الغراس الذكي: 14 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

كانت فكرة هذا المشروع هي بناء زارع ذكي للمشروع النهائي للروبوتات Comp 3012 ، اخترت هذا لمشروع حيث أستمتع بالنباتات والبستنة في الصيف وأردت نقطة انطلاق لمشروع أكبر قد أكمله في الصيف. كانت فكرة هذا المشروع هي إنشاء طريقة للمراقبة والنباتات من حلقة التغذية الراجعة الروبوتية ، وكانت الفكرة هي مراقبة محتوى الماء في التربة وضخ المياه في التربة عندما يحتاج النبات إلى الماء. أضفت أيضًا شاشة LCD تمت قراءتها إلى المشروع جنبًا إلى جنب مع العديد من أجهزة الاستشعار المختلفة ، وفي النهاية قرأ جهاز الزراعة الذكي الخاص بي وعرضه: درجة الحرارة ، ومستوى المياه في حوض الصيد ، ومستوى الرطوبة في منطقتين للنبات / التربة ، ومستوى الضوء.

الخطوة الأولى: المكونات المطلوبة:

• 1x اردوينو المجلس
• 1x وحدة Lcd
• مقياس جهد 1x 10 كيلو
• 1x اللوح
• 3 مستشعرات للرطوبة
• مستشعر درجة حرارة 1x LM35
• 1x مستشعر ضوء Adafruit
• 1x12 فولت مضخة مياه
• مصدر طاقة 1 × 12 فولت (حزمة البطارية معروضة)
• تتابع الزناد 1x 5 فولت
• 1x ذكر موصل BNC موجب وسالب
• 1x أنثى موصل BNC موجب وسالب
• حاويات 3x (معروضة ذاتيًا)
• 2x أقسام من أنابيب المياه
• 1x ماء
• 1x التربة
• 1x نبات

الخطوة 2: مخطط الأسلاك

في مخطط الأسلاك هذا ، استخدمت 9 فولت بدلاً من 12 فولت ومحركًا بدلاً من المضخة نظرًا لعدم توفر هذه الخيارات ، كما أنني استخدمت مستشعر درجة الحرارة بدلاً من مستشعر الضوء adafruit ومستشعرات الأشعة تحت الحمراء لتمثيل مستشعر الرطوبة. يجب أن تكون هذه البدائل جيدة وتمثل المستشعرات الحقيقية لأنها عبارة عن 3 أسلاك و vcc وإشارة للخارج ، فضلاً عن كونها تمثيلية.

الخطوة 3: افحص مستشعرات الرطوبة

تلك التي اشتريتها لها نطاق من 1023 إلى 0 عند الاتصال بـ 5 فولت و 677 إلى 0 عند الاتصال بـ 3.3 فولت. تقرأ المستشعرات أيضًا من الأعلى إلى الأقل ، أي أن الارتفاع (1023) لا يشير إلى رطوبة ومنخفض (200) في الماء.

الخطوة 4: القراءة الأساسية والطباعة

قم ببرمجة اردوينو لقراءة القيمة التناظرية من مستشعر الرطوبة في الفترات الزمنية المرغوبة ، وفي هذا الوقت قمت أيضًا ببرمجة نسخة مطبوعة على الشاشة / الراسمة التسلسلية.

الخطوة 5: بناء أو الحصول على الحاويات الخاصة بك

لقد قمت ببناء حاوياتي من الفولاذ 20 gage حيث أردت الاحتفاظ بمشروعي واستخدامه بعد هذا الفصل. كانت فكرة الحاويات هي أن تكون هناك ثلاث حاويات منفصلة متصلة ببعضها البعض من خلال الأنابيب وأجهزة الاستشعار ، أولاً حوض مائي ، ثم حاوية للوحة وجميع المستشعرات بالإضافة إلى شاشة LCD للقراءة ، وثالثًا حاوية الغراس.

الخطوة 6: إعداد واختبار شاشة Lcd وطباعة مستشعر الرطوبة

الخطوة 7: الحاوية وإعداد المكونات

ابدأ في إضافة اردوينو ولوح التجارب إلى الحاوية الوسطى في هذا الوقت ، أضفت مستشعر حوض الماء وشاشة LCD وجهاز قياس الجهد 10 كيلو لشاشة LCD.

