Vreau să-mi împărtășesc homebrew crenguțăasta mă servește de mai bine de un an.
Începând să stăpânească Arduino, M-am gândit ce fel de proiect să implementăm. Mi-am amintit că am multe plante interioare care uită periodic să apeze, iar problema udării în timpul vacanțelor și călătoriilor de afaceri are un loc de a fi.
Sistemul este format din următoarele componente:
Unitatea de control este inima sistemului. Iată bateriile, modulul de timp Arduino, DS3231, afișaj, convertoare de tensiune și comenzi.
În apropierea plantelor se află un recipient cu apă. În rezervor există pompe submersibile care pompează apă prin conducte în instalații.
Distribuția apei între plante poate fi ajustată în continuare folosind un pieptene cu robinete.
Toate elementele tehnice ale sistemului pot fi ascunse în spatele perdelelor și vaselor, astfel încât acestea să nu se lovească
Prezentare generală a sistemului:
Parametrii sistemului cheie:
1. Durata de viață a bateriei de aproximativ 5 luni
2. Sistemul acceptă controlul a 3 pompe. Pentru fiecare pompă, puteți conecta un pieptene cu 2-4 robinete și, în plus, puteți controla fluxul de apă. Total avem ocazia de a conecta până la 12 plante
3. Timpul este preluat dintr-un modul de ceas independent independent DS3231. Pompa este declanșată atunci când ora specificată în setare (de exemplu, 8:00).
4. Ecranul afișează informații
5. Setările de udare sunt indicate în codul programului, putând fi modificate prin reflash Arduino
Explicația informațiilor afișate pe afișaj:
Prima linie este antetul tabelului. Fiecare rând arată informații despre pompa respectivă. Prima coloană - arată perioada de lucru (PR). De exemplu, cu o valoare de "5" - pompa va funcționa la fiecare 5 zile. A doua coloană este ora de funcționare (PD) - ora la care începe pompa. A treia coloană este timpul de rulare (BP) - timpul de funcționare al pompei în câteva secunde. A patra coloană - zile rămase (ÎNAINTE) - arată câte zile rămân până la următoarea operație. Data și ora sunt, de asemenea, afișate.
Sistemul nu are feedback, deci setările trebuie selectate empiric. Cel mai bine este să grupați plantele care sunt apropiate în ceea ce privește cerințele de udare (unele tolerează bine seceta, în timp ce altele le place udarea abundentă) și dimensiunea vaselor.
Setările sunt aproximativ următoarele: la fiecare 5 zile porniți pompa la 8:00 timp de 30 de secunde.
Va fi indicat mai jos în ce parte a codului sunt localizate aceste setări.
În codul programului, puteți dezactiva pompele 2 și 3. În acest caz, informațiile vor fi afișate numai pe pompele incluse.
Autonomia este asigurată de:
• Alimentat cu 18650 baterii
• Arduino și intră într-un somn adânc (Powerdown) și se trezește de Watсhdog
• Stabilizatorul de tensiune Arduino de pe piciorul stâng
• Ecranul este oprit în timpul funcționării. Pentru a activa afișajul, trebuie să țineți apăsat butonul de repaus timp de aproximativ 10 secunde.
• Toate ledurile indicatoare sunt scoase din module
Sistemul consumă aproximativ 3 mA, 1 pompă consumă aproximativ 350 mA în funcționare.
Detalii principale:
• Recipient alimentar pentru locuințe
• Nano clonă chineză Arduino
• Modulul DS3231 în timp real
• 18650 baterii
• Modul de impuls până la 5V (curent aproximativ 1 A)
• Coborâți modulul până la 3,3 V pentru a alimenta afișajul
• Ecran Nokia 5110
• Modul TP4056 pentru încărcarea (+ protecție) a bateriei
• Indicator de încărcare a bateriei
• Diverse "frizz": tranzistoare cu efect de câmp, rezistențe, condensatoare (electrolitice și ceramice)
• Comutatoare și butoane
"Schema" de montare a dispozitivului:
Explicații conform schemei:
1. 4 baterii 18650 sunt conectate în paralel. Capacitatea totală este de aproximativ 13000 mA / h.
2. Bateria este conectată la modulul de încărcare și de protecție TP4056. Încărcarea se face prin conectorul micro USB de la încărcare telefonică. Încărcarea este necesară cu un curent de cel puțin 1A. Timpul estimat pentru încărcare completă este de 13-14 ore. LED-urile indicatoare pot fi aprinse și afișate pe șasiu.
3. În continuare, prin intermediul comutatorului este conectat un convertor de impulsuri de până la 5V. Acesta va alimenta majoritatea componentelor circuitului, inclusiv pompele. Odată cu scăderea nivelului de încărcare a bateriei, tensiunea va scădea de la 4,2 V la 2,7 V, ceea ce nu este suficient pentru ca circuitul să funcționeze. Modulul va asigura o tensiune stabilă. La ieșirea modulului este amplasat un filtru format din condensatoare electrolitice și ceramice. Condensatorul electrolitic îndeplinește un rol de netezire, de stabilizare. Condensatorul din ceramică este utilizat pentru a combate interferențele de înaltă frecvență. Dacă modulul „emite bipuri” inductorul în timpul funcționării, pentru a elimina acest fenomen, un condensator electrolitic suplimentar poate fi plasat la intrarea modulului. Condensatoare electrolitice cu o capacitate de 1000 microfarad la 6.3V. Condensatoarele ceramice sunt potrivite din 1-2 microfaraduri. Circuitul folosit la 10 uF, pentru că aveam foarte multe.
4. Pentru a alimenta afișajul, aveți nevoie de o tensiune de 3,3 V, astfel încât să fie adăugat un convertor de bucle cu filtre similare de la condensatoare.
5. Modulul de ceas DS3231, necesar pentru o sincronizare mai precisă. LED-ul de alimentare (1) este oprit pe modulul DS3231. Acest lucru se realizează în scopuri de economisire a energiei. Dacă utilizați baterii obișnuite (care nu sunt reîncărcabile), atunci trebuie să dezvăluiți rezistența (2). Modulul este proiectat pentru bateriile reîncărcabile, inclusiv încărcarea acestora. Dacă bateria este normală, curentul de încărcare îl va face inutilizabil.
6. Principalul creier al sistemului este platforma nano Arduino. În scopuri de economisire a energiei, trebuie să dezvăluiți toate ledurile (sau cel puțin numai puterea) și, de asemenea, să mușcați piciorul stâng al regulatorului de tensiune.
7. Pompa este controlată prin tranzistoare cu efect de câmp. Orice este deschis cu tensiune de 5V și este capabil să comute curent de la 1A. La început am folosit cele gata făcute. Am sudat o baterie de tranzistoare cu efect de câmp + rezistențe (100 Ohm pentru a proteja Arduino, 10k Ohm pentru a trage obturatorul tranzistorului la sol, astfel încât mosfetul să se închidă) + am mai lipit conectorii KF 301-2P pentru a fixa firele
Mai târziu a făcut o baterie mai compactă pe mosfets AO3400 SMD
Undeva în jumătate de an, tranzistorii cu efect de câmp au eșuat. Motivul a fost că, în modul de frânare, motorul colectorului funcționează ca un generator. Pentru a proteja tranzistorul cu efect de câmp, trebuie să utilizați o diodă protectoare. Am folosit 1N4007.
8. Ecranul afișează toate informațiile. Pentru a trezi afișajul, trebuie să țineți butonul până la 10 secunde. Dacă schimbați minutul în ore, sistemul va dormi, iar afișajul se va opri.
Proces de construire:
Primele teste pe o panou de panou și firmware de scriere
În continuare, a conectat totul cu o instalație cu balamale
A ridicat corpul și a fost testat cu pompe reale
Am găurit găuri în carcasă, am vopsit totul cu un primer mat negru și am fixat componentele pe adezivul topit la cald
Puncte suplimentare de asamblare:
• Un recipient cu apă trebuie să fie întotdeauna situat sub vase, în caz contrar, există riscul ca apa să continue să se toarne după oprirea pompelor.
• Distanța de la partea inferioară a containerului până la capătul tubului nu trebuie să depășească 70 cm. Va fi mai dificil pentru pompă să ridice apa la o înălțime mai mare.
• La o mini pompă cu Ali, furtunurile transparente 6x1,5 mm sunt grozave
• Este important ca deschiderea pompei de admisie a apei să nu se sprijine de peretele rezervorului de apă, altfel nu va fi o presiune normală.
• Nu folosiți piese de fier (cleme, sârmă etc.) pentru a fixa furtunul la pompă, totul ruginește foarte repede.
• Pompa are fire scurte. Cel mai probabil vor trebui crescute. Pentru a sigila firele, este mai bine să folosiți adeziv topit la cald, iar pe partea de sus se micșorează căldura.
Logica programului:
• Arduino iese din somn
• Citirile modulului DS3231 (data și ora) sunt atribuite variabilelor
• Când data se schimbă, valoarea contorului zilelor trecute se modifică
• Dacă perioada de operare (setarea) coincide cu numărul de zile trecute, ora este verificată
• Dacă ora (setarea) și ora din modulul de timp coincid, porniți pompa pentru ora specificată în setări
• Arduino se culcă
• Dacă țineți apăsat butonul de repaus, alimentarea este afișată și Arduino se trezește
Setările de udare sunt indicate aici în această parte a codului:
Aplic o schiță și biblioteci
În general, sunt mulțumit de sistem. Mi-a udat regulat plantele pe pervazul de aproximativ un an. Acum am mutat sistemul într-o altă cameră și în sinea mea am pus la cale unul nou, mai convenabil și mai interesant, dar asta este o altă poveste ...