أريد أن أشارك محلية الصنعالتي تخدمني منذ أكثر من عام الآن.
بدء إتقان اردوينوفكرت في نوع المشروع المطلوب تنفيذه. تذكرت أن لدي العديد من النباتات الداخلية التي تنسى المياه بشكل دوري ، وأن مسألة الري أثناء الإجازات ورحلات العمل لها مكان.
يتكون النظام من المكونات التالية:
وحدة التحكم هي قلب النظام. هنا البطاريات ، اردوينو ، وحدة الوقت DS3231 ، العرض ، محولات الجهد والتحكم.
بالقرب من النباتات علبة من الماء. هناك مضخات غاطسة في العلبة تضخ المياه من خلال الأنابيب إلى النباتات.
يمكن تعديل توزيع المياه بين النباتات بشكل أكبر باستخدام مشط مع صنابير.
يمكن إخفاء جميع العناصر التقنية للنظام خلف الستائر والأواني بحيث لا تكون واضحة للغاية
نظرة عامة على النظام:
معلمات النظام الرئيسية:
1. عمر البطارية حوالي 5 أشهر
2. يدعم النظام التحكم في 3 مضخات. لكل مضخة ، يمكنك توصيل مشط مع 2-4 صنابير والتحكم بالإضافة إلى تدفق المياه. توتال لدينا الفرصة لربط ما يصل إلى 12 مصنع
3. يتم أخذ الوقت من وحدة المراقبة المستقلة DS3231. يتم تشغيل المضخة عند الساعة المحددة في الإعداد (على سبيل المثال ، 8:00).
4. تعرض الشاشة المعلومات
5. يشار إلى إعدادات الري في كود البرنامج ، يمكن تغييرها عن طريق إعادة تحميل ملف Arduino
شرح المعلومات المعروضة على الشاشة:
السطر الأول هو رأس الجدول. يعرض كل صف معلومات عن المضخة المعنية. يعرض العمود الأول - فترة العمل (PR). على سبيل المثال ، بقيمة "5" - تعمل المضخة كل 5 أيام. العمود الثاني هو ساعة التشغيل (PD) - الساعة في بداية تشغيل المضخة. العمود الثالث هو وقت التشغيل (BP) - وقت تشغيل المضخة بالثواني. يعرض العمود الرابع - الأيام المتبقية (قبل) - عدد الأيام المتبقية حتى العملية التالية. يتم أيضًا عرض التاريخ والوقت.
لا يحتوي النظام على تعليقات ، لذا يجب تحديد الإعدادات بشكل تجريبي. من الأفضل تجميع النباتات القريبة من حيث متطلبات الري (بعضها يتحمل الجفاف جيدًا ، والبعض الآخر مثل الري بكثرة) وأحجام الوعاء.
تكون الإعدادات تقريبًا كما يلي: كل 5 أيام قم بتشغيل المضخة في الساعة 8:00 لمدة 30 ثانية.
سيتم الإشارة أدناه إلى الجزء الذي توجد فيه هذه الإعدادات من التعليمات البرمجية.
في رمز البرنامج ، يمكنك تعطيل المضختين الثانية والثالثة. في هذه الحالة ، سيتم عرض المعلومات فقط على المضخات المضمنة.
الاستقلالية مضمونة من خلال:
• مدعوم من 18650 بطارية
• اردوينو ويذهب في نوم عميق (Powerdown) ويستيقظ بواسطة Watсhdog
• استقرار اردوينو قليلا بت الساق اليسرى
• يتم إيقاف تشغيل الشاشة أثناء التشغيل. لتنشيط الشاشة ، تحتاج إلى الضغط على زر السكون لمدة 10 ثوانٍ تقريبًا.
• تتم إزالة جميع مؤشرات LED من الوحدات
يستهلك النظام حوالي 3 مللي أمبير ، وتستهلك مضخة واحدة حوالي 350 مللي أمبير في التشغيل.
التفاصيل الرئيسية:
• حاوية طعام للإسكان
• استنساخ صيني اردوينو نانو
• DS3231 وحدة الوقت الحقيقي
• 18650 بطارية
• تعزيز الوحدة حتى 5 فولت (التيار حوالي 1 أمبير)
• خفض الوحدة حتى 3.3V لتشغيل العرض
• شاشة Nokia 5110
• وحدة TP4056 لشحن (+ حماية) البطارية
• مؤشر شحن البطارية
• "تجعد" مختلف: ترانزستورات ذات تأثير ميداني ومقاومات ومكثفات (إلكتروليتية وسيراميك)
• مفاتيح وأزرار
تركيب "مخطط" للجهاز:
تفسيرات حسب المخطط:
1. 4 18650 بطارية متوازية. الطاقة الإجمالية حوالي 13000 مللي أمبير / ساعة.
2. البطارية متصلة بوحدة الشحن والحماية TP4056. الشحن عن طريق موصل USB الصغير من شحن الهاتف. يلزم الشحن بتيار لا يقل عن 1 أمبير. الوقت المقدر للشحن الكامل هو 13-14 ساعة. يمكن وميض مؤشرات LED ضوئية وعرضها على الهيكل.
3. بعد ذلك ، يتم توصيل محول تعزيز يصل إلى 5 فولت من خلال المفتاح. سيتم تشغيل معظم مكونات الدائرة ، بما في ذلك المضخات. مع انخفاض مستوى شحن البطارية ، سينخفض الجهد من 4.2 فولت إلى 2.7 فولت ، وهو ما لا يكفي لتشغيل الدائرة. سوف توفر الوحدة جهدًا مستقرًا. يتم وضع مرشح مصنوع من المكثفات الإلكتروليتية والسيراميك عند خرج الوحدة. يقوم المكثف الإلكتروليتي بدور تنعيم واستقرار. يستخدم مكثف السيراميك لمكافحة التداخل عالي التردد. إذا قامت الوحدة "بإصدار صوت صفير" للمحث أثناء التشغيل ، للقضاء على هذه الظاهرة ، يمكن وضع مكثف إلكتروليتي إضافي عند إدخال الوحدة. المكثفات الإلكتروليتية بسعة 1000 ميكروفاراد عند 6.3 فولت. المكثفات الخزفية مناسبة من 1-2 ميكروفاراد. تستخدم الدائرة في 10 UF ، لأن لدي الكثير من الإضافات.
4. لتشغيل الشاشة ، تحتاج إلى جهد 3.3V ، لذلك يتم إضافة محول باك مع مرشحات مماثلة من المكثفات.
5. DS3231 وحدة الساعة ، اللازمة لتوقيت أكثر دقة. ملحوم الطاقة LED (1) في وحدة DS3231. يتم ذلك لأغراض توفير الطاقة. إذا كنت تستخدم بطاريات عادية (غير قابلة لإعادة الشحن) ، فأنت بحاجة إلى فك المقاوم (2). تم تصميم الوحدة للبطاريات القابلة لإعادة الشحن ، بما في ذلك شحنها. إذا كانت البطارية طبيعية ، فإن تيار الشحن سيجعلها غير صالحة للاستخدام بسرعة.
6. الدماغ الرئيسي للنظام هو منصة Arduino nano. لأغراض توفير الطاقة ، تحتاج إلى إلغاء تثبيت جميع مصابيح LED (أو على الأقل الطاقة فقط) ، بالإضافة إلى عض الساق اليسرى لمنظم الجهد.
7. يتم التحكم في المضخة عن طريق الترانزستورات ذات التأثير الميداني. أي فتحة تفتح بجهد 5 فولت وقادرة على تبديل التيار من 1A ستفعل. في البداية استخدمت تلك الجاهزة. قمت بلحام بطارية من الترانزستورات ذات التأثير الميداني + المقاومات (100 أوم لحماية Arduino ، 10k أوم لسحب مصراع الترانزستور إلى الأرض حتى يتم إغلاق mosfet) + ملحومًا أيضًا الموصلات KF 301-2P لإصلاح الأسلاك
في وقت لاحق جعل بطارية أكثر إحكاما على AO3400 SMD mosfets
في مكان ما في نصف عام ، فشلت الترانزستورات ذات التأثير الميداني. والسبب هو أنه في وضع الكبح ، يعمل محرك المجمع مثل المولد. لحماية ترانزستور تأثير المجال ، تحتاج إلى استخدام الصمام الثنائي الواقي. استخدمت 1N4007.
8. تعرض الشاشة كافة المعلومات. لتنشيط الشاشة ، تحتاج إلى الضغط على الزر لمدة تصل إلى 10 ثوانٍ. إذا قمت بتغيير الدقيقة بالساعات ، فسوف ينام النظام ، وسيتم إيقاف تشغيل الشاشة.
عملية البناء:
الاختبارات الأولى على لوحة توصيل وكتابة البرامج الثابتة
بعد ذلك ، قم بتوصيل كل شيء بتثبيت مفصلي
التقطت الجسم واختبرت بمضخات حقيقية
قمت بحفر ثقوب في العلبة ، ورسمت كل شيء باستخدام أساس غير لامع أسود وقمت بتثبيت المكونات على مادة لاصقة تذوب الساخنة
نقاط التجمع الإضافية:
• يجب وضع حاوية الماء دائمًا تحت الأواني ، وإلا سيكون هناك خطر في استمرار تدفق الماء بعد إيقاف تشغيل المضخات.
• يجب ألا تتجاوز المسافة من أسفل الوعاء إلى نهاية الأنبوب 70 سم. سيكون من الصعب على المضخة رفع المياه إلى ارتفاع أكبر.
• على مضخة صغيرة مع علي ، خراطيم شفافة 6x1.5 ملم رائعة
• من المهم ألا تفتح فتحة مضخة سحب المياه على جدار خزان المياه ، وإلا فلن يكون هناك ضغط طبيعي.
• لا تستخدم أجزاء الحديد (المشابك ، الأسلاك ، إلخ.) لربط الخرطوم بالمضخة ، حيث يصدأ كل شيء بسرعة كبيرة.
• المضخة بها أسلاك قصيرة. على الأرجح يجب زيادتها. لإغلاق الأسلاك ، من الأفضل استخدام اللاصق المذاب بالحرارة ، وفي أعلى درجة الحرارة يتقلص.
منطق البرنامج:
• ينهض اردوينو من النوم
• يتم تعيين قراءات الوحدة النمطية DS3231 (التاريخ والوقت) للمتغيرات
• عندما يتغير التاريخ ، فإن قيمة عداد الأيام الماضية
• إذا تزامنت فترة العمل (الإعداد) مع عدد الأيام المنقضية ، يتم فحص الساعة
• في حالة تزامن الساعة (الإعداد) والساعة من وحدة الوقت ، قم بتشغيل المضخة للوقت المحدد في الإعدادات
• اردوينو يذهب للنوم
• في حالة الضغط على زر السكون ، يتم تشغيل الشاشة ويستيقظ Arduino
يشار إلى إعدادات الري هنا في هذا الجزء من الرمز:
أتقدم بطلب رسم ومكتبات
بشكل عام ، أنا راضٍ عن النظام. كانت تسقي نباتاتي بانتظام على حافة النافذة لمدة عام تقريبًا. الآن قمت بنقل النظام إلى غرفة أخرى ، وبلدي قمت بتجميع غرفة جديدة وأكثر ملاءمة ومثيرة للاهتمام ، ولكن هذه قصة أخرى ...