UWaiPi - Sistem Penyiraman Tanaman Automatik Bergerak Masa: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Hai! Adakah anda lupa menyiram tanaman anda hari ini pagi? Adakah anda merancang untuk bercuti tetapi memikirkan siapa yang akan menyiram tanaman? Sekiranya jawapan anda Ya, maka saya ada jalan keluar untuk masalah anda.

Saya sangat gembira dapat memperkenalkan Sistem Penyiraman Tanaman Automatik uWaiPi - Time Drive. Ini adalah sistem mudah yang boleh anda buat yang dapat membantu anda melupakan tugas menyiram tanaman anda setiap hari.

uWaiPi berfungsi pada Raspberry Pi. Dengan sedikit pengetahuan mengenai pengaturcaraan Raspberry Pi dan kemahiran sederhana dalam elektronik, anda seharusnya dapat membina sistem di rumah anda dalam masa 3-4 hari.

Langkah 1: Senarai Bahagian

Item berikut diperlukan untuk membina uWaiPi.

• Raspberry Pi (versi 2, 3, atau Zero) dengan Raspbian terbaru dipasang
• Penyesuai USB Mini WIFI (tidak diperlukan untuk Raspberry Pi 3)
• Modul LCD 16x2
• Modul papan antara muka bersiri M111 I2C IIC
• Suis tekan sesaat (3)
• Penyesuai kuasa 5 V 2 Amp
• 3-6 V 120 liter / jam pam tenggelam motor tanpa berus mini
• Kawat panjang
• Kandang PVC (180x100x50 mm)
• Paip dan kelengkapan pengairan

Komponen elektronik berikut diperlukan untuk membina litar.

• Perintang - 1 K Ohm (2)
• Perintang - 1.5 K Ohm (3)
• Perintang - 10 K Ohm (3)
• Transistor - 2N 2222 (2)
• Diod - DALAM 4001 (1)
• Kapasitor elektrolitik - 0.1 uF 10 V (3)
• Kapasitor elektrolitik - 1 uF10 V (2)
• Kapasitor seramik - 1 nF (1)
• Kapasitor seramik - 10 nF (1)
• Papan Vero
• Pin pengepala lelaki
• Pin pengepala wanita
• Wayar pelompat

Langkah 2: Persediaan Pi Raspberry

uWaiPi berfungsi pada Raspberry Pi. Ia telah diuji dengan versi Raspberry Pi berikut:

1. Raspberry Pi 2 Model B
2. Raspberry Pi 3
3. Raspberry Pi Zero

Anda perlu mempunyai penyesuai USB Mini WIFI untuk menyambungkan Raspberry Pi (kecuali Model 3) ke internet.

Anda boleh memuat turun versi Raspbian terbaru dari sini dan memasang pada Raspberry Pi anda. Anda akan mendapat banyak sumber dalam talian mengenai cara memasang dan mengkonfigurasi Raspbian di Raspberry Pi.

Langkah 3: Membina Papan Litar

Papan litar utama

Papan ini mengandungi litar untuk mengawal:

1. pin GPIO dengan butang
2. lampu latar paparan LCD
3. pam

Papan litar paparan LCD

Papan ini mengandungi pelbagai kapasitor untuk menyaring bunyi dan lonjakan voltan yang tidak dijangka untuk isyarat LCD I2C.

Anda boleh merujuk pada rajah yang dilampirkan untuk reka bentuk papan litar. Anda boleh menghabiskan lebih banyak usaha dan membuat PCB khusus untuk membina litar anda. Gambar rajah reka bentuk papan litar (format fritzing) boleh dimuat turun dari Git.

Langkah 4: Menghubungkan Modul

Setelah papan litar dibina, modul dapat disambungkan melalui wayar. Saya tidak mahu menyolder wayar sehingga saya dapat melepaskannya dengan mudah. Oleh itu, saya menggunakan pin papan lelaki / wanita dan wayar pelompat.

Pertama saya memasangkan 16 pin header wanita pada modul LCD dan 16 pin lelaki pada modul I2C dan memasang modul I2C secara langsung di bahagian belakang modul paparan LCD. Kemudian saya memasang papan litar paparan LCD khas saya pada modul I2C. Sambungannya seperti di bawah:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Kemudian saya menyambungkan modul paparan dengan Raspberry Pi seperti di bawah:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Kemudian saya menyambungkan papan litar utama dengan Raspberry Pi dan modul paparan seperti di bawah:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3.3 V)

CB6 -> Butang semak

CB7 -> Butang semak

CB8 -> butang Adhoc Run

CB9 -> butang Adhoc Run

CB10 -> Langkau butang Seterusnya

CB11 -> Langkau butang Seterusnya

CB12 -> Pam air

CB13 -> Pam air

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Langkah 5: Pembungkusan

Sebaik sahaja anda menyemak semula kesambungan, langkah seterusnya adalah memasukkan semuanya ke dalam kotak. Saya menggunakan penutup PVC putih yang agak besar daripada yang saya perlukan. Anda boleh memilih kotak dengan dimensi yang sesuai. Saya memotong slot untuk paparan, 3 lubang besar untuk butang di bahagian depan, dan 2 lubang yang lebih kecil untuk saluran output dan kabel kuasa. Saya meletakkan spacer plastik di dalam kotak dan memasang papan litar dan Raspberry Pi menggunakan skru. Saya menyambungkan paparan LCD dengan bantuan lem panas. Saya memasukkan wayar ke dalam kotak dan akhirnya menutupnya dengan bantuan skru. Saya mencetak label dan meletakkannya di atas kotak menggunakan gam-stick. Saya cukup gembira dengan penampilan bilik yang kemas dan bersih.

Langkah 6: Pemasangan

Setelah komponen dikemas dalam kandang, anda boleh menyambung ke Raspberry Pi melalui sambungan SSH melalui wifi. Anda boleh memuat turun versi terkini aplikasi dari Git. Saya telah mendokumentasikan langkah-langkah pemasangan terperinci dalam fail Readme. Cukup ikuti arahan di skrin untuk menyelesaikan pemasangan. Harap maklum bahawa anda perlu mempunyai hak root pada Raspberry Pi untuk dapat melakukan pemasangan. Setelah selesai, mulakan semula Raspberry Pi anda dan anda sudah bersedia untuk pergi.

Harap maklum bahawa anda perlu memberikan jadual dan jangka masa semasa pemasangan. Anda boleh menyediakan beberapa jadual. Sistem akan mengaktifkan pam mengikut jadual anda dan menyiram tanaman.

Langkah 7: Pembungkusan Akhir

Setelah semuanya selesai, anda boleh menyambungkan pam ke saluran output dan menghidupkan sistem. Perlu 30-40 saat untuk memulakan dan melancarkan aplikasi secara automatik. Anda mungkin memerlukan wayar lanjutan untuk meletakkan pam berhampiran dengan kilang anda. Pam boleh tenggelam dalam baldi air dan disambungkan ke saluran paip.

Langkah 8: Meletakkan Saluran Paip

Ini adalah langkah yang paling sukar bagi saya. Saya membeli alat pengairan DIY dari Ebay yang mempunyai semua komponen yang diperlukan untuk memasang saluran paip. Saya menggunakan paip titisan besar 12 mm untuk sambungan air utama dan paip kecil 4 mm untuk cawangan. Semua cawangan dilengkapi dengan penyambung mikro supaya saya dapat mengawal aliran air untuk tanaman tertentu. Pengukuran dilakukan selama hampir 4 jam, memotong paip, menyambungkannya, dan meletakkan saluran paip. Saya menggunakan tiub plastik kecil untuk menyambungkan saluran keluar pam ke saluran paip. Pam air saya cukup kuat untuk menyediakan air yang mencukupi untuk 16 kilang. Balkon saya tidak mempunyai keran air, jadi saya terpaksa menggunakan baldi untuk menyimpan air. Satu baldi besar dapat menyiram tanaman 2 kali sehari selama 2 minggu - yang cukup baik dan boleh dipercayai untuk perjalanan panjang.

Langkah 9: Dan Anda Selesai

Baiklah, itu sahaja. Saya menyimpan kotak litar saya di dalam bilik dan menggunakan wayar sambungan panjang untuk menghubungkan uWaiPi dengan pam. Sekarang hidupkan dan tunggu selama 30-40 saat sehingga aplikasi dimuat. uWaiPi akan menjaga penyiraman tanaman anda mengikut jadual anda. Jadi sekarang anda boleh bercuti panjang tanpa perlu risau tentang tanaman anda.

Langkah 10: Menggunakan Sistem

Semasa pemasangan, jika anda telah mengaktifkan ciri restart automatik, aplikasi secara automatik akan dimulakan pada boot Raspberry Pi. Ia akan mengikut jadual dan jangka masa yang anda konfigurasikan.

Sistem ini dapat dikendalikan dengan menggunakan butang. Anda boleh menyiram tanaman kapan saja secara adhoc atau melewatkan jadual seterusnya. Sistem ini menguruskan jadual yang tidak dijawab dan menyiram tanaman setiap kali dihidupkan.

Anda juga boleh mengaktifkan ciri e-mel semasa pemasangan. Dengan menggunakan ciri e-mel, anda akan mendapat pemberitahuan dari sistem semasa menyiram tanaman. Anda juga dapat mengawal sistem (jalankan adhoc atau lompat pelaksanaan) dengan mengirimkan perintah mudah melalui e-mel.

Langkah 11: Terima kasih

Terima kasih yang besar sekiranya anda telah mencapai tahap ini dan merancang untuk membina atau sudah membina sistem saya. Beritahu saya maklum balas dan cadangan berharga anda. Saya boleh dihubungi di [email protected].

Ujjal Dey

ujjaldey.in/