تم تعيين المهام التالية:
- صنع جهاز للري التلقائي المنتظم للنباتات الداخلية مع مدة ري قابلة للتعديل ؛
- جعل رخيصة ؛
- استخدم الحد الأدنى من الأدوات ؛
- لتبسيط الأمر ، ويفضل أن يكون ذلك من المكونات الجاهزة ، حتى لا تفرط في مبهج الهندسة الكهربائية ؛
- تتناسب مع حجم الصندوق القياسي لـ REU ، حتى لا تهتم بتصميم العلبة والطباعة ثلاثية الأبعاد ؛
- قم بتشكيل الصندوق إلى الحد الأدنى عند تثبيت المكونات ، قدر الإمكان ؛
- استخدم الحد الأدنى من الأزرار للتحكم ؛
- استخدام لوحة توصيل لفصل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ؛
- تصميم جهاز يحتوي على الحد الأدنى لعدد الأسلاك القصيرة التي تربط المكونات داخل العلبة ؛
تم استخدام المكونات التالية (السعر المقدر باستثناء التسليم في المتاجر الصينية):
- مجموعة للري (383.48 روبل) - خراطيم ، وصلات ، رفوف ؛
- مضخة 12 فولت ، 800 مل / دقيقة (121.56 روبل) ؛
- مجلس النماذج اردوينو نانو V3 (126.94 روبل) ؛
- وحدة تزويد الطاقة بالتنازل 5 فولت (60.45 روبل) ؛
- مفتاح زر أخضر مع إعادة ضبط ذاتي (19.48 روبل) ، 175.96 روبل. / مجموعة (10 قطع) ؛
- لوحة مفاتيح غشائية لأربعة مفاتيح (48.36 روبل) ؛
- وحدة MOSFET IRF520 (19.48 روبل) ؛
- عرض OLED أصفر أصفر 0.96 بوصة 128x64 I2C SSD1306 (132.98 روبل) ؛
- موصل الطاقة (الوحدة النمطية) 5.5 مم × 2.1 مم DC-005 (27.54 روبل) ، 187.38 روبل. / مجموعة (10 قطع) ؛
- غلاف ABS مع غطاء شفاف 115 مم × 90 مم × 55 مم (212.23 روبل) ؛
- إمدادات الطاقة 12V 1A (179.99 روبل) ؛
- 4x6 مجلس النموذج الأولي لف (83.28 روبل / مجموعة (5 قطع.)) ؛
- دعامات نايلون (فاصل) M2 أبيض (232.37 روبل / مجموعة (180 قطعة)) ؛
- دعامات نايلون (فاصل) وصواميل M3 سوداء (227 روبل / مجموعة (180 قطعة)) ؛
- لاصق إيبوكسي ثنائي المكون (56.42 روبل) ؛
- 24 أسلاك AWG أسود وأحمر ، 2 × 71.86 فرك. / مجموعة ؛
- أسلاك مرنة من السيليكون 20 AWG أزرق وأبيض 5 م ، 2 × 144.40 روبل ؛
- أسلاك دوبونت أنثى إلى أنثى 10 سم (43.66 روبل) ؛
- 10 كيلو أوم المقاوم (5 روبل).
كما ترون ، قد تتجاوز تكلفة الإنتاج الأولي لمثل هذا النموذج دون مراعاة تكلفة الأدوات 2700 روبل (باستثناء التسليم). سيكلف الجهاز الثاني 1300 روبل (باستثناء التسليم). يمكنك أيضًا توفير مجموعة للري ، حيث تكون مكوناتها الفردية (المحملات والخراطيم والرفوف) رخيصة جدًا إذا قمت بشرائها بشكل منفصل وبكميات كبيرة. تكلف 50 قطعة من المحملات حوالي 50 روبل ، و 20 مترًا من الخرطوم حوالي 500 روبل.هذا الخرطوم مثالي لأنه يتناسب بإحكام مع مضخة المضخة (5 مم) ، ومن حيث المبدأ ، لا يتطلب استخدام المشابك. على الرغم من أنه من أجل السلامة ، لا تزال المشابك أفضل للاستخدام (في روسيا ، المشابك التي يبلغ قطرها أقل من 8 مم ليست للبيع بالتأكيد).
الأدوات:
- لحام الحديد ، جل التدفق ، لحام POS-41 ، حصيرة سيليكون ، نشارة لأطراف التنظيف ؛
- مفك براغي
- 8 مم حفر الخشب
- حفر السيراميك 12 مم ؛
- مجموعة ملفات COBALT 247-835 (مسطحة ، 3 و 4 مم) ؛
- مجموعة مفكات للالكترونيات الدقيقة.
تقدم الإنتاج:
أولاً ، تم بناء نموذج أولي على لوحة التوصيل باستخدام وحدة زر جاهزة. بدلاً من مضخة الاختبار ، تم استخدام مصباح سقف 12 فولت.
تم اختبار لوحة المفاتيح الغشائية وشاشة OLED على الجهاز المجمع.
ثم تم إجراء اللحام على لوحة النموذج الأولي للحام:
ونتيجة لذلك ، تم تنفيذ المخطط التالي:
صعوبات التصنيع
- من الصعب العثور على مثبتات مناسبة إلكتروني المكونات ، وتكلف أكثر بسبب البيع على نطاق واسع بكميات كبيرة. في روسيا ، يكاد يكون من المستحيل العثور على سعر مناسب.
- تم تشويه مربع واحد ل REA. اتضح أنه لم يكن هناك مساحة حرة كافية في الارتفاع ، على الرغم من عدم وجود أي شيء. تبين أن تعبئة العناصر داخل علبة صغيرة كانت مهمة أكثر صعوبة من تصميم التعبئة الإلكترونية للجهاز ؛
- يرتبط حفر الثقوب المربعة بإزعاج وتكلفة كبيرين. في هذا المشروع ، رفضت ، وتم شراء حفارة صغيرة للمستقبل.
- تتعلق أيضًا بالميزة السابقة بمشكلة إخراج موصل طاقة في الفتحة الموجودة على العلبة (تباع الموصلات المستديرة فقط في المتاجر الصينية). ونتيجة لذلك ، تم استخدام وحدة مع LED أزرق مشرق ، مثبتة على اللوحة وقريبة من الغطاء. الفتحة الموجودة في الغطاء لتوصيل مصدر الطاقة مصنوعة من خلال مثقابين مختلفين. أيضًا ، بمساعدة الملفات الصغيرة ، تم قطع فتحة مستطيلة في الغطاء تحت موصل miniUSB وتم قطع العلبة لإخراج حلقة لوحة المفاتيح ؛
- عدد قليل جدا من الأزرار الصغيرة للتركيب في حفرة مستديرة على السكن. 5 و 7 و 8 مم - حرفيا على نموذج واحد وفقط في المتاجر الصينية ؛
- من وحدة MOSFET IRF520 ، اضطررت إلى لحام أرجل الزاوية ، ولحام المستقيمة بحيث تناسب داخل الجسم على طول الطول ؛
الجهاز المجمع:
يعمل الجهاز ببساطة شديدة: عن طريق الضغط على الزر الأخضر ، يتم الري بقوة. إذا قمت بالنقر فوقه أثناء الري ، يتوقف. في الوضع التلقائي ، يتم الري على فترات متعددة من الأيام. يتم تنظيم مدة الري (بالثواني) والإيقاف المؤقت (بالأيام) باستخدام لوحة المفاتيح الغشائية (تحتاج إلى العثور على ملصقات "أكثر أو أقل" في مكان ما).
ميزات مثيرة للاهتمام
- نظرًا لتوفير المساحة وتبسيط الجهاز ، رفضت استخدام وحدة RTC في الوقت الفعلي وحصرت نفسي على استخدام وظيفة millis () لتشغيل المضخة بانتظام بواسطة المؤقت ؛
- يتم تشغيل الشاشة بالضغط على أي من أزرار الأغشية ويتم إيقاف تشغيلها بعد 10 ثوانٍ في حالة عدم وجود نقرات. مصنوع لمنع الاحتراق السريع لشاشة OLED. يستخدم العرض مكتبة معدلة اوزوليد (شكرا) منذ ذلك الحين تمارين adafruit تستهلك الكثير من ذاكرة الوصول العشوائي. من المثير للاهتمام ، من أجل الاستخدام الكامل لـ ozOLED ، كان علي تنفيذ فحص لعدد الأحرف المعروضة على الشاشة ، لأنه يجب استبدال الحرف المفقود بمسافة (على سبيل المثال ، لعرض 9 بعد 10 ، يجب عليك طباعة 9_ ، وإلا سيتم طباعة 90) ؛
- لا يتم استخدام مستشعرات الرطوبة عن قصد. لم يكن ضمان حياة مثالية للنباتات جزءًا من المشروع. الهدف هو ضمان بقاء النباتات في الصيف ، بينما يوجد مستأجرو الشقة في البلد ؛
- يتم استخدام مصدر الطاقة من شبكة 230 فولت عمدًا ، نظرًا لأن استقلالية الجهاز في شقة المدينة غير مطلوبة. لنفس السبب ، لم يتم تحسين استهلاك الطاقة (لم تتبخر مؤشرات LED ، ولم يتم استخدام أوضاع التوفير الأعمق من IDLE) ؛
- تم اختيار لوحة المفاتيح الغشائية 1 × 4 لسبب واحد: تمت كتابة مكتبة ملائمة لها AmperkaKB، الذي يسمح لك ببساطة باستخدام لوحة المفاتيح هذه ، وعدم التفكير في المحفزات والأحداث والعصي والخشخاش.نعم ، أعلم أنه في هذه المكتبة يوجد رمز لثلاث لوحات مفاتيح في وقت واحد - هناك ما يكفي من ذاكرة Arduino Nano. لا يتوافق ترتيب جهات الاتصال على لوحة المفاتيح هذه مع ترتيب الأزرار: جهة الاتصال الأولى شائعة ، وبقية جهات الاتصال لديها ترتيب عكسي للترقيم على لوحة المفاتيح ؛
- يتم استخدام EEPROM لتخزين قيمتين فقط للمتغيرات - وقت النشاط والمهلة (بالمللي ثانية). يتم إعادة تعيين هذه القيم إلى الظروف الافتراضية عن طريق تثبيت زر الغشاء الأول لمدة 3 ثوانٍ ؛
- يتم توصيل الغطاء فقط بالسكن من خلال الوصلات القابلة للفصل للزر الأخضر وقوة المضخة.
آمل أن تساعد هذه المراجعة المبتدئين على التنقل في تصنيعهم محلية الصنع على Arduino ولن أكرر أخطائي.
مع رمز ومخطط في Fritzing.