Smart-Greenhouse: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

مرحبًا بالعلامات ،

نحن مجموعة من ثلاثة طلاب وهذا proyect جزء من الموضوع المسمى Creative Electronics ، وحدة Beng Electronic Engineering في السنة الرابعة في جامعة ملقة ، مدرسة الاتصالات عن بعد (https://etsit.uma.es/).

يتكون هذا المشروع من دفيئة ذكية قادرة على جعل سطوع المصباح يعتمد على ضوء الشمس. كما أنها مزودة بأجهزة استشعار تقيس الرطوبة ودرجة الحرارة والسطوع. لإظهار جميع المعلومات هناك شاشة LCD. إلى جانب ذلك ، نصنع برنامجًا باستخدام المعالجة التي تتيح لك تغيير سطوع المصباح يدويًا في حالة رغبتك في ذلك ، باستخدام بيئة ثلاثية الأبعاد.

الخطوة 1: المواد

- عدد 1 مقاوم ضوئي

- 1 حساس لدرجة الحرارة / الرطوبة DHT11

- 1 Lcd LCM1602C

- عدد 1 لوح بروتوبورد

- صندوق واحد (https://www.ikea.com/es/es/productos/decoracion/plantas-jardineria/socker-invernadero-blanco-art-70186603/)

- 1 لمبة

- 1 10 كيلو أوم المقاوم

- 1 SAV-MAKER-I (بديل لـ Arduino Leonardo). إذا رغب أي شخص في إنشاء هذه اللوحة بدلاً من استخدام Arduino Leonardo ، فنحن نضيف رابط github حيث ستجد جميع المعلومات المطلوبة (https://github.com/fmalpartida/SAV-MAKER-I).

تعتمد دائرة التعتيم ، التي تسمح باختلاف شدة الضوء للمصباح ، على تصميم صانع واحد (https://maker.pro/arduino/projects/arduino-lamp-dimmer). المواد المستخدمة:

- 1330 أوم المقاوم

- 2 مقاومات 33 كيلو أوم

- 1 مقاوم 22 كيلو أوم

- 1 220 أوم المقاوم

- 4 1N4508 الثنائيات

- 1 1N4007 ديود

- 1 زينر 10 فولت 4 واط ديود

- 1 مكثف 2.2 فائق التوهج / 63 فولت

- مكثف 1220nF / 275V

- عدد 1 Optocoupler 4N35

- MOSFET IRF830A

الخطوة 2: مستشعر درجة الحرارة / الرطوبة

استخدمنا جهاز الاستشعار DHT11. هذه

جهاز استشعار يوفر لنا بيانات رقمية لرطوبة الهواء ودرجة الحرارة. نحن نعتبر أنه من المهم قياس هذه المعلمات لأنها تؤثر على نمو ورعاية النبات.

لبرمجة المستشعر استخدمنا مكتبة Arduino DHT11. يجب عليك إضافة مكتبة DHT11 إلى مجلد مكتبة Arduino. نقوم بتضمين المكتبة للتحميل.

كما ترى ، نضيف صورة لإظهار كيفية اتصال المستشعر.

الخطوة الثالثة: مستشعر الضوء

لعمل مستشعر الضوء ، استخدمنا مقاومًا ضوئيًا ، وهو مقاوم متغير مع تغير الضوء ، ومقاوم 10 كيلو أوم. يظهر في الصورة التالية كيفية عمل التوصيلات.

هذا المستشعر مهم حقًا لأن جميع البيانات التي يحصل عليها ، تُستخدم لتنظيم سطوع المصباح.

الخطوة 4: شاشة LCD

استخدمنا شاشات الكريستال السائل LCM1602C. تتيح لنا شاشة LCD عرض جميع المعلومات التي نلتقطها باستخدام جميع أجهزة الاستشعار.

لبرمجة شاشة LCD ، استخدمنا مكتبة Arduino LCM1602C. يجب عليك إضافة مكتبة LCM1602C إلى مجلد مكتبة Arduino.

نقوم بإضافة صورة لإظهار كيفية توصيل الجهاز.

الخطوة 5: حلبة باهتة

الطريقة الأولى التي تتبادر إلى الذهن عند استخدام Arduino والاضطرار إلى تعتيم الضوء هي استخدام PWM ، لذلك هذه هي الطريقة التي اتبعناها. عند القيام بذلك ، استوحينا الإلهام من دائرة التصميم المعروفة جيدًا من قبل Ton Giesberts (حقوق النشر لمجلة Elektor) التي تعمل PWM لمصدر التيار المتردد. في هذه الدائرة ، يتم توفير جهد الطاقة لقيادة البوابة بواسطة الجهد عبر البوابة. تشكل D2 ، D3 ، D4 ، D5 جسر الصمام الثنائي ، لتصحيح التوتر في الدائرة ؛ تعمل D6 و R5 و C2 أيضًا كمقوم ، وتنظم R3 و R4 و D1 و C1 قيمة الجهد عبر C2. يقوم optocoupler و R2 بتشغيل البوابة ، مما يجعل مفتاح الترانزستور وفقًا لقيمة PWM التي توفرها لوحة Arduino. يعمل R1 كحماية لـ optocoupler LED.

الخطوة 6: برمجة SAV-MAKER-I

وظيفة هذا البرنامج هي قراءة وعرض جميع المعلومات التي تتلقاها أجهزة الاستشعار لدينا. إلى جانب ذلك ، نقوم بتجميع الضوء بإشارة PWM اعتمادًا على قيم الضوء. هذا الجزء يشكل التنظيم التلقائي.

تمت إضافة الرمز أدناه.

الخطوة 7: البرمجة مع المعالجة

وظيفة هذا البرنامج هي تمثيل ما يحدث مع الدفيئة في الوقت الفعلي. تُظهر الواجهة الرسومية دفيئة ثلاثية الأبعاد مع لمبة (يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها في نفس الوقت الذي تقوم فيه بذلك في الحياة الواقعية) ونباتًا. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تمثل يومًا مشمسًا أو سماء مرصعة بالنجوم اعتمادًا على حالة المصباح. يتيح لنا البرنامج أيضًا التحكم في المصباح بطريقة يدوية.

تمت إضافة الرمز أدناه.

الخطوة 8: عمل السبورة

كما ترون في الصور المضافة ، نضع جميع المكونات على لوح الحماية بعد صورة التوصيلات التي وضعناها.

الخطوة 9: النتيجة النهائية