Sistem Penyiraman Tumbuhan Automatik Menggunakan Mikro: bit: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Projek Tinkercad »

Dalam Instructable ini, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membina sistem penyiraman tanaman automatik menggunakan Micro: bit dan beberapa komponen elektronik kecil yang lain.

Mikro: bit menggunakan sensor kelembapan untuk memantau tahap kelembapan di tanah tanaman dan kemudian menghidupkan pam kecil untuk menyiram tanaman jika tanah menjadi terlalu kering. Dengan cara ini, tanaman anda selalu dijaga, walaupun anda sudah terlupa atau tidak.

Sekiranya anda menyukai Instructable ini, sila pilih dalam peraduan Block Code!

Bekalan:

• MicroBit - Beli Di Sini
• Sensor Kelembapan Kapasitif - Beli Di Sini
• DC Pump - Beli Di Sini
• Modul Relay - Beli Di Sini
• Kabel Riben - Beli Di Sini
• Bekas Penyimpanan (Tidak sama, tetapi harus berfungsi) - Beli Di Sini
• Bekalan Kuasa - Beli Di Sini
• Skru M3 - Beli Di Sini

Saya telah menggunakan MicroBit versi 2, tetapi projek ini dapat dibuat menggunakan versi pertama juga.

Langkah 1: Menyiapkan Komponen Anda

MicroBit adalah pengawal mikro kecil yang dapat diprogramkan yang memiliki sejumlah sensor dan butang onboard, menjadikan pemrograman sangat mudah.

Anda boleh menggunakan pengekodan blok untuk kanak-kanak dan pengaturcara yang kurang berpengalaman dan JavaScript atau Python bagi mereka yang lebih berpengalaman dengan pengaturcaraan dan ingin mendapatkan lebih banyak fungsi daripadanya. Ia juga mempunyai rangkaian pin IO yang tersedia untuk sensor dan peranti di sepanjang bahagian bawahnya.

Sensor kelembapan kapasitif yang saya gunakan berjalan pada 3.3V, yang sangat sesuai untuk digunakan secara langsung dengan MicroBit.

Catatan: Sensor kapasitif ini umumnya menyatakan bahawa mereka beroperasi antara 3.3V dan 5V, dan menghasilkan maksimum 3.3V kerana mereka mempunyai pengatur voltan onboard. Saya mendapati bahawa banyak versi sensor yang lebih murah ini sebenarnya tidak berfungsi dengan voltan input 3.3V, tetapi memerlukan 3.5-4V sebelum mereka benar-benar "menghidupkan". Anda perlu berhati-hati dengan perkara ini kerana Mikro: bit hanya dirancang untuk voltan input sehingga 3.3V.

Pam perlu dihidupkan dan dimatikan menggunakan modul geganti. Modul relay menukar kuasa ke pam sehingga arus tidak mengalir melalui MicroBit.

Langkah 2: Merancang Litar & Kod di TinkerCAD

Saya merancang litar dan melakukan pengekodan blok di TinkerCAD kerana mereka baru-baru ini menambahkan MicroBit ke platform mereka. Pengekodan blok adalah kaedah yang sangat mudah untuk membina program asas dengan hanya menyeret dan melepaskan blok fungsi.

Saya menggunakan motor DC untuk mewakili pam dan potensiometer untuk mensimulasikan input sensor kelembapan kerana ia juga memerlukan tiga sambungan yang sama.

Dalam versi terakhir kod blok saya, Mikro: bit menunjukkan wajah tersenyum ketika dihidupkan kemudian mula mengambil bacaan kelembapan setiap 5 saat dan memplotnya pada grafik pada paparan. Ia juga memeriksa sama ada tahap kelembapan berada di bawah had yang ditetapkan, dan jika sudah, maka menghidupkan pam selama 3 saat. Ia terus mengitar pam, dengan jeda 5 saat antara kitaran, sehingga tahap kelembapan sekali lagi melebihi had.

Saya juga menambahkan fungsi pada dua butang di mana butang A menghidupkan pam selama 3 saat untuk menyiram kilang secara manual, dan butang B menunjukkan bacaan tahap kelembapan pada paparan.

Langkah 3: Menguji Litar dan Kod

Setelah saya berpuas hati dengan simulasi yang dijalankan di TinkerCAD, saya menyambungkan komponen di meja saya untuk memastikan sama ada ia berfungsi dengan cara yang sama. Saya membuat sambungan sementara menggunakan beberapa jumper dan klip buaya untuk melekat pada pin Micro: bit.