الخطوة 8: ربط الأشياء

قم بتوصيل جميع الأشياء التي أضفتها للتو إلى الحاوية ، لأنني صنعت الحاوية من المعدن وأردت التأكد من أنني لم أقوم بتأريض وتقليص أي شيء على الحاوية المعدنية ، لمنع ذلك ، أضفت غسالات إلى الألواح الكهربائية لإضافتها فجوة هوائية بين الحاوية الإلكترونية والمعدنية.

الخطوة 9: اختبار مضخة المياه

اختبر مضخة المياه لمعرفة ما هو صنبور المدخل والمخرج ، لذلك ستحتاج إلى مصدر طاقة بجهد 12 فولت لأن هذا هو جهد المضخة على الرغم من أنني متعب من تشغيل المنجم بجهد 9 فولت ويبدو أنه يعمل أيضًا ، ستحتاج أيضًا اتصال سريع وفصل هذا هو المكان الذي تكون فيه موصلات BNC من الذكور والإناث في متناول اليد. من المهم أيضًا تجهيز المضخة قبل اختبارها ، يجب ألا تختبر مضخة مياه بدون ماء ، فقد يتسبب ذلك في تلف المضخة.

الخطوة 10: إضافة الأشياء

أضف المستشعرات الأخرى (درجة الحرارة والضوء وكلا مستشعرات رطوبة التربة) إلى الحاويات واردوينو ، واختبر الطباعة من خلال شاشة LCD والطباعة التسلسلية ، وفي هذه المرحلة ، قمت أيضًا بتعيين بعض المستشعرات على 1-8 مقياس مستوى الماء في الحوض ومستوى الرطوبة في التربة لسهولة القراءة يمكن القيام بذلك عن طريق طرح 1024 من القراءة 1023 والقسمة على 100

الخطوة 11: أسلاك مضخة المياه

سلك وراسيا في مضخة المياه ، ومصدر الطاقة 12 فولت ، وترحيل الزناد 5 فولت. احتفظت بالأسلاك السلبية لمضخة المياه ومصدر الطاقة 12 فولت متصلين بموصلات BNC السريعة للاختبار كما لو حدث خطأ ما عند اختبار مشغل المضخة ، فمن السهل سحب القابس وإغلاق المضخة.

الخطوة 12: مشغل مضخة المياه

قم ببرمجة مشغل مصدر الطاقة 12 فولت من خلال مشغل الترحيل 5 فولت بناءً على مستويات رطوبة التربة ، نظرًا لأن المضخة قوية جدًا ، فستحتاج إلى ضبط هذا لفترة قصيرة جدًا من الوقت واختبارها للحصول على مستوى الري المناسب. لم أتمكن من إنهاء هذه الخطوة ولكني أخطط لذلك خلال فصل الصيف عندما يكون لدي القليل من الوقت الإضافي. أضف التربة إلى وعاء الغراس ، وقم بإعداد وتوصيل جميع أجهزة الاستشعار وخط المياه.

الخطوة 13: إذا كان لدي المزيد من الوقت

صقل ، عندما أحصل على بعض الوقت الإضافي ، أرغب في تحسين البرمجة الخاصة بي للاستفادة من مكالمات الوظائف والإعداد المناسب بدلاً من الحصول على كل شيء في حلقة كبيرة ، وأود أيضًا أن أبرمج في فحص المياه ذاتي التصحيح ، وأعدّل قليلاً في تصميم الصناديق.

الخطوة 14: شرح الكود ومصدر الكود

الكود بسيط جدًا في الواقع ، إنه إعداد أساسي للمسامير لجميع المستشعرات وشاشة LCD ، وقراءة القيم التناظرية من تلك المسامير ، وطباعة على الشاشة التسلسلية / الراسمة a ong مع شاشة LCD في الجانب حلقة. إذا كان لدي المزيد من الوقت ، كنت سأبرمج أيضًا في الزناد لمضخة المياه وأخطط لذلك في الصيف.