de la bateria d’uns 5 mesos
2. El sistema admet el control de 3 bombes. Per a cada bomba, podeu connectar un pentinat amb 2-4 aixetes i controlar addicionalment el cabal d’aigua. En total tenim l'oportunitat de connectar fins a 12 plantes
3. El temps es pren d’un mòdul independent de rellotge independent DS3231. La bomba s'activa quan es defineix l'hora especificada en la configuració (per exemple, 8:00).
4. La pantalla mostra informació
5. Els paràmetres de reg estan indicats al codi del programa i es poden canviar fent un canvi de nou Arduino
Explicació de la informació que es mostra a la pantalla:
La primera línia és l’encapçalament de la taula. Cada fila mostra informació sobre la bomba respectiva. La primera columna: mostra el període de treball (PR). Per exemple, amb un valor de "5" - la bomba funcionarà cada 5 dies. La segona columna és l’hora de funcionament (PD): l’hora a l’inici de la qual s’encendrà la bomba. La tercera columna és el temps d’execució (BP): el temps d’execució de la bomba en segons. La quarta columna (dies restants (ABANS)) mostra quants dies resten fins a la següent operació. També es mostra la data i l'hora.
El sistema no té comentaris, per la qual cosa cal seleccionar la configuració empíricament. El millor és agrupar plantes que siguin pròximes quant a necessitats de reg (algunes toleren bé la sequera, mentre que d’altres, com el reg abundós) i les mides d’olla.
Els paràmetres són aproximadament els següents: cada 5 dies encendre la bomba a les 8:00 durant 30 segons.
A continuació, s’indicarà en quina part del codi es troben aquesta configuració.
Al codi del programa, podeu desactivar la 2a i la 3a bomba. En aquest cas, la informació només es mostrarà a les bombes incloses.
L’autonomia està assegurada per:
• Alimentat per 18650 bateries
• Arduino i s’endinsa en un somni profund (Powerdown) i es desperta per Watсhdog
• El puny estabilitzador Arduino es va trencar a la cama esquerra
• La pantalla està apagada durant el funcionament. Per activar la pantalla, cal que mantingueu premut el botó de suspensió durant uns 10 segons.
• Tots els LED indicadors es treuen dels mòduls
El sistema consumeix uns 3 mA, una bomba consumeix uns 350 mA en funcionament.
Detalls principals:
• Contenidor d'aliments per a l'habitatge
• Nano Arduino clon xinès
• Mòdul en temps real DS3231
• 18650 bateries
• Impuls del mòdul fins a 5V (actualment aproximadament 1 A)
• Baixant mòdul fins a 3,3 V per alimentar la pantalla
• Pantalla Nokia 5110
• Mòdul TP4056 per carregar (+ protecció) la bateria
• Indicador de càrrega de la bateria
• Diversos "frizz": transistors, resistències, condensadors d'efecte de camp (electrolítics i ceràmics)
• Commutadors i botons
Esquema de muntatge del dispositiu:
Explicació segons l'esquema:
1. 4 piles 18650 estan connectades en paral·lel. La capacitat total és d’uns 13000 mA / h.
2. La bateria està connectada al mòdul de càrrega i de protecció TP4056. La càrrega es fa mitjançant el connector micro USB des de la càrrega telefònica. Es necessita recàrrega amb un corrent d'almenys 1A. El temps previst per carregar completament és de 13-14 hores. Els leds indicadors es poden encendre i mostrar-se al xassís.
3. A continuació, es connecta un commutador impulsor de fins a 5V a través del commutador. Alimentarà la majoria dels components del circuit, incloses les bombes. Amb una disminució del nivell de càrrega de la bateria, la tensió disminuirà de 4,2 V a 2,7 V, cosa que no és suficient perquè el circuit funcioni. El mòdul proporcionarà una tensió estable. A la sortida del mòdul es col·loca un filtre fet de condensadors electrolítics i ceràmics. El condensador electrolític exerceix un paper estabilitzador i suavitzant. El condensador ceràmic s’utilitza per combatre interferències d’alta freqüència. Si el mòdul “emet un pit” a l’inductor durant el funcionament, per eliminar aquest fenomen, es pot col·locar un condensador electrolític addicional a l’entrada del mòdul. Condensadors electrolítics amb una capacitat de 1000 microfarads a 6,3 V. Els condensadors de ceràmica són adequats entre 1-2 microfarads. El circuit s’utilitzava a 10 uF, perquè tenia molt més.
4. Per alimentar la pantalla, cal un voltatge de 3,3 V, de manera que s’afegeix un convertidor de bucs amb filtres similars dels condensadors.
5. Mòdul de rellotge DS3231, necessari per a una sincronització més precisa. El LED d’energia (1) es sold amb el mòdul DS3231. Això es fa amb finalitats d’estalvi d’energia. Si utilitzeu bateries ordinàries (no recarregables), heu de desviar la resistència (2). El mòdul està dissenyat per a bateries recarregables, incloses les seves càrregues. Si la bateria és normal, el corrent de càrrega la farà inutilitzar.
6. El principal cervell del sistema és la plataforma Arduino nano. A efectes d’estalvi d’energia, heu de desvelar tots els LED (o almenys només l’energia), i també mossegar la part esquerra del regulador de tensió.
7. La bomba es controla mitjançant transistors d’efecte de camp. Qualsevol que s’obri amb tensió de 5V i sigui capaç de canviar de corrent de 1A. Al principi vaig utilitzar els preparats. Vaig soldar una bateria de transistors d’efecte de camp + resistències (100 Ohm per protegir l’Arduino, 10k Ohm per tirar l’obturador del transistor a terra perquè el mosfet es tanqui) + També vaig soldar els connectors KF 301-2P per fixar els cables
Posteriorment va fer una bateria més compacta amb mosquits AO3400 SMD
En algun lloc, durant mig any, han fallat els transistors amb efectes de camp. El motiu era que, en mode de frenada, el motor col·lector funciona com un generador. Per protegir el transistor d’efectes de camp, heu d’utilitzar un díode protector. Vaig utilitzar 1N4007.
8. La pantalla mostra tota la informació. Per despertar la pantalla, heu de prémer el botó fins a 10 segons. Si canvieu el minut en hores, el sistema s’adormirà i la pantalla s’apagarà.
Procés de creació:
Primeres proves en un firmware de tauler i paqueteria
A continuació, connecteu tot amb una instal·lació frontal
Va agafar el cos i provar-ho amb bombes reals
Vaig perforar els forats de la caixa, ho vaig pintar tot amb un imprimador mat negre i vaig fixar els components en un adhesiu de fusió calenta
Punts de muntatge addicionals:
• Sempre s’ha de situar un recipient d’aigua per sota dels pots, en cas contrari, hi ha el risc que continuï abocant aigua després d’apagar les bombes.
• La distància des de la part inferior del recipient fins al final del tub no ha de superar els 70cm. Serà més difícil per a la bomba pujar l’aigua a una alçada més gran.
• En una mini bomba amb Ali, les mànegues transparents de 6x1,5 mm són excel·lents
• És important que l’obertura de la bomba d’entrada d’aigua no es recolzi a la paret del dipòsit d’aigua, en cas contrari no hi haurà pressió normal.
• No utilitzeu peces de ferro (pinces, filferro, etc.) per fixar la mànega a la bomba, tot s’oxida molt ràpidament.
• La bomba té cables curts. El més probable és que s’hagin d’incrementar. Per segellar els cables, el millor és utilitzar un adhesiu en fusió calenta i, a la part superior, la contracció de la calor.
La lògica del programa:
• Arduino s’adorm
• Les lectures del mòdul DS3231 (data i hora) s’assignen a les variables
• Quan canvia la data, canvia el valor del comptador de dies passats
• Si el període de treball (configuració) coincideix amb el nombre de dies passats, es comprovarà l'hora
• Si coincideixen l'hora (configuració) i l'hora del mòdul, activeu la bomba durant el temps especificat a la configuració
• Arduino va a dormir
• Si mantingueu premut el botó de suspensió, l’alimentació es subministra a la pantalla i l’Arduino es desperta
La configuració de reg s'indica aquí en aquesta part del codi:
Aplico un croquis i les biblioteques
En general, estic satisfet amb el sistema. Va regar regularment les meves plantes a l'ampit de la finestra durant aproximadament un any. Ara he traslladat el sistema a una altra habitació i he creat un altre nou, més convenient i interessant, però aquesta és una altra història ...