UWaiPi - ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติด้วยเวลา: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

สวัสดี! เช้าวันนี้คุณลืมรดน้ำต้นไม้หรือไม่? คุณกำลังวางแผนสำหรับวันหยุดพักผ่อน แต่กำลังคิดว่าใครจะไปรดน้ำต้นไม้? ถ้าคำตอบของคุณคือ ใช่ ฉันก็มีวิธีแก้ไขปัญหาของคุณ

ฉันดีใจมากที่ได้แนะนำ uWaiPi - ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ Time Drive เป็นระบบง่ายๆ ที่คุณสามารถสร้างได้ ซึ่งจะช่วยให้คุณลืมงานที่ต้องรดน้ำต้นไม้ทุกวัน

uWaiPi ทำงานบน Raspberry Pi ด้วยความรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม Raspberry Pi และทักษะด้านอิเล็กทรอนิกส์ในระดับปานกลาง คุณน่าจะสามารถสร้างระบบที่บ้านของคุณได้ภายใน 3-4 วัน

ขั้นตอนที่ 1: รายการชิ้นส่วน

รายการต่อไปนี้จำเป็นสำหรับการสร้าง uWaiPi

• Raspberry Pi (เวอร์ชัน 2, 3 หรือ Zero) พร้อมติดตั้ง Raspbian ล่าสุด
• อะแดปเตอร์ Mini WIFI USB (ไม่จำเป็นสำหรับ Raspberry Pi 3)
• โมดูล LCD 16x2
• M111 I2C IIC โมดูลบอร์ดอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม
• สวิตช์กดชั่วขณะ (3)
• อะแดปเตอร์แปลงไฟ 5 V 2 แอมป์
• 3-6 V 120 ลิตร/ชม. ปั๊มจุ่มมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านขนาดเล็ก
• สายยาว
• ตู้พีวีซี (180x100x50 มม.)
• ท่อชลประทานและอุปกรณ์

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่อไปนี้จำเป็นสำหรับการสร้างวงจร

• ตัวต้านทาน - 1 K โอห์ม (2)
• ตัวต้านทาน - 1.5 K โอห์ม (3)
• ตัวต้านทาน - 10 K โอห์ม (3)
• ทรานซิสเตอร์ - 2N 2222 (2)
• ไดโอด - IN 4001 (1)
• ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า - 0.1 uF 10 V (3)
• ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า - 1 uF10 V (2)
• ตัวเก็บประจุเซรามิก - 1 nF (1)
• ตัวเก็บประจุเซรามิก - 10 nF (1)
• กระดาน Vero
• หมุดส่วนหัวชาย
• หมุดหัวหญิง
• สายจัมเปอร์

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่า Raspberry Pi

uWaiPi ทำงานบน Raspberry Pi ได้รับการทดสอบกับ Raspberry Pi รุ่นต่อไปนี้:

1. Raspberry Pi 2 รุ่น B
2. Raspberry Pi 3
3. Raspberry Pi Zero

คุณต้องมีอะแดปเตอร์ Mini WIFI USB เพื่อเชื่อมต่อ Raspberry Pi (ยกเว้นรุ่น 3) กับอินเทอร์เน็ต

คุณสามารถดาวน์โหลด Raspbian เวอร์ชันล่าสุดได้จากที่นี่ และติดตั้งบน Raspberry Pi ของคุณ คุณจะพบแหล่งข้อมูลออนไลน์มากมายเกี่ยวกับวิธีการติดตั้งและกำหนดค่า Raspbian บน Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างแผงวงจร

แผงวงจรหลัก

บอร์ดนี้ประกอบด้วยวงจรสำหรับควบคุม:

1. หมุด GPIO พร้อมปุ่ม
2. แสงไฟของจอ LCD
3. ปั๊ม

แผงวงจรแสดงผล LCD

บอร์ดนี้ประกอบด้วยอาร์เรย์ของตัวเก็บประจุเพื่อกรองเสียงที่ไม่คาดคิดและแรงดันไฟกระชากสำหรับสัญญาณ LCD I2C

คุณสามารถดูไดอะแกรมที่แนบมาสำหรับการออกแบบแผงวงจร คุณสามารถใช้ความพยายามเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อยและสร้าง PCB แบบกำหนดเองสำหรับสร้างวงจรของคุณ ดาวน์โหลดไดอะแกรมการออกแบบแผงวงจร (รูปแบบ fritzing) ได้จาก Git

ขั้นตอนที่ 4: การเชื่อมต่อโมดูล

เมื่อสร้างแผงวงจรแล้ว สามารถเชื่อมต่อโมดูลผ่านสายไฟได้ ฉันไม่ต้องการบัดกรีสายไฟเพื่อที่จะสามารถรื้อถอนได้ง่าย ดังนั้นฉันจึงใช้หมุดบอร์ดตัวผู้และตัวเมียและสายจัมเปอร์แทน

ก่อนอื่นฉันบัดกรีหมุดส่วนหัวของตัวเมีย 16 ตัวบนโมดูล LCD และหมุดตัวผู้ 16 ตัวบนโมดูล I2C และติดตั้งโมดูล I2C ที่ด้านหลังของโมดูลจอแสดงผล LCD โดยตรง จากนั้นฉันก็ติดตั้งแผงวงจรแสดงผล LCD แบบกำหนดเองบนโมดูล I2C ในทำนองเดียวกัน การเชื่อมต่อควรเป็นดังนี้:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

จากนั้นฉันเชื่อมต่อโมดูลแสดงผลกับ Raspberry Pi ดังนี้:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

จากนั้นฉันเชื่อมต่อแผงวงจรหลักกับ Raspberry Pi และโมดูลการแสดงผลดังนี้:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3.3 โวลต์)

CB6 -> ตรวจสอบปุ่ม

CB7 -> ตรวจสอบปุ่ม

CB8 -> ปุ่ม Adhoc Run

CB9 -> ปุ่ม Adhoc Run

CB10 -> ข้ามปุ่มถัดไป

CB11 -> ข้ามปุ่มถัดไป

CB12 -> ปั้มน้ำ

CB13 -> ปั๊มน้ำ

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

ขั้นตอนที่ 5: บรรจุภัณฑ์

เมื่อคุณตรวจสอบการเชื่อมต่อแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการใส่ทุกอย่างลงในกล่อง ฉันใช้ตู้พีวีซีสีขาวซึ่งค่อนข้างใหญ่กว่าที่ฉันต้องการ คุณสามารถเลือกกล่องที่มีขนาดเหมาะสม ฉันตัดช่องสำหรับจอแสดงผล รูใหญ่ 3 รูสำหรับปุ่มด้านหน้า และ 2 รูเล็กกว่าสำหรับสายเอาต์พุตและสายไฟ ฉันวางสเปเซอร์พลาสติกไว้ในกล่องแล้วซ่อมแผงวงจรและ Raspberry Pi โดยใช้สกรู ฉันเชื่อมต่อจอ LCD ด้วยกาวร้อน ฉันบีบสายไฟลงในกล่องแล้วปิดด้วยสกรู ฉันพิมพ์ฉลากและติดไว้บนกล่องโดยใช้แท่งกาว ฉันค่อนข้างพอใจกับรูปลักษณ์ที่เรียบร้อยและสะอาดของตู้

ขั้นตอนที่ 6: การติดตั้ง

เมื่อส่วนประกอบต่างๆ ถูกบรรจุในกล่องแล้ว คุณสามารถเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi ผ่านการเชื่อมต่อ SSH ผ่าน wifi ได้ คุณสามารถดาวน์โหลดแอปพลิเคชันเวอร์ชันล่าสุดได้จาก Git ฉันได้บันทึกขั้นตอนการติดตั้งโดยละเอียดในไฟล์ Readme แล้ว เพียงทำตามคำแนะนำบนหน้าจอเพื่อทำการติดตั้งให้เสร็จสิ้น โปรดทราบว่าคุณต้องมีสิทธิ์รูทบน Raspberry Pi จึงจะสามารถติดตั้งได้ เมื่อเสร็จแล้ว โปรดรีสตาร์ท Raspberry Pi ของคุณ และคุณพร้อมที่จะไป

โปรดทราบว่าคุณต้องระบุตารางเวลาและระยะเวลาระหว่างการติดตั้ง คุณสามารถตั้งค่ากำหนดการได้หลายรายการ ระบบจะเปิดใช้งานปั๊มตามตารางเวลาของคุณและรดน้ำต้นไม้

ขั้นตอนที่ 7: บรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

เมื่อทำทุกอย่างเสร็จแล้ว คุณสามารถเชื่อมต่อปั๊มกับสายเอาต์พุตและเปิดเครื่องได้ จะใช้เวลา 30-40 วินาทีในการเริ่มต้นและเปิดแอปพลิเคชันโดยอัตโนมัติ คุณอาจต้องใช้สายต่อเพื่อวางปั๊มไว้ใกล้กับต้นไม้ของคุณ ปั๊มสามารถจุ่มลงในถังน้ำและเชื่อมต่อกับท่อส่ง

ขั้นตอนที่ 8: วางท่อ

นี่เป็นขั้นตอนที่ลำบากที่สุดในความคิดของฉัน ฉันซื้อชุดชลประทาน DIY จากอีเบย์ซึ่งมีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการวางท่อ ฉันใช้ท่อน้ำหยดขนาดใหญ่ 12 มม. สำหรับการเชื่อมต่อน้ำหลัก และใช้ท่อขนาดเล็กกว่า 4 มม. สำหรับกิ่งก้าน กิ่งก้านทั้งหมดมีขั้วต่อขนาดเล็กเพื่อให้ฉันสามารถควบคุมการไหลของน้ำสำหรับพืชชนิดใดชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ ใช้เวลาเกือบ 4 ชั่วโมงในการวัด ตัดท่อ เชื่อมต่อ และจัดวางท่อ ฉันใช้ท่อพลาสติกขนาดเล็กเพื่อเชื่อมต่อทางออกของปั๊มกับท่อส่ง ปั๊มน้ำของฉันมีกำลังมากพอที่จะให้น้ำเพียงพอสำหรับพืช 16 แห่ง ระเบียงของฉันไม่มีก๊อกน้ำ เลยต้องใช้ถังเก็บน้ำ ถังขนาดใหญ่หนึ่งถังสามารถรดน้ำต้นไม้ได้ 2 ครั้งต่อวันเป็นเวลา 2 สัปดาห์ ซึ่งค่อนข้างดีและเชื่อถือได้สำหรับการเดินทางไกล

ขั้นตอนที่ 9: และคุณทำเสร็จแล้ว

แค่นั้นแหละ. ฉันเก็บกล่องวงจรไว้ในห้องและใช้สายต่อยาวเพื่อเชื่อมต่อ uWaiPi กับปั๊ม ตอนนี้เพียงแค่เปิดเครื่องและรอ 30-40 วินาทีเพื่อให้แอปพลิเคชันโหลด uWaiPi จะดูแลการรดน้ำต้นไม้ของคุณตามตารางเวลาของคุณ ตอนนี้คุณก็สามารถไปเที่ยวพักผ่อนช่วงวันหยุดยาวได้โดยไม่ต้องกังวลเรื่องต้นไม้

ขั้นตอนที่ 10: การใช้ระบบ

ระหว่างการติดตั้ง หากคุณเปิดใช้งานคุณสมบัติรีสตาร์ทอัตโนมัติ แอปพลิเคชันจะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อบูท Raspberry Pi จะเป็นไปตามกำหนดการและระยะเวลาตามที่คุณกำหนด

ระบบสามารถควบคุมได้โดยใช้ปุ่ม คุณสามารถรดน้ำต้นไม้ได้ทุกเมื่อแบบเฉพาะกิจหรือข้ามกำหนดการถัดไป ระบบจะดูแลตารางงานที่ไม่ได้รับและรดน้ำต้นไม้ทุกครั้งที่เปิดเครื่อง

คุณสามารถเปิดใช้งานคุณสมบัติอีเมลได้เช่นกันระหว่างการติดตั้ง เมื่อเปิดคุณสมบัติอีเมล คุณจะได้รับการแจ้งเตือนจากระบบเมื่อรดน้ำต้นไม้ คุณยังสามารถควบคุมระบบ (การรันเฉพาะกิจหรือข้ามการดำเนินการ) โดยส่งคำสั่งง่ายๆ ผ่านอีเมล

ขั้นตอนที่ 11: ขอบคุณ

ขอบคุณมากถ้าคุณมาถึงตอนนี้และวางแผนที่จะสร้างหรือสร้างระบบของฉันแล้ว แจ้งให้เราทราบข้อเสนอแนะและข้อเสนอแนะอันมีค่าของคุณ สามารถติดต่อได้ที่ [email protected]

อุจจาล เดย์

ujjaldey.in/