Tabla de contenido:
- Paso 1: Diseño electrónico
- Paso 2: Ensamblaje electrónico
- Paso 3: Configuración de software y Bluetooth
- Paso 4: Diseño mecánico
- Paso 5: Montaje mecánico: preparación de la botella
- Paso 6: Montaje mecánico: preparación de la caja
- Paso 7: Montaje mecánico: cemento
- Paso 8: agregue el suelo y las plantas
Video: Sistema de riego automático de plantas Arduino: 8 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42
Conoce a Sprout, la moderna maceta de interior que riega automáticamente tus plantas, hierbas, verduras, etc. y revolucionará tu juego de jardinería.
Consiste en un depósito de agua integrado desde el cual se bombea el agua y mantiene el suelo de la planta hidratado.
Un sensor de humedad del suelo está calibrado de manera que mide periódicamente la humedad del suelo regulando así el flujo de agua. Si el suelo está demasiado seco, la bomba de agua se enciende automáticamente y se apaga cuando la humedad del suelo ha alcanzado el nivel deseado.
Si usted es la persona que sumerge sus plantas, Sprout se asegurará de que nunca más tendrá que preocuparse por ser un mal jardinero. Y si usted es el tipo de persona que riega en exceso sus plantas para compensar el ausentismo, significa que no corre peligro de ahogar sus plantas o semillas.
La capacidad del depósito de agua de Sprout es de alrededor de 500 ml / 17 fl oz, lo que le permite descuidar sus plantas hasta un mes antes de que necesite una recarga.
La función Bluetooth opcional se puede utilizar para alternar y controlar manualmente la bomba de agua de forma inalámbrica desde su teléfono inteligente.
Desarrollar: ¿Es usted un programador, ingeniero o diseñador que tiene una gran idea para una nueva función / diseño en Sprout? ¿Quizás eres solo un principiante o has detectado un error? Siéntase libre de tomar nuestro código, esquemas, archivos de diseño 3D y archivos de corte por láser de Github y jugar con ellos.
Brote: GitHub
Paso 1: Diseño electrónico
Lista de componentes electrónicos: -Arduino Nano: AliExpressDC Bomba de agua: AliExpress Sensor de humedad del suelo: AliExpressHC-05 Módulo Bluetooth: AliExpressLM7805 Regulador de voltaje: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress Resistencia de 220 ohmios: AliExpressIN4001 Diodo: AliExpress Adaptador AliExpressAC-12VDC: AliExpress
Herramientas: - Soldador: AliExpressSolder Wire: AliExpress
Bloque de poder
El 7805 regula el voltaje de suministro y lo reduce a 5V constantes, lo que lo hace adecuado para ejecutar el sensor de humedad del suelo y Arduino.
Control de bombas
El MOSFET actúa como un interruptor controlado por Arduino. Usamos el MOSFET ya que Arduino no puede alimentar directamente la bomba de CC. La resistencia conectada a la puerta del MOSFET evita que el MOSFET se dañe. El diodo de retorno conectado a través de la bomba proporciona un camino para la disipación de la energía almacenada cuando la bomba está apagada. El ánodo del diodo está conectado al drenaje del MOSFET. El cátodo del diodo está conectado al riel de suministro de 9V. La fuente del diodo está conectada a GND.
Sensor de humedad El sensor alimenta un valor analógico al Arduino. El nivel umbral de humedad lo calibra el usuario en función del tipo de planta utilizada.
Módulo bluetooth
Utiliza la comunicación en serie para transferir datos entre el Arduino y su teléfono inteligente.
Paso 2: Ensamblaje electrónico
Una PCB imprimible a escala 1x, así como la vista de la placa y el esquema están disponibles en el repositorio de GitHub.
Sprout: GitHub / Electrónica
El repositorio también contiene un PDF de tamaño A4 que contiene múltiples PCB en una sola página. Esto se puede utilizar para fabricar varios PCB a la vez para la producción en masa.
Suelde todos los componentes de acuerdo con los esquemas dados.
Los archivos Eagle editables están disponibles a continuación.
Puede pedir el PCB aquí: PCBWay
Paso 3: Configuración de software y Bluetooth
Software
El sensor de humedad está conectado a un pin de entrada analógica del Arduino. Un valor de umbral determina si la bomba debe estar ENCENDIDA / APAGADA.
Puede encontrar el código en Sprout: GitHub / Code
Siéntase libre de modificar y contribuir al repositorio de GitHub.
Aplicación de teléfono inteligente y configuración de Bluetooth
El módulo Bluetooth HC-05 es el bloque intermedio entre el teléfono inteligente y Arduino. Utiliza la comunicación en serie para enviar datos desde el teléfono inteligente al Arduino y actúa como un control remoto.
La aplicación transmite el valor '48' o '49' que representan 'ON' y 'OFF' respectivamente. Por tanto, la bomba se puede controlar de forma inalámbrica.
Simplemente abra la aplicación, busque dispositivos detectables y empareje con el módulo HC-05. luego haga clic en 'Cambiar modo' y active el botón en pantalla.
La aplicación está disponible en la aplicación Bluetooth.
Paso 4: Diseño mecánico
El cuerpo principal de Sprout es una caja de 30 cm x 15 cm x 19 cm hecha de MDF.
Todos los pasos del diseño mecánico se han demostrado claramente en el video adjunto al comienzo del Instructable. También puede consultarlo en Sprout: Video / Mechanical Design
La caja se divide en dos secciones:
- La sección más grande contiene el suelo y las plantas.
- La sección más pequeña se divide en dos secciones más, de modo que una sección contiene la placa de circuito mientras que la otra contiene el depósito de agua.
El depósito de agua es una botella de plástico de 500 ml.
La caja de MDF tiene 8 caras de enclavamiento separadas que se pueden cortar con láser y encajar entre sí.
Los archivos de corte por láser, el archivo de diseño Fusion 360 (archivo de diseño 3D), las vistas isométricas y ortogonales de cada cara se pueden encontrar en Sprout: GitHub / Mechanical Design
También puede encontrar archivos de Illustrator editables en el repositorio de GitHub que se pueden modificar a sus requisitos / dimensiones específicos y luego se pueden cortar con láser.
Paso 5: Montaje mecánico: preparación de la botella
El depósito de agua es una botella de plástico de 500 ml. Para ello, se puede utilizar una botella de refresco de plástico típica de 500 ml.
El diámetro máximo de la botella debe ser de 74 mm. El diámetro máximo del tapón de la botella debe ser de 50 mm. La altura máxima desde la base de la botella hasta la parte más baja del tapón debe ser de 18,5 cm.
La botella debe cortarse unos 50 mm por encima de su base para que la bomba pueda colocarse dentro de ella. Se deben cortar orificios en la botella de modo que el tubo de salida y los cables de alimentación puedan pasar a través de la botella.
Una vez que la tubería de salida y los cables se han sacado por sus respectivos orificios, la botella se puede sellar nuevamente. Para sellar el frasco debemos utilizar un Compuesto Epoxi que se endurecerá en unas pocas horas. Esto evitará que se filtre agua.
El agua se puede rellenar desde la parte superior de la botella simplemente abriendo su tapa.
Paso 6: Montaje mecánico: preparación de la caja
Una vez que haya cortado con láser las 8 caras diferentes de la caja, aplique varias capas de un barniz para madera de alta calidad a cada lado de cada cara, lo que lo hace altamente repelente al agua y resistente a la humedad.
Monte también el conector de alimentación en la placa posterior y conéctelo a la placa de circuito.
Monte la placa de circuito en la placa posterior de la caja de manera que encaje dentro de su sección respectiva.
Tire del tubo de salida de la bomba a través de los orificios indicados de modo que llegue a la sección de suelo de la planta. Haga lo mismo con los cables del sensor de humedad.
No olvide conectar la bomba de agua a la placa de circuito como se muestra en el esquema.
Comience a entrelazar las diferentes caras de la caja y asegúrese de que la botella encaje perfectamente en su área designada.
Aplique pegamento para madera o un adhesivo para sellar toda la caja.
Todos estos pasos se han demostrado en el video que se encuentra al comienzo de este Instructable.
Paso 7: Montaje mecánico: cemento
Este paso determinará la textura y el acabado final de la caja, así como también le dará a la maceta otra capa protectora.
Aplica pegamento en cada cara de la caja. Luego espolvorea un poco de cemento sobre el pegamento. Utilice la pieza circular restante de MDF que se cortó de la placa superior para alisar el cemento en la superficie de cada cara de la caja. Repita este paso para cada cara de la caja como se muestra en el video.
Una vez que el cemento se seque, rocíe con agua cada 6 horas durante 1 día. Esto permitirá que el cemento se cure, sin grietas y también evitará que el agua se filtre.
Paso 8: agregue el suelo y las plantas
Una vez que el cemento se haya curado, llene la caja con tierra.
Recuerde sellar con calor el extremo del tubo de salida antes de hacer un agujero para el gotero. El gotero se utiliza para regular el agua que sale de la tubería para que el agua no salga de la maceta.
Coloque el sensor de humedad del suelo dentro del suelo.
Power Sprout a través del Power Jack en la placa trasera y asegúrese de llenar el depósito de agua hasta el nivel completo.
Pruebe si todo funciona y debería haber terminado.
Finalista del Epilog Challenge 9
Finalista en el Concurso Arduino 2017
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