Paylaşmak istiyorum homebrewleri dalbir yıldan fazladır bana hizmet ediyor.
Master'a başlama Arduino, Ne tür bir projenin uygulanacağını düşündüm. Periyodik olarak sulamayı unutan birçok iç mekan bitkim olduğunu ve tatil ve iş gezileri sırasında sulama sorununun olması gereken bir yer olduğunu hatırladım.
Sistem aşağıdaki bileşenlerden oluşur:
Kontrol ünitesi sistemin kalbidir. İşte piller, Arduino, DS3231 zaman modülü, ekran, voltaj dönüştürücüler ve kontroller.
Bitkilerin yakınında bir su kabı bulunur. Bidonda suyu borulardan bitkilere pompalayan dalgıç pompalar vardır.
Suyun bitkiler arasındaki dağılımı musluklu bir tarak kullanılarak daha da ayarlanabilir.
Sistemin tüm teknik unsurları perdelerin ve saksıların arkasına gizlenebilir, böylece çok dikkat çekmezler
Sisteme Genel Bakış:
Anahtar sistem parametreleri:
1. Pil ömrü yaklaşık 5 ay
2. Sistem 3 pompanın kontrolünü destekler. Her pompa için 2-4 musluklu bir tarak bağlayabilir ve ayrıca su akışını kontrol edebilirsiniz. Toplamda 12 tesise kadar bağlantı imkanı
3. Zaman ayrı bir bağımsız saat modülü DS3231'den alınır. Pompa, ayarda belirtilen saatte etkinleştirilir (örneğin, 8:00).
4. Ekran bilgileri gösterir
5. Sulama ayarları program kodunda belirtilmiştir, Arduino'nun yeniden ısıtılmasıyla değiştirilebilirler.
Ekranda gösterilen bilgilerin açıklaması:
İlk satır tablo başlığıdır. Her satır ilgili pompa hakkındaki bilgileri gösterir. İlk sütun - çalışma süresini (PR) gösterir. Örneğin, "5" değerinde - pompa her 5 günde bir çalışacaktır. İkinci sütun, çalışma saatidir (PD) - pompanın başlayacağı saattir. Üçüncü sütun çalışma zamanıdır (BP) - saniyeler içinde pompa çalışma zamanıdır. Dördüncü sütun - kalan günler (ÖNCE) - bir sonraki işleme kadar kaç gün kaldığını gösterir. Tarih ve saat de görüntülenir.
Sistemin geri bildirimi yoktur, bu nedenle ayarların ampirik olarak seçilmesi gerekir. Sulama gereksinimleri (bazıları kuraklığı iyi tolere ederken, diğerleri bol sulama gibi) ve saksıların büyüklüğü açısından yakın olan bitkileri gruplandırmak en iyisidir.
Ayarlar yaklaşık olarak şu şekildedir: Her 5 günde bir pompayı 30 saniye boyunca 8: 00'de açın.
Aşağıda bu ayarların kodun hangi kısmında bulunduğu belirtilecektir.
Program kodunda, 2. ve 3. pompaları devre dışı bırakabilirsiniz. Bu durumda, bilgi yalnızca birlikte verilen pompalarda görüntülenir.
Otonomi aşağıdakiler tarafından sağlanır:
• 18650 pil ile çalışır
• Arduino ve derin bir uykuya (Powerdown) gider ve Watсhdog ile uyanır
• Arduino voltaj dengeleyici bit sol bacağından
• Ekran çalışma sırasında kapalıdır. Ekranı etkinleştirmek için uyku düğmesini yaklaşık 10 saniye basılı tutmanız gerekir.
• Tüm gösterge LED'leri modüllerden çıkarılmıştır
Sistem yaklaşık 3 mA tüketiyor, 1 pompa çalışırken yaklaşık 350 mA tüketiyor.
Ana Detaylar:
• Konut için gıda kabı
• Çin Klonu Arduino Nano
• DS3231 Gerçek Zamanlı Modülü
• 18650 piller
• 5V'a kadar yükseltme modülü (akım yaklaşık 1 A)
• Ekranı çalıştırmak için modülü 3.3V'a kadar indirme
• Nokia 5110 ekran
• Pili şarj etmek için TP4056 modülü (+ koruma)
• Pil şarj göstergesi
• Çeşitli "kıvrım": alan etkili transistörler, dirençler, kapasitörler (elektrolitik ve seramik)
• Anahtarlar ve düğmeler
Cihazın "şeması" montajı:
Şemaya göre açıklamalar:
1. 4 18650 pil paralel bağlanmıştır. Toplam kapasite yaklaşık 13000 mA / s'dir.
2. Akü, şarj ve koruma modülü TP4056'ya bağlıdır. Şarj işlemi, telefon şarjından kaynaklanan mikro USB konektörü ile yapılır. Şarj işlemi en az 1A akım ile gereklidir. Tam şarj için tahmini süre 13-14 saattir. Gösterge LED'leri yanıp sönebilir ve şaside görüntülenebilir.
3. Ardından, anahtar üzerinden 5V'a kadar bir destek dönüştürücü bağlanır. Pompalar da dahil olmak üzere devrenin bileşenlerinin çoğuna güç verecektir. Akü şarj seviyesinin düşmesi ile voltaj, devrenin çalışması için yeterli olmayan 4.2V'den 2.7V'ye düşecektir. Modül kararlı bir voltaj sağlayacaktır. Modülün çıkışına elektrolitik ve seramik kapasitörlerden yapılmış bir filtre yerleştirilir. Elektrolitik kondansatör yumuşatıcı, stabilize edici bir rol oynar. Seramik kondansatör, yüksek frekanslı parazitlerle mücadele için kullanılır. Modül çalışma sırasında indüktörü “bip sesi çıkarırsa”, bu fenomeni ortadan kaldırmak için modülün girişine ek bir elektrolitik kondansatör yerleştirilebilir. 6.3V'de 1000 mikrofarad kapasiteli elektrolitik kapasitörler. Seramik kapasitörler 1-2 mikrofarad için uygundur. Devre 10 uF'de kullanıldı, çünkü çok fazla ekstra vardı.
4. Ekrana güç sağlamak için 3,3V'luk bir voltaja ihtiyacınız vardır, bu nedenle kapasitörlerden benzer filtrelere sahip bir kova dönüştürücü eklenir.
5. Daha doğru bir zamanlama için gereken DS3231 saat modülü. Güç LED'i (1) DS3231 modülünde lehimlenmiştir. Bu enerji tasarrufu amacıyla yapılır. Normal piller (şarj edilebilir değil) kullanıyorsanız, direnci lehimlemeniz gerekir (2). Modül, şarj edilebilir piller de dahil olmak üzere şarj edilebilir piller için tasarlanmıştır. Pil normalse, şarj akımı hızla kullanılmaz hale gelir.
6. Sistemin ana beyni Arduino nano platformudur. Enerji tasarrufu amacıyla, tüm LED'leri (veya en azından sadece Gücü) lehimlemeniz ve voltaj regülatörünün sol bacağını ısırmanız gerekir.
7. Pompa alan etkili transistörler ile kontrol edilir. 5V voltajla açılan ve 1A'dan akım değiştirebilen herhangi bir şey yapacaktır. İlk başta hazır olanları kullandım. Bir alan etkili transistör + direnç pili lehimledim (Arduino'yu korumak için 100 Ohm, transistörün deklanşörünü yere çekmek için 10k Ohm, böylece mosfet kapanacak) + ayrıca kabloları sabitlemek için KF 301-2P konektörlerini lehimledim
Daha sonra AO3400 SMD mosfetlerinde daha kompakt bir pil yaptı
Yarım yılda bir yerde 2 alan etkili transistör başarısız oldu. Bunun nedeni, frenleme modunda, kolektör motorunun bir jeneratör gibi çalışmasıydı. Alan etkili transistörü korumak için koruyucu bir diyot kullanmanız gerekir. 1N4007 kullandım.
8. Ekran tüm bilgileri gösterir. Ekranı uyandırmak için düğmeyi 10 saniyeye kadar basılı tutmanız gerekir. Dakikayı saat olarak değiştirirseniz, sistem uyku moduna geçer ve ekran kapanır.
Derleme süreci:
Breadboard üzerinde ilk testler ve firmware yazma
Ardından, her şeyi menteşeli bir kurulumla bağladı
Vücudu aldı ve gerçek pompalarla test edildi
Kasada delikler açtım, her şeyi siyah bir mat astarla boyadım ve bileşenleri sıcakta eriyen yapıştırıcıya sabitledim
İlave montaj noktaları:
• Bir kap su daima tencerelerin altına yerleştirilmelidir, aksi takdirde pompaları kapattıktan sonra suyun dökülme riski vardır.
• Kabın altından borunun ucuna kadar olan mesafe 70 cm'yi geçmemelidir. Pompanın suyu daha yüksek bir yüksekliğe yükseltmesi daha zor olacaktır.
• Ali'li mini bir pompada, 6x1,5 mm şeffaf hortumlar mükemmeldir
• Su giriş pompasının açıklığının su deposunun duvarına dayanmaması önemlidir, aksi takdirde normal basınç olmayacaktır.
• Hortumu pompaya sabitlemek için demir parçalar (kelepçeler, tel vb.) Kullanmayın.
• Pompada kısa teller var. Büyük olasılıkla artırılması gerekecek. Telleri kapatmak için, sıcak eriyik yapıştırıcı kullanmak ve en iyi ısı büzüşmek en iyisidir.
Programın mantığı:
• Arduino Uykusundan Çıkıyor
• DS3231 modül okumaları (tarih ve saat) değişkenlere atanır
• Tarih değiştiğinde, son günlerin sayacının değeri değişir
• Çalışma süresi (ayar) geçen gün sayısına denk geliyorsa saat kontrol edilir
• Saat (ayar) ve zaman modülünden saat çakışırsa, ayarlarda belirtilen süre boyunca pompayı açın
• Arduino Uyur
• Uyku düğmesini basılı tutarsanız, ekrana güç verilir ve Arduino uyanır
Sulama ayarları burada kodun bu bölümünde belirtilmiştir:
Eskiz ve kütüphaneler uygularım
Genel olarak sistemden memnunum. Yaklaşık bir yıl boyunca bitkilerimi düzenli olarak pencere üzerinde suladı. Şimdi sistemi başka bir odaya taşıdım ve kendi başıma yeni, daha rahat ve ilginç bir oda oluşturdum, ama bu başka bir hikaye ...