FEDORA 1.0 ، إناء زهور ذكي: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

FEDORA أو محلل النتائج العضوي لتزيين بيئة الزهرة هو وعاء زهور ذكي للحدائق الداخلية. FEDORA ليست مجرد إناء للزهور ، بل يمكن أن تعمل كمنبه ومشغل موسيقى لاسلكي وصديق روبوت صغير. الميزة الرئيسية المضمنة في هذا الجهاز هي نظام الإعلام الصوتي المضمن فيه. (أعزائي المصممين والمخترعين ، أعتذر لعدم إتقان الكلمات باللغة الإنجليزية)

سمات

1. سقي النبات تلقائيًا ، عندما تصبح رطوبة التربة جافة
2. خزان داخلي بسعة 1 لتر ومضخة غاطسة صغيرة مثبتة في الوعاء تساعد على سقي النبات في الوقت المناسب
3. يضاف مؤشر مستوى الماء مع FEDORA لاستشعار مستوى الخزان ، إذا أصبح مستوى الخزان فارغًا ، يمكن للمستخدم التعرف عليه من خلال مؤشرات LED
4. يضاف أيضًا مؤشر حالة التربة في الوعاء لاستشعار رطوبة التربة (إذا كان هناك أي خطأ في آلية الضخ ، يصبح مستوى رطوبة التربة جافًا)
5. تمت إضافة مستشعر درجة الحرارة والرطوبة مع هذا القدر لاستشعار درجة الحرارة والرطوبة الحالية في المناطق المحيطة
6. تمت إضافة ضوء نمو مع هذا القدر لتوفير إضاءة صناعية كافية للنبات
7. سيساعد جهاز استقبال صوت البلوتوث المثبت بالداخل على دفق الموسيقى من الهواتف الذكية عبر البلوتوث
8. تساعد مصابيح RBG LED المُجمَّعة في الجزء العلوي من الإناء على التعبير عن مشاعر نباتنا / أصيصنا
9. تمت إضافة منبه مع FEDORA ، لن يتم إعادة ضبط المنبه هذا إذا تم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة (سيتم تخزين تفاصيل المنبه في EEPROM)
10. تتم إضافة ساعة تحديث الشاشة التلقائية 24 ساعة مع الوعاء
11. يتم إضافة مستشعر التدفق الزائد مع الوعاء لمنع التدفق الزائد للخزان أثناء ملئه
12. تمت إضافة إشعار صوتي (مسجل مسبقًا / محفوظ) أو وسيلة تفاعل مع هذا القدر لجعله جذابًا للغاية
13. تمت إضافة مستشعر حساس للضوء معه ، لتجنب تشغيل الإشعارات الصوتية في وقت النوم (ليلاً بعد إطفاء الأنوار)
14. يتم إضافة صينية قيادة ذات محرك متدرج مع الوعاء ، لإخراج Arduino وتحميل الرموز (التحديثات) ، دون إزالة النبات الذي زرعناه في الجزء العلوي منه
15. الإضاءة الخلفية RBG LED لجعل الوعاء أكثر جاذبية
16. تتم إضافة مروحة عادم / مبرد يتم التحكم فيها عن طريق البرنامج لإخراج الحرارة المتولدة في طبقة الدائرة بسبب IC منظم 7805

الميزات التي تم تخطيها بسبب الاختبارات والتعيينات الخاصة بي

1. نظام التمنيات الأوتوماتيكي ، والذي يمكن أن يتمنى للمستخدم (صباح الخير ، الخير بعد الظهر ، إلخ) عندما يأتي أمام القدر (أمنيات معينة (على سبيل المثال: صباح الخير) ستسلم مرة واحدة فقط في اليوم)
2. التواصل مع FEDORAs حول حالة العمل الحالية (والتي يمكن أن تساعد المستخدم على تحديد الأخطاء أو ظروف الخزان الفارغة لوعاء آخر محفوظ في منزله) ، ثم يقولون ذلك لمستخدمهم ، عندما يكون موجودًا أمام القدر
3. مصنع حساس للمس ، إذا لمس أي شخص النبات ، تصبح مصابيح LED الخلفية حمراء وتحذرهم من خلال الصوت
4. اهتزاز أو استشعار الميل مما يساعد على منع تسرب المياه إلى طبقة الدائرة (باستخدام مستشعرات جيروسكوبية)

إذا صنع أي شخص هذا القدر ، فيرجى محاولة تنفيذ هذه الميزات الأربع ، يمكن أن يجعل القدر أكثر جاذبية

الخطوة 1: ماذا ستحتاج؟

تبلغ الميزانية الإجمالية لهذا المشروع حوالي 200 دولار (كحد أقصى) للقطعة الواحدة. يمكن العثور بسهولة على جميع المكونات المدرجة أدناه في sparkfun أو digikey أو ebay أو بعض المتاجر الصينية عبر الإنترنت مثل banggoods.com أو aliexpress.com. في غالبية اسم المكونات ، أرفقت رابطًا بالمنتج في متاجر مختلفة. تتوفر بعض المكونات مثل المقاومات والمكثفات و Zero PCB والترانزستورات وما إلى ذلك في المتاجر عبر الإنترنت كحزمة مكونة من 100 قطعة أو أعلى ، لذلك يمكنك ببساطة شرائها من متاجر الأجهزة المحلية أو محلات بيع مكونات الإلكترونيات.

عناصر

1. اردوينو اونو
2. اردوينو ميجا
3. شاشة لمس TFT مقاس 2.4 بوصة
4. 2 قناة 5 فولت وحدة الترحيل
5. مستشعر رطوبة التربة
6. وحدة RTC (DS1302) مع بطارية
7. وحدة حساسة للضوء
8. DHT11 وحدة استشعار الرطوبة ودرجة الحرارة
9. مصابيح RBG LED - 5 قطع (كاثود مشترك)
10. عاكسات صغيرة لـ 5 مم LED - 3x
11. مروحة تبريد وحدة المعالجة المركزية القديمة
12. مضخة مايكرو موتور
13. 12V / 2A AC - محول DC
14. مقبس لمحول تيار متردد - تيار مستمر (مقبس أسطواني)
15. مصباح LED مرن
16. مقبس USB (لمصباح LED المرن)
17. مكبرات الصوت (قطر 5 سم) -2x
18. مضخم الصوت (أو شراء مكبر صوت كمبيوتر محمول عالي الجودة ، يمكننا تفكيك وأخذ السماعات ومكبر الصوت لمشروعنا)
19. مستقبل صوت بلوتوث
20. وحدة مشغل MP3 المصغرة DFPlayer
21. بطاقة ذاكرة Micro SD (أي حجم (بحد أقصى 32 جيجا بايت))
22. محرك أقراص CD / DVD قديم
23. الترانزستور = BC548 - 3x
24. المقاومات = 220 كيلو - 3x ، 22 كيلو - 1x ، 470 أوم - 3x ، 1 كيلو -1x
25. محرك L293D IC - 2x
26. 7805 منظم IC
27. المشتت الحراري لـ 7805
28. مكثف = 1 فائق التوهج / 63 فولت ، 10 فائق التوهج / 63 فولت (1 فائق التوهج)
29. LED = أزرق (5 مم / 2 مم)

30. 2 قناة المسمار المحطة -2x

31. كابلات العبور = ذكر إلى ذكر ، أنثى إلى ذكر ، أنثى إلى أنثى (عبوة 40x (كل منها))
32. أسلاك التوصيل - 3 أمتار
33. صفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور (صغير) - 2x
34. أصيص زهور (بارتفاع لا يقل عن 30 سم (مربع / مستطيل أو دائري))
35. لوحات أو ورقة بحجمين مختلفين (تحقق من الصورة في خطوة "الرسومات" (الخطوة 3) للحصول على فكرة عن هذا الجزء أو مشاهدة فيديو التجميع)
36. صينية (تحقق من الصورة في خطوة "الرسومات" (الخطوة 3) للحصول على فكرة عن هذا الجزء أو عرض فيديو التجميع)
37. اضغط على مفتاح القفل الذاتي
38. كوع 3/4 بوصة PVC - 1x
39. 3/4 "PVC ذكر محول وغطاء نهاية
40. 3/4 "أنبوب PVC - 20 سم
41. انبوب هواء حوض السمك - 2 متر
42. وصلات T لأنابيب هواء الحوض - 4x
43. المنظمون (انظر إلى الشكل) - 3x
44. نبات حسن المظهر
45. دبابيس الرأس (أحمر ، أسود ، أصفر ، أزرق ، أبيض)

أدوات

1. لحام حديد
2. لحام الرصاص
3. تدفق لحام
4. مضخة إزالة اللحام (غير إلزامي)
5. مسدس الغراء
6. عصي الغراء
7. منشارا
8. Twiser
9. مفكات البراغي
10. معجون بالوعة الحرارة
11. أقلام علامة

الخطوة 2: مثال للرسومات للحصول على فكرة عن هيكل القدر

تقدم الأرقام الموضحة أعلاه شرحًا مفصلاً حول تصميم FEDORA. نريد شراء إناء زهور عادي (مصنوع من ABS) وقسمه إلى 3 طبقات عن طريق وضع ألواح / ألواح مصنوعة من ABS أو أي مادة قوية أخرى ، في الشكل 2 يمكنك رؤية الجزء الأمامي من الإناء ، الذي نريد صنعه فتحة مستطيلة لوضع صينية لحفظ مكوناتنا في القدر. سنقوم بفتح وإغلاق هذا القدر باستخدام محرك متدرج لتوجيه العدسة داخل محرك أقراص CD / DVD ؛ لتبسيط عملية التشخيص (أي ، إذا كان هناك أي خطأ في عملية عمل FEDORA ، يجب أن يرغب المستخدم في إخراج الدوائر والتحقق منها عن طريق استبدال النبات والتربة الموضوعة في طبقة الزراعة. اللونان السماويان النقاط في لوحة التحكم هي مستشعر SR505 ومفتاح الطاقة لأواني الزهور. ويتم إضافة فتحات لوضع مكبرات الصوت في جانبي هذا القدر.تم إضافة شاشة TFT لإظهار الحالة والإشعارات في مقدمة FEDORA كما هو موضح في الشكل.

الآن دعنا ننظر إلى الجانب الخلفي من FEDORA ، هنا يمكنك أن ترى أن هناك ثقبًا بغطاء مصنوع بين طبقة الدائرة وطبقة خزان المياه ، هذه الفتحة مخصصة لملء الخزان الداخلي للوعاء. تمت إضافة تنبيهات كاملة للخزان مع هذا النظام لتجنب فيض الخزان ، كما يتم إضافة مروحة تبريد إضافية في طبقة الدائرة لإخراج الحرارة المتولدة هناك.

التصميم الموضح في الأشكال أعلاه هو أفكاري وأفكاري ، يمكنك اتباع أفكارك وأفكارك الخاصة لتصميم القدر ، إذا كان لديك طابعة ثلاثية الأبعاد ، يمكنك الرسم وجعل وعاء أكثر كفاءة وجودة. على أي حال ، سأقوم بهذا المشروع باتباع تصميمي ، من خلال جمع وتجميع الأشياء التي تم جمعها من المتاجر الثابتة (معذرة الأصدقاء ، ليس لدي طابعة ثلاثية الأبعاد في منطقتي لطباعة تصميمي بشكل أكثر دقة) مثل أواني الزهور ، على شكل دائري لوحات ، صندوق إلخ.

ملحوظة:

التصميم الموضح في الأشكال مأخوذ من أفكاري وأفكاري ، فأنت لا تريد اتباع خطواتي لتحقيق ذلك ، يمكنك متابعة أفكارك والأشياء المتوفرة في منطقتك (يمكنك أيضًا تغيير علبة حلبة القيادة بمحرك) في صينية سحب ودفع عادية) لتصنيع التصميم

الخطوة 3: توزيع الطاقة ولوحة تشغيل المحرك

في هذا المشروع ، سنقوم بتنسيق أكثر من 10 أجهزة استشعار ووحدات معًا. يحتاج كل واحد منهم إلى نطاقات جهد مختلفة. تحتاج المستشعرات والوحدات المضافة في هذا التصميم (FEDORA 1.0) إلى إمداد 5 فولت فقط والمضخة الصغيرة ومروحة تبريد العادم تحتاج إلى إمداد بجهد 12 فولت. لتوفير إمدادات الطاقة لكل مكون ، نحتاج إلى لوحة توزيع الطاقة التي يمكن أن توفر كلاً من 5V و 12V. لذلك قمنا بتصنيع دائرة كما هو موضح في الشكل أعلاه لهذا التطبيق. بالإضافة إلى ذلك قمنا بتوصيل اثنين من الدوائر المتكاملة L293D في هذه الدائرة لتشغيل المحرك السائر ومروحة التبريد والمضخة الصغيرة.

لجعل توزيع الطاقة هذا ودائرة سائق المحرك ، نريد

1. 7805 منظم IC
2. 2x L293D Motor Driver IC
3. دبابيس الرأس (أسود لـ GND ، أصفر لـ 5 V ، أزرق لإدخال محرك متدرج ، أبيض لمدخل Arduino)
4. 1x 10 فائق التوهج / 63 فولت مكثف
5. 1x 1 فائق التوهج / 63 فولت مكثف
6. 1x 1 كيلو المقاوم
7. محطات برغي 2x 2 قناة (للمبرد والمضخة)
8. مقبس برميل / مقبس مطابق لمحول التيار المتردد AC-DC
9. صفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور
10. وقطعة من المشتت الحراري لـ 7805

(لحام دبابيس رأس بدلاً من LED ، يمكننا إضافة هذا LED إلى وعاءنا لاحقًا)

ملحوظة:

لا تنس إضافة "معجون المشتت الحراري" قبل تثبيت 7805 IC على قطعة المشتت الحراري

اختر المقبس الصحيح الذي يمكن أن يتطابق مع دبوس الإخراج لمحول AC-DC 12V / 2A

إذا كنت ترغب في إضافة أي وحدات (مثل مضخم الصوت) ، والتي تعمل عند 12 فولت ، فأنت تحتاج فقط إلى إضافة بعض دبابيس الرأس (أضفت بعض دبابيس الرأس الحمراء لهذا في دائري ، ولكن لم يتم استخدامها في هذا المشروع)

الخطوة 4: مستشعر مؤشر مستوى الماء

أظهر مخطط الدائرة الاحتياجات أعلاه

1. 3x BC548 الترانزستورات
2. مقاومات 3x 220 أوم
3. مقاومات 3x470 أوم
4. 1x 22 كيلو المقاوم
5. وقطعة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لحام الدائرة في PCB وإرفاق دبابيس الرأس بها

1. 5V العرض (قم بتوصيلهم معًا)

2. GND (قم بتوصيل جميع الأسس معًا)

3. ارتفاع مستوى المياه

4.مستوى المياه متوسط

5. مستوى المياه منخفض

إذا كان لديك أي شك في عمل دائرة مستشعر المياه هذه ، فما عليك سوى عرض هذه التعليمات بواسطة sathishk12

الخطوة الخامسة: مستشعر تدفق المياه

يمكننا صنع جهاز استشعار لتدفق المياه من جهاز استشعار رطوبة التربة العادي. سأقوم هنا بتغيير مستشعر رطوبة التربة إلى مستشعر تدفق المياه. لهذا نريد فقط إزالة لوحات استشعار التربة من المستشعر أولاً. ثم خذ دائرة المقارنة لرطوبة التربة ، وقم بتوصيل كبلي توصيل M-M في مكان لوحات المستشعر. ثم الآن سنستخدم منطقًا بسيطًا لاستشعار حالة فائض خزان المياه ، أي. عندما يصبح الإدخال الرقمي لمستوى الخزان لمستشعر تدفق المياه مرتفعًا في وقت واحد ، فهذه هي حالة الفائض. ثم يمكننا استخدام استجابة مناسبة لهذه الحالة عن طريق الترميز.

الخطوة 6: تجميع المكونات الكاملة

الرسوم البيانية والمكونات اللازمة لذلك مذكورة أعلاه! ما عليك سوى تصفح الفيديو للحصول على فكرة عن مهمة الاتصال!

يتم إضافة ملف المستند مع دبابيس الاتصال مع هذا!

الخطوة 7: إعلام صوتي ، إنشاء ملف صوتي

قم باستخراج ملف عينة الصوت وانسخ المحتويات في بطاقة ذاكرة. ووضع بطاقة الذاكرة في وحدة MP3. إذا كنت ترغب في إنشاء نموذج صوتي خاص بك ، فما عليك سوى زيارة مواقع مثل

. إذا قمت بتغيير ترتيب ملفات mp3 (مرتبة حسب الاسم) ، فما عليك سوى تشغيل عينة ووضع علامة على ملاحظة بترتيب MP3 وتغييرها في الكود الذي قمنا بتحميله إلى arduino Mega.

تم توضيح مخطط التوصيل لاختبار تشغيل وحدة MP3 في الخطوة السابقة

تمت إضافة نموذج التعليمات البرمجية للتحقق من ترتيب الملفات الصوتية في هذه الخطوة. تحتاج فقط إلى تحميل الكود وفتح الشاشة التسلسلية ، وصافي الملاحظات أسفل الصوت من الأعلى. ثم قم بتغييره في رمز ميجا

يوجد حوالي 38 عينة صوتية داخل ملف rar. كل منهم لا يستخدم في هذا المشروع. إذا كانت لديك أي فكرة لإضافة أي ملحقات للتصميم ، فما عليك سوى إضافة ملف صوتي جديد لهذا الغرض

الخطوة 8: المكتبات والرموز

تمت إضافة الرسومات التخطيطية التي نريد تحميلها إلى Arduino Mega و Arduino UNO مع هذه الخطوة ، بالإضافة إلى أنه تمت إضافة جميع المكتبات اللازمة لهذا المشروع هنا أيضًا. لذلك لا داعي للبحث عن المكتبات.

إذا لاحظت أي خطأ أو أخطاء في الكود الخاص بي ، فيرجى ذكر ذلك في مربع التعليق

المكتبات غير المذكورة أعلاه هي مكتبات موجودة بالفعل في Arduino IDE!

إذا لم يكن الأمر كذلك ، فانتقل إلى رسم> تضمين مكتبة> إدارة مكتبة> وابحث عن اسم ملفات الرأس المدرجة في الجزء العلوي من الرسومات

لإضافة مكتبات الملفات المضغوطة ، انتقل إلى رسم> تضمين مكتبة> ثم انقر فوق خيار لإضافة مكتبة بتنسيق zip