Ini terutama untuk menguji bahawa Micro: bit membaca nilai yang betul dari sensor dan bahawa relay dapat dihidupkan dan dimatikan.

Langkah 4: Membuat Tangki Air

Setelah berpuas hati dengan persediaan ujian, saya berusaha membuat tangki air, membina komponen menjadi perumahan, dan membuat sambungan elektrik kekal.

Saya menjumpai dua bekas ini di sebuah kedai diskaun tempatan. Mereka berkumpul sehingga saya dapat menggunakan yang bawah sebagai tangki dan yang teratas untuk menempatkan elektronik.

Untuk membuat tangki, saya perlu memasangkan pam ke dalam tangki dengan salur masuk air sedekat mungkin ke dasar, sementara masih meninggalkan ruang yang cukup untuk air mengalir. Saya menempelkan pam di tempatnya menggunakan pistol gam.

Saya kemudian menggerudi lubang untuk wayar ke motor dan tiub untuk saluran keluar air.

Langkah 5: Pasang Elektronik

Saya mahu MicroBit dipasang di bahagian depan perumahan agar mudah dilihat, kerana saya menggunakan paparan LED di bahagian depan sebagai grafik paras air.

Saya menggerudi beberapa lubang di bahagian depan untuk memegang MicroBit dan bertindak sebagai penyambung ke pin IO di bahagian bawah. Saya menggunakan beberapa skru kepala butang M3 x 20mm panjang untuk memasukkan ke terminal pada pin IO dan menyambung ke pendawaian di bahagian dalam casing. Saya menyambungkan pendawaian ke skru dengan membungkus beberapa pendawaian yang terdedah di sekitar skru dan kemudian menggunakan tiub pengecutan panas untuk menahannya di tempat.

Saya juga menggerudi lubang untuk kabel kuasa ke Mikro: bit, untuk soket kuasa di bahagian belakang dan untuk kabel pam dan sensor kelembapan.

Saya kemudian menyambungkan semua pendawaian, menyolder sambungan, dan menyambungkan komponen bersama di dalam perumahan.

Langkah 6: Menguji Sistem Penyiraman

Sekarang semua komponen dipasang, sudah tiba masanya untuk ujian bangku simpanan.

Saya mengisi tangki dengan air dan menghidupkan bekalan kuasa.

Mikro: bit dihidupkan dan mula membaca. Kerana sensor kelembapan tidak ada di dalam tanah, Mikro: bit segera mendaftarkan "tanah" sebagai kering dan menghidupkan pam.

Jadi nampaknya semuanya berfungsi dengan betul dan kita boleh mencubanya di kilang.

Langkah 7: Menyiapkan Sistem Penyiraman di Loji

Untuk memasang Micro: bit pada kilang, saya memasukkan sensor kelembapan ke dalam tanah, memastikan bahawa elektronik berada di atas permukaan tanah. Saya kemudian meletakkan saluran keluar air di tengah-tengah tanah, sehingga air akan tersebar secara merata di sekitar akar tanaman.

Langkah 8: Menggunakan Sistem Penyiraman Tanaman Automatik

Grafik di bahagian depan menunjukkan tahap kelembapan yang diukur oleh sensor ketika tanah mengering. Apabila ia berada di bawah ambang yang ditetapkan dalam kod, pam akan menyala secara automatik dalam selang 3 saat sehingga tahap kelembapan kembali di atas ambang. Anda harus dengan cepat menyedari tahap kelembapan tanah meningkat semula setelah pam dijalankan.

Anda juga boleh menekan Butang A di bahagian depan MicroBit untuk menghidupkan pam selama 3 saat dan menyiram kilang secara manual.

Anda juga boleh mengaitkan beberapa MicroBits bersama-sama menggunakan pautan radio mereka untuk melihat tahap kelembapan kilang anda dari bilik lain atau menyiramnya dari jauh. Idea yang bagus adalah menggunakan Mikro: bit yang terpisah sebagai papan pemuka dan hab kawalan untuk beberapa bit Mikro: lain yang berfungsi sebagai Sistem Penyiraman Tanaman Automatik.

Adakah anda membina sesuatu menggunakan Micro: bit? Beritahu saya di bahagian komen.

Ingatlah juga untuk memilih peraduan Instructable in the Block Code ini sekiranya anda menikmatinya!

Hadiah Kedua dalam Peraduan Blok Kod