IoT-Terrarium: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

แฟนของฉันหมกมุ่นอยู่กับต้นไม้ในบ้าน และเมื่อไม่นานมานี้ เธอบอกว่าเธอต้องการสร้างสวนขวด กระตือรือร้นในการทำงานให้ดีที่สุด เธอจึงค้นหาวิธีการและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการสร้างและดูแลสิ่งเหล่านี้ ปรากฎว่ามีโพสต์บนบล็อกนับล้านโพสต์และไม่มีใครตอบตรงๆ เลย และดูเหมือนว่าทั้งหมดจะลงมาที่รูปลักษณ์และความรู้สึกของการเติบโตขึ้นของสวนขวดแต่ละแห่ง เนื่องจากผมเป็นวิทยากรและผมชอบข้อมูลที่จะรู้ว่าบางอย่างใช้งานได้จริงหรือไม่ ผมอยากจะนำความรู้เกี่ยวกับ IoT และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไปใช้ให้เกิดประโยชน์ และสร้างจอภาพ IoT Terrarium

แผนคือการสร้างระบบที่ใช้เซ็นเซอร์ซึ่งสามารถตรวจสอบอุณหภูมิ ความชื้น และความชื้นในดินจากหน้าเว็บที่เรียบง่ายแต่สง่างาม สิ่งนี้จะช่วยให้เราสามารถตรวจสอบสุขภาพของ terrarium ได้ ดังนั้นเราจึงรู้อยู่เสมอว่ามันอยู่ในสภาพที่ดีที่สุด เนื่องจากฉันชอบ LED ด้วย (ฉันหมายถึงใครที่ไม่ชอบ) ฉันจึงต้องการเพิ่มนีโอพิกเซลที่จะเปลี่ยน Terrarium ให้เป็นอารมณ์ที่สมบูรณ์แบบหรือแสงกลางคืนเช่นกัน!

หลังจากวางแผนสร้างแล้ว ฉันรู้ว่าฉันต้องการแชร์สิ่งนี้เพื่อให้คนอื่นๆ สามารถสร้างขึ้นมาเองได้ ดังนั้น เพื่อให้ทุกคนสามารถทำซ้ำโครงการนี้ได้ ฉันจึงใช้แต่วัสดุที่ง่ายต่อการจัดหาซึ่งสามารถซื้อได้ในร้านค้าอิฐและปูนส่วนใหญ่ หรืออย่างง่ายดายผ่านไซต์เช่น Adafruit และ Amazon ดังนั้นหากคุณสนใจที่จะสร้าง Iot-Terrarium ของคุณเองในบ่ายวันอาทิตย์ อ่านต่อ!

เสบียง

ส่วนใหญ่คุณควรจะสามารถซื้อสินค้าที่คล้ายคลึงกันกับฉันได้ แต่ฉันแนะนำให้คุณกระจายความเสี่ยงและขยายใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นรายการด้านล่างบางรายการคุณอาจต้องการปรับให้เข้ากับงานสร้างเฉพาะของคุณ ฉันยังจะแสดงรายการวัสดุและวิธีการอื่น ๆ ตลอดทั้งที่ไม่น่าเชื่อถือนี้สำหรับผู้ที่ไม่สามารถเข้าถึงทุกสิ่งได้ ดังนั้น ในการเริ่มต้น มีเครื่องมือสองสามอย่างที่คุณต้องการเพื่อปฏิบัติตาม ได้แก่

• ดอกสว่านและดอกสว่าน - ใช้สำหรับเจาะผ่านฝาภาชนะสำหรับสวนขวดเพื่อติดตั้งเซ็นเซอร์ ไฟ และตัวควบคุมของคุณ
• ปืนกาวร้อน - ใช้สำหรับติดเซ็นเซอร์ที่ฝาขวดโหล คุณอาจเลือกใช้วิธีการติดตั้งแบบอื่น เช่น superglue หรือน็อตและสลักเกลียว
• หัวแร้ง (อุปกรณ์เสริม) - ฉันตัดสินใจสร้าง PCB เฉพาะสำหรับโครงการนี้เพื่อให้การเชื่อมต่อนั้นดีที่สุด คุณยังสามารถใช้เขียงหั่นขนมและสายจัมเปอร์และได้ผลลัพธ์เดียวกัน
• ประมาณ 4 ชั่วโมง - โครงการนี้ตั้งแต่ต้นจนจบในอาคารใช้เวลาประมาณ 4 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้นจึงจะแล้วเสร็จ ขึ้นอยู่กับว่าคุณตัดสินใจสร้างเวอร์ชันของคุณอย่างไร

ด้านล่างนี้คือรายการวัสดุสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับตรวจจับและควบคุมสวนขวด คุณไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ทั้งหมด หรือไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์เดียวกันสำหรับสวนขวดของคุณ แต่สำหรับรหัสที่ให้มา วัสดุเหล่านี้จะใช้งานได้ทันที ขออภัย ฉันใช้ลิงก์เชื่อมโยงของ amazon สำหรับสิ่งนี้ ขอขอบคุณสำหรับการสนับสนุนหากคุณตัดสินใจซื้ออะไรจากลิงก์เหล่านั้น

• ESP8266 - ใช้สำหรับควบคุมนีโอพิกเซล อ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์ และแสดงหน้าเว็บ คุณอาจเลือกใช้ Adafruit HUZZAH
• Adafruit Flora RGB NeoPixel (หรือจาก Adafruit) - นี่คือนีโอพิกเซลขนาดเล็กที่ยอดเยี่ยมในรูปแบบที่ยอดเยี่ยม พวกเขามีส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่จำเป็นอื่น ๆ ทั้งหมดเพื่อให้ควบคุมได้ง่าย
• DHT11 Temperature Humidity Sensor (หรือจาก Adafruit) - เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นพื้นฐาน คุณสามารถใช้ DHT22 หรือ DHT21 สำหรับสิ่งนี้ได้เช่นกัน
• Soil Moisture Sensor (หรือจาก Adafruit) - มี 2 รสชาติ ฉันใช้ประเภทตัวต้านทาน แต่ฉันแนะนำประเภท capacitive เช่น Adafruit เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ในภายหลัง
• แหล่งจ่ายไฟ 5V (1A) คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟ 5V สำหรับโครงการนี้ ต้องมีกำลังไฟอย่างน้อย 1A คุณจึงสามารถใช้เต้ารับ USB แบบมาตรฐานได้เช่นกัน
• PCB ต้นแบบ- ใช้เพื่อเชื่อมต่อทุกอย่างเข้าด้วยกันในคฤหาสน์ที่แข็งแกร่ง ใช้เขียงหั่นขนมและสายจัมเปอร์ได้ด้วย
• น็อตยึดบางตัว - ใช้สำหรับยึด PCB เข้ากับฝาขวดโหล คุณสามารถใช้กาวร้อนได้เช่นกัน
• PCB Headers- เพื่อเมานต์ NodeMCU กับ PCB
• ลวด - ลวดชนิดใดก็ได้เพื่อเชื่อมต่อ PCB และเซ็นเซอร์เข้าด้วยกัน

สำหรับสวนขวดจริงของคุณ มีตัวเลือกมากมายที่คุณมี ฉันขอแนะนำให้ไปที่ศูนย์สวนใกล้บ้านคุณเพื่อซื้ออุปกรณ์และคำแนะนำทั้งหมดของคุณ คุณยังสามารถขอความช่วยเหลือเกี่ยวกับการผสมผสานวัสดุที่ดีที่สุดเพื่อสร้าง Terrarium สำหรับพืชที่คุณใช้ได้ สำหรับตัวฉันเอง ศูนย์สวนในพื้นที่ของฉันมีวัสดุที่จำเป็นทั้งหมดอยู่ในถุงเล็กๆ ที่สะดวกสบาย เหล่านี้คือ;

• โถแก้ว - มักพบในร้านค้าที่บ้านของคุณ สามารถมีรูปร่างหรือขนาดใดก็ได้ที่คุณต้องการ แต่ควรมีฝาปิดที่จะช่วยให้คุณเจาะทะลุและติดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้
• พืช - ส่วนที่สำคัญที่สุด เลือกอย่างชาญฉลาดและตรวจดูให้แน่ใจว่าได้จับคู่วัสดุทั้งหมดในการสร้างให้เหมาะกับโรงงานของคุณ ฉันใช้ความช่วยเหลือเล็กน้อยจากที่นี่
• ดิน ทราย ก้อนกรวด ถ่าน และตะไคร่น้ำ - สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของสวนขวดและมักจะหาได้ง่ายในร้านฮาร์ดแวร์ที่มีส่วนทำสวนหรือเรือนเพาะชำในพื้นที่ของคุณ

ตรวจสอบการสร้าง terrarium จำนวนมากที่นี่ใน Instructables ด้วย!

ขั้นตอนที่ 1: สร้าง Terrarium ของคุณ

ขั้นแรก เราต้องสร้าง Terrarium ก่อนถึงจะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตได้! ไม่มีวิธีที่ถูกหรือผิดในการรวบรวม terrarium แต่มีแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดซึ่งฉันจะพยายามอธิบาย

สิ่งแรกและสำคัญที่สุดคือ คุณกำลังตั้งเป้าที่จะเลียนแบบสภาพแวดล้อมที่พืชที่คุณเลือกเจริญเติบโต โดยปกติสวนขวดจะใช้พืชที่มีความชื้นในเขตร้อนชื้นมากกว่า แต่หลายคนยังคงใช้พืชอวบน้ำในภาชนะแบบเปิด ฉันเลือกพืชเมืองร้อนสำหรับโครงสร้างนี้เพื่อที่ฉันจะได้มีฝาปิดที่ปิดสนิทซึ่งฉันจะใช้ยึดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไว้

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดต่อไปคือลำดับของวิธีการประกอบส่วนผสมของสวนขวด เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด คุณจะต้องจัดชั้นให้ถูกต้องเพื่อให้น้ำสามารถระบายและกรองผ่านระบบและหมุนเวียนกลับเข้าไปได้ ระวังจะหมดความกระตือรือร้นกับพืชและวัสดุ จัดวางขวดโหล พืช และวัสดุต่างๆ ก่อนประกอบเข้าด้วยกัน มิเช่นนั้นทุกอย่างอาจไม่พอดี

ตามด้วยรูปถ่ายสำหรับขั้นตอนนี้ คำแนะนำด้านล่างคือวิธีที่คุณสามารถจัดเลเยอร์ terrarium ของคุณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

1. วางก้อนกรวดไว้ที่ด้านล่างของโถ นี้สำหรับระบายน้ำและออกจากที่สำหรับเก็บน้ำ.
2. ถัดไป วางชั้นของตะไคร่น้ำ นี่คือตัวกรองเพื่อป้องกันไม่ให้ดินตกลงไปตามรอยแยกของก้อนกรวด และทำลายผลกระทบที่ก้อนกรวดมอบให้ในที่สุด นี้สามารถทำได้ด้วยลวดตาข่ายเช่นกัน
3. จากนั้นใส่ถ่านลงไป ถ่านนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองน้ำ
4. คุณสามารถเพิ่มดินบนถ่านได้ ในขั้นตอนนี้ คุณจะต้องตรวจสอบว่าโถของคุณเต็มแค่ไหน เพราะคุณสามารถเทออกให้หมดและเริ่มต้นใหม่ที่นี่ได้ง่ายกว่าในภายหลัง
5. (ไม่บังคับ) คุณสามารถเพิ่มวัสดุอื่นๆ เช่น ทรายเพื่อสร้างเอฟเฟกต์เลเยอร์ได้เช่นกัน ฉันเพิ่มชั้นทรายที่ละเอียดมากเพื่อความสวยงาม จากนั้นจึงเพิ่มชั้นดินที่เหลือของฉัน
6. ถัดไป ทำรูตรงกลางแล้วเอากระถางต้นไม้ของคุณและวางไว้ตรงกลางอย่างประณีต
7. หากคุณเอื้อมถึงได้ ให้ตบดิน a รอบ ๆ ต้นพืชเพื่อฝังไว้ในดินอย่างแน่นหนา
8. ปิดท้ายด้วยการเพิ่มก้อนกรวดตกแต่งด้านบนและตะไคร่น้ำอีกเล็กน้อยซึ่งจะทำให้มีชีวิตชีวาขึ้นด้วยความชื้นเล็กน้อย

ตอนนี้เป็นเรื่องง่ายสุด ๆ ที่จะสร้างสวนขวดในบ่ายวันอาทิตย์! แต่อย่าเชื่อคำพูดของฉันในข่าวประเสริฐ อย่าลืมดูว่าคนอื่นสร้างพวกเขาอย่างไร

ขั้นตอนที่ 2: ทำให้มันฉลาด

ถึงเวลาทำให้ Terrarium ของคุณโดดเด่นกว่าที่อื่น ถึงเวลาที่จะทำให้มันฉลาด ในการทำเช่นนี้ เราต้องรู้ว่าเราต้องการวัดอะไรและทำไม ฉันไม่เชี่ยวชาญด้านการจัดสวน ดังนั้นนี่จึงเป็นครั้งแรกสำหรับฉัน แต่ฉันเข้าใจเซ็นเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นอย่างดี ดังนั้นการใช้ความรู้ของฉันในสิ่งหนึ่งจึงหวังว่าจะเชื่อมช่องว่างนั้นกับอีกอันหนึ่ง

หลังจากใช้ Google เพื่อค้นหาว่าเมตริกใดดีที่สุด ฉันก็ไปซื้อของเพื่อหาเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมที่จะใช้งาน ฉันลงเอยด้วยการเลือก 3 สิ่งที่จะวัด ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น และความชื้นในดิน ตัวชี้วัดทั้งสามนี้จะให้ภาพรวมทั่วไปเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของสวนขวดของเรา และช่วยแจ้งให้เราทราบว่าสวนขวดนั้นแข็งแรงหรือต้องดูแลหรือไม่

ในการวัดอุณหภูมิและความชื้น ฉันเลือก DHT11 ซึ่งหาซื้อได้ง่ายจากแหล่งต่างๆ เช่น Adafruit และร้านเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ พวกเขายังได้รับการสนับสนุนอย่างเต็มที่ในสภาพแวดล้อม Arduino พร้อมกับเซ็นเซอร์อื่น ๆ ในตระกูลเดียวกันเช่น DHT22 และ DHT21 รหัสที่ส่วนท้ายของคำแนะนำนี้รองรับเวอร์ชันใดก็ได้ ดังนั้นคุณสามารถเลือกเวอร์ชันใดก็ได้เพื่อให้เหมาะกับงบประมาณและความพร้อมใช้งานของคุณ

เซ็นเซอร์ความชื้นในดินมีสองรสชาติ ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ สำหรับโครงการนี้ ฉันลงเอยด้วยเซ็นเซอร์แบบต้านทานเนื่องจากนั่นคือสิ่งที่ฉันสามารถใช้ได้ในขณะนั้น แต่เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟจะให้ผลลัพธ์แบบเดียวกัน

เซ็นเซอร์ตัวต้านทานทำงานโดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับหมุดสองตัวในดินและวัดแรงดันตกคร่อม ถ้าดินชื้น แรงดันตกคร่อมจะน้อยลง ดังนั้นจึงอ่านค่าที่มากขึ้นโดย ADC ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ความงามของสิ่งเหล่านี้คือความเรียบง่ายและราคา นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันลงเอยด้วยการใช้เวอร์ชันนี้

เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟทำงานโดยการส่งสัญญาณไปยังพินหนึ่งในสองพินบนดิน เช่น เวอร์ชันตัวต้านทาน ความแตกต่างคือจะมองหาความล่าช้าเมื่อแรงดันไฟฟ้ามาถึงพินถัดไป สิ่งนี้เกิดขึ้นเร็วมาก แต่สมาร์ททั้งหมดมักจะได้รับการดูแลบนเซ็นเซอร์ เอาต์พุตเช่นเวอร์ชันตัวต้านทานมักจะเป็นแบบแอนะล็อกทำให้สามารถเชื่อมต่อกับพินอะนาล็อกของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้

ตอนนี้ แนวคิดเบื้องหลังเซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่ได้ให้ค่าสัมบูรณ์กับทุกสิ่ง เนื่องจากเทคนิคการวัดและคุณสมบัติทางกายภาพของเซ็นเซอร์นั้นขึ้นอยู่กับตัวแปรจำนวนมากเกินไปใน terrarium ของคุณ วิธีดูข้อมูลจากเซ็นเซอร์เหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความชื้นในดิน มีความสัมพัทธ์เนื่องจากไม่ได้สอบเทียบจริงๆ ดังนั้น เพื่อช่วยเดาเกมว่าเมื่อใดควรรดน้ำหรือดูแลสวนของคุณ คุณจะต้องดูว่าสวนขวดของคุณดำเนินไปอย่างไรและจิตใจให้ตรงกับข้อมูลเซ็นเซอร์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 3: การสร้าง PCB

สำหรับโครงการนี้ ฉันตัดสินใจทำ PCB ของตัวเองจากบอร์ดต้นแบบ ฉันเลือกสิ่งนี้เพื่อให้ทุกอย่างเชื่อมต่อเข้าด้วยกันอย่างแข็งแกร่งกว่าบอร์ดขนมปังหรือผ่านสายเฮดเดอร์ พูดอย่างนี้แล้ว หากคุณซื้อเซ็นเซอร์และตัวควบคุมที่มีรูปแบบที่เหมาะสม คุณสามารถสร้างสิ่งนี้บนเขียงหั่นขนมได้หากคุณไม่มีหัวแร้ง

ตอนนี้ terrarium ของคุณมักจะใช้ jar อื่นกับเหมือง ดังนั้นจะไม่ใช้ PCB ที่แน่นอนที่ฉันทำ ดังนั้นฉันจะไม่ลงรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการที่แน่นอนที่ฉันใช้ในการสร้าง ด้านล่างนี้คือชุดของขั้นตอนที่บ่งบอกว่าคุณทำได้เพื่อให้แน่ใจว่าคุณได้ผลลัพธ์แบบเดียวกัน ในท้ายที่สุด สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อให้โครงการทำงานได้คือทำตามแผนภาพวงจรในรูปภาพ

1. เริ่มต้นด้วยการวาง PCB ไว้บนฝาของคุณเพื่อดูว่าทุกอย่างจะพอดีแค่ไหน จากนั้นทำเครื่องหมายเส้นตัดและรูยึดบน PCB ในขั้นตอนนี้ คุณควรทำเครื่องหมายว่าควรเจาะรูสายไฟไว้ที่ใดในฝาปิดของคุณ
2. ถัดไป ลดบอร์ดของคุณลงหากคุณใช้บอร์ดต้นแบบ คุณสามารถทำได้โดยใช้มีดและขอบตรงโดยให้คะแนนตามรูและหักมัน
3. จากนั้นใช้สว่านสร้างรูยึดสำหรับสกรูที่จะผ่านเข้าไปในฝาของคุณ เส้นผ่านศูนย์กลางรูนี้ควรใหญ่กว่าสกรูของคุณ ฉันใช้รู 4 มม. สำหรับสกรู M3 คุณสามารถใช้กาวร้อนติด PCB เข้ากับฝาได้เช่นกัน
4. ในขั้นตอนนี้ เป็นความคิดที่ดีที่จะสร้างรูสำหรับยึดบนฝาของคุณในขณะที่ไม่มีส่วนประกอบบน PCB ดังนั้นให้วาง PCB ของคุณไว้บนฝา ทำเครื่องหมายรูและเจาะโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าสลักเกลียวของคุณ ซึ่งจะทำให้สลักเกลียวกัดที่ฝาได้
5. เจาะรูเพื่อให้สายไฟของคุณทะลุตลอดทาง ฉันทำรูขนาด 5 มม. สำหรับฉันซึ่งเป็นขนาดที่เหมาะสม ในขั้นตอนนี้ คุณควรทำเครื่องหมายและเจาะรูเดียวกันบนฝาของคุณ
6. ตอนนี้คุณสามารถจัดวางส่วนประกอบบน PCB ของคุณและเริ่มการบัดกรี เริ่มต้นด้วยส่วนหัวของ ESP8266
7. ด้วยส่วนหัวของ ESP8266 คุณจึงรู้ว่าพินอยู่ตรงไหน คุณจึงสามารถตัดสายไฟบางส่วนเพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ของคุณได้ เมื่อทำเช่นนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ายาวเกินที่คุณต้องการ เนื่องจากคุณสามารถตัดออกได้ในภายหลัง สายไฟเหล่านี้ควรเป็นสายไฟสำหรับกำลัง + และ - ทั้งหมดของคุณ รวมถึงสายข้อมูลด้วย ฉันยังใส่รหัสสีเหล่านี้ด้วยดังนั้นฉันจึงรู้ว่าอะไรคืออะไร
8. ถัดไป บัดกรีสายไฟทั้งหมดที่คุณต้องการสำหรับบอร์ดตามแผนภาพวงจร แล้วดันสายไฟเข้าไปในรูของ PCB พร้อมสำหรับติดตั้งกับฝาปิดและเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ของคุณ
9. สุดท้าย คุณจะต้องทำการเชื่อมต่อกับพาวเวอร์ซัพพลายของคุณ ฉันเพิ่มตัวเชื่อมต่อขนาดเล็ก (ไม่ใช่ในรูปภาพ) สำหรับสิ่งนี้ แต่คุณสามารถบัดกรีโดยตรงได้เช่นกัน

นั่นมันสำหรับการประกอบ PCB! คำแนะนำทางกลส่วนใหญ่เนื่องจากจะขึ้นอยู่กับคุณในการจัดวาง PCB ของคุณให้เหมาะกับฝาของคุณ ในขั้นตอนนี้ อย่าเพิ่งติดตั้ง PCB บนฝา เนื่องจากเราจะต้องติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้ด้านล่างในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 4: การทำฝา

ถึงเวลาติดตั้งเซ็นเซอร์และไฟที่ฝาแล้ว! หากคุณทำตามขั้นตอนสุดท้าย คุณควรมีฝาปิดที่มีรูยึด PCB ทั้งหมดและมีรูขนาดใหญ่สำหรับสายเซ็นเซอร์ที่จะลอดผ่านได้ หากทำได้ ตอนนี้คุณสามารถจัดวางไฟและเซ็นเซอร์ในแบบที่คุณต้องการได้แล้ว เช่นเดียวกับขั้นตอนสุดท้าย วิธีที่คุณใช้อาจจะแตกต่างออกไปเล็กน้อย แต่นี่คือรายการขั้นตอนที่จะช่วยคุณจัดวางฝา

ข้อควรระวัง: เส้นข้อมูลของนีโอพิกเซลมีทิศทาง ให้ความสนใจกับอินพุตและเอาต์พุตของแสงแต่ละดวงโดยมองหาลูกศรบน PCB ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลเปลี่ยนจากเอาต์พุตไปยังอินพุตเสมอ

1. เริ่มต้นด้วยการวางหลอดไฟและเซ็นเซอร์อุณหภูมิไว้บนฝาเพื่อดูว่าคุณต้องการจะติดตั้งไว้ที่ใด ฉันแนะนำให้เก็บเซ็นเซอร์อุณหภูมิให้ห่างจากไฟเพราะจะทำให้ความร้อนลดลงเล็กน้อย แต่นอกเหนือจากนั้นเลย์เอาต์นั้นขึ้นอยู่กับคุณทั้งหมด
2. เมื่อวางทุกอย่างเรียบร้อยแล้ว คุณสามารถตัดลวดเพื่อต่อไฟเข้าด้วยกันได้ ฉันทำสิ่งนี้โดยการตัดชิ้นทดสอบและใช้เป็นแนวทางในการตัดส่วนที่เหลือ
3. ต่อไปฉันใช้ blue-tak เพื่อยึดไฟและบัดกรีสายไฟโดยใช้แผ่นรองที่ด้านข้างของแผงฟลอร่า ให้ความสนใจกับทิศทางข้อมูลของไฟ
4. จากนั้นฉันก็ถอด blue-tak ออกจากไฟและใช้กาวร้อนติดเข้ากับฝาพร้อมกับเซ็นเซอร์อุณหภูมิในตำแหน่งที่ฉันพอใจ
5. ตอนนี้นำ PCB มาติดตั้งกับฝาที่คุณเจาะและเคาะรูก่อนหน้านี้ ดันสายไฟผ่านรูขนาดใหญ่เพื่อเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์
6. จากนั้นประสานสายไฟแต่ละเส้นเข้ากับเซ็นเซอร์ที่ถูกต้องตามแผนภาพวงจรที่ให้ไว้ในขั้นตอนก่อนหน้า
7. เนื่องจากไม่ได้ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดดินไว้ที่ฝา คุณจึงต้องแน่ใจว่าสายไฟทิ้งไว้นานพอที่จะปลูกในดินได้ เมื่อตัดแล้วให้บัดกรีเซ็นเซอร์ดินของคุณ

ยินดีด้วย ตอนนี้คุณควรมีฝาปิดเซ็นเซอร์ที่ประกอบอย่างสมบูรณ์พร้อมเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ความชื้น และความชื้นในดิน ในขั้นตอนต่อไป คุณจะเห็นว่าฉันได้เพิ่มหมวกที่พิมพ์ 3 มิติจากเรซินไม้เพื่อปกปิด ESP8266 ด้วยเช่นกัน ฉันไม่ได้อธิบายวิธีการทำสิ่งนี้เพราะรูปร่างและขนาดสุดท้ายของ terrarium ของคุณอาจแตกต่างกันและไม่ใช่ทุกคนที่มีสิทธิ์เข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แต่ฉันต้องการจะชี้ให้เห็นเพื่อใช้เป็นแนวคิดว่าคุณอาจต้องการทำโครงการให้เสร็จได้อย่างไร!

ขั้นตอนที่ 5: การเข้ารหัส ESP8266 ด้วย Arduino

เมื่อฝาปิดแบบเซ็นเซอร์ของคุณพร้อมใช้งาน ถึงเวลาแล้วที่จะนำความฉลาดมาใช้ ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องใช้สภาพแวดล้อม Arduino ที่ติดตั้งบอร์ด ESP8266 นี่เป็นเรื่องที่ดีและง่ายต่อการดำเนินการด้วยชุมชนที่ยอดเยี่ยมที่อยู่เบื้องหลัง

สำหรับขั้นตอนนี้ ฉันขอแนะนำไม่ให้เสียบ ESP8266 เข้ากับ PCB เพื่อให้คุณสามารถแก้ปัญหาเกี่ยวกับการอัปโหลดและใช้งานก่อนได้ เมื่อ ESP8266 ของคุณทำงานและเชื่อมต่อกับ WiFi เป็นครั้งแรก ขอแนะนำให้คุณเสียบเข้ากับ PCB

ตั้งค่าสภาพแวดล้อม Arduino:

ก่อนอื่น คุณจะต้องใช้สภาพแวดล้อม Arduino ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จากที่นี่สำหรับระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่ ทำตามคำแนะนำในการติดตั้งและรอให้เสร็จสิ้น เมื่อเสร็จแล้ว ให้เปิดขึ้นและเราสามารถเพิ่มบอร์ด ESP8266 ได้โดยทำตามขั้นตอนที่ยอดเยี่ยมที่ที่เก็บ GitHub อย่างเป็นทางการที่นี่

เมื่อเพิ่มแล้ว คุณจะต้องเลือกประเภทบอร์ดและขนาดแฟลชเพื่อให้โปรเจ็กต์นี้ทำงานได้ ในเมนู "เครื่องมือ" -> "บอร์ด" คุณจะต้องเลือกโมดูล "NodeMCU 1.0" และในตัวเลือกขนาดแฟลช คุณจะต้องเลือก "4M (1M SPIFFS)"

การเพิ่มห้องสมุด

นี่คือจุดที่คนส่วนใหญ่ไม่ติดขัดเมื่อพยายามทำซ้ำโครงการของใครบางคน ไลบรารีนั้นค่อนข้างจู้จี้จุกจิกและโปรเจ็กต์ส่วนใหญ่ต้องอาศัยเวอร์ชันเฉพาะในการติดตั้งจึงจะใช้งานได้ แม้ว่าสภาพแวดล้อม Arduino จะจัดการกับปัญหานี้ได้เพียงบางส่วน แต่ก็มักเป็นสาเหตุของปัญหาเวลาคอมไพล์ที่มือใหม่มือใหม่พบ ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยภาษาและสภาพแวดล้อมอื่นๆ โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า "บรรจุภัณฑ์" แต่สภาพแวดล้อม Arduino ไม่รองรับสิ่งนี้… ในทางเทคนิค

สำหