Boli stanovené nasledujúce úlohy:
- Vytvoriť zariadenie na automatické pravidelné zalievanie izbových rastlín s nastaviteľným trvaním zalievania;
- Lacnejšie;
- Používajte minimálny počet nástrojov;
- Zjednodušiť, pokiaľ možno z hotových komponentov, aby sa príliš nevenovali potešeniu elektrotechniky;
- Vložte do objemu štandardného balenia pre REU, aby ste sa neobťažovali s dizajnom puzdra a 3D tlačou;
- Minimálne skreslite rámik pri inštalácii komponentov, pokiaľ je to možné;
- Na ovládanie použite minimálny počet tlačidiel;
- Na navrhovanie dosiek plošných spojov nepoužívajte oddelenú dosku;
- Navrhnite zariadenie s minimálnym počtom krátkych drôtov spájajúcich komponenty vo vnútri puzdra;
Boli použité nasledujúce komponenty (odhadovaná cena bez dodania v čínskych obchodoch):
- Sada na zavlažovanie (383,48 rubľov) - hadice, konektory, stojany;
- 12 V čerpadlo, 800 ml / min (121,56 rubľov);
- Prototypová doska Arduino Nano v3 (126,94 rubľov);
- 5V stupňový napájací modul (60,45 rubľov);
- Zelené tlačidlo s automatickým resetom (19,48 rubľov), 175,96 rubľov. / sada (10 ks);
- Membránová klávesnica pre 4 klávesy (48,36 rubľov);
- Modul MOSFET IRF520 (19,48 rubľov);
- OLED displej žlto-modrá 0,96 palca 128 x 64 I2C SSD1306 (132,98 rubľov);
- Napájací konektor (modul) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 rubľov), 187,38 rubľov. / sada (10 ks);
- Puzdro ABS s priehľadným krytom 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 rubľov);
- Napájanie 12V 1A (17,99,99 rubľov);
- Rozbaľovacia doska prototypu 4x6 (83,28 rubľov / súprava (5 ks));
- Nylonové vzpery (rozpera) M2 biela (232,37 rubľov / súprava (180 ks));
- Nylonové vzpery (rozpera) a matice M3 sú čierne (227 rubľov / súprava (180 ks));
- Dvojzložkové epoxidové lepidlo (56,42 rubľov);
- Vodiče 24 AWG čierne a červené, 2 x 71,86 trenia. / set;
- Silikónové ohybné drôty 20 AWG modré a biele 5m, 2 x 14,40 rubľov;
- Drôty Dupont, ženy, ženy, 10 cm (43,66 rubľov);
- 10k ohmový rezistor (5 rubľov).
Ako vidíte, náklady na počiatočnú výrobu takého modelu bez zohľadnenia nákladov na nástroje môžu prekročiť 2 700 rubľov (bez dodania). Druhé zariadenie bude stáť 1300 rubľov (bez dodania). Môžete tiež ušetriť na súprave na zavlažovanie, ktorého jednotlivé komponenty (odpaliská, hadice a stojany) sú veľmi lacné, ak ich kupujete samostatne a hromadne. 50 ks odpalísk stojí asi 50 rubľov a 20 metrov hadice asi 500 rubľov.Táto hadica je ideálna, pretože dobre prilieha na vodiče čerpadla (5 mm) a v zásade nevyžaduje použitie svoriek. Aj keď z hľadiska bezpečnosti sa svorky stále lepšie používajú (v Rusku nie sú svorky s priemerom menším ako 8 mm na predaj).
nástroje:
- Spájkovačka, taviaci gél, spájka POS-41, silikónová rohož, hobliny na čistenie hrotov;
- skrutkovač;
- 8 mm vŕtačka do dreva
- Keramická vŕtačka 12 mm;
- Sada pilníkov COBALT 247-835 (plochá, 3 a 4 mm);
- Sada skrutkovačov pre mikroelektroniku.
Postup výroby:
Najskôr bol prototyp postavený na doštičke pomocou hotového gombíkového modulu. Namiesto skúšobného čerpadla sa použila 12 V stropná lampa.
Membránová klávesnica a OLED displej boli testované na zmontovanom zariadení.
Potom sa na spájkovacej prototypovej doske vykonalo spájkovanie:
V dôsledku toho sa zaviedla táto schéma:
Výrobné ťažkosti
- Je ťažšie nájsť vhodné spojovacie prostriedky ako elektronický komponentov a je to drahšie kvôli rozsiahlemu predaju vo veľkom. V Rusku je hľadanie prijateľnej ceny takmer nemožné;
- Jedna škatuľa pre REA bola zmrzačená. Ukázalo sa, že na výšku nie je dosť voľného miesta, hoci nič nie je v jeho blízkosti. Ukázalo sa, že balenie prvkov do malého puzdra je zložitejšou úlohou ako navrhovanie elektronickej náplne zariadenia;
- Vŕtanie štvorcových otvorov je spojené s veľkými nepohodliami a nákladmi. V tomto projekte som ich odmietol a do budúcnosti sa kúpil malý rytec;
- S predchádzajúcou vlastnosťou súvisí aj problém s výstupom napájacieho konektora do otvoru v puzdre (kruhové konektory sa predávajú iba v čínskych obchodoch). Ako výsledok sa použil modul s jasne modrou LED, namontovaný na doske a blízko krytu. Otvor v kryte na pripojenie napájacieho zdroja je vyrobený dvoma rôznymi vrtákmi. Tiež pomocou malých súborov bol vo veku pod konektorom miniUSB vyrezaný obdĺžnikový otvor a puzdro bolo vyrezané pre výstup slučky klávesnice;
- Veľmi málo malých tlačidiel na montáž do kruhového otvoru na kryte. 5, 7 a 8 mm - doslova na jednom modeli a iba v čínskych obchodoch;
- Z modulu MOSFET IRF520 som musel spájať rohové nohy a spájať rovnú časť tak, aby sa po celej dĺžke zmestila do tela;
Zostavené zariadenie:
Prístroj pracuje veľmi jednoducho: stlačením zeleného tlačidla sa zalieva intenzívne. Ak naň kliknete počas zavlažovania, zastaví sa. V automatickom režime sa zavlažovanie vykonáva v intervaloch viacerých dní. Dĺžka zalievania (v sekundách) a pauzy (v dňoch) je regulovaná pomocou membránovej klávesnice (musíte niekde nájsť „viac či menej“ nálepky).
Zaujímavé funkcie
- Kvôli úspore miesta a zjednodušeniu zariadenia som odmietol používať modul RTC v reálnom čase a obmedzil som sa na používanie funkcie milis () na pravidelné zapínanie čerpadla časovačom;
- Displej sa zapne stlačením niektorého z membránových tlačidiel a vypne sa po 10 sekundách, pokiaľ nie sú kliknutia. Vyrobené s cieľom zabrániť rýchlemu vyhoreniu displeja OLED. Displej používa upravenú knižnicu ozOLED (vďaka) od cvičenia adafruit zaberajú veľa pamäte RAM. Zaujímavé je, že pre plné využitie ozoled som musel vykonať kontrolu počtu znakov zobrazených na obrazovke, pretože chýbajúci znak musí byť nahradený medzerou (napríklad na zobrazenie 9 po 10, musíte vytlačiť 9_, inak vytlačí 90);
- Senzory vlhkosti sa nepoužívajú úmyselne. Súčasťou projektu nebolo zabezpečenie ideálneho života rastlín. Cieľom je zabezpečiť prežitie rastlín v lete, zatiaľ čo nájomníci bytu sú v krajine;
- Napájanie zo siete 230V sa používa zámerne, pretože autonómia zariadenia v mestskom byte nie je potrebná. Z toho istého dôvodu nebola optimalizovaná spotreba energie (LED sa neodparili a režimy hlbšej úspory sa nepoužívajú ako IDLE);
- Membránová klávesnica 1x4 bola vybraná z jedného dôvodu: bola pre ňu napísaná pohodlná knižnica AmperkaKB, čo vám umožňuje jednoducho používať túto klávesnicu a nemyslieť na spúšťače, udalosti, palice a hrkálky.Áno, viem, že v tejto knižnici je kód pre tri klávesnice naraz - je tu dosť Arduino Nano pamäte. Poradie kontaktov tejto klávesnice nezodpovedá poradiu tlačidiel: prvý kontakt je spoločný, ostatné kontakty majú na klávesnici opačné poradie číslovania;
- EEPROM sa používa na ukladanie iba dvoch hodnôt premenných - čas aktivity a časový limit (v milisekundách). Obnovenie týchto hodnôt na predvolené podmienky sa uskutoční stlačením prvého membránového tlačidla na 3 sekundy;
- Kryt je pripojený k puzdru iba prostredníctvom odnímateľných spojení zeleného tlačidla a sily čerpadla.
Dúfam, že táto recenzia pomôže začiatočníkom orientovať sa pri výrobe ich DIY na Arduino a nebudem opakovať moje chyby.
s kódom a schémou vo Fritzingu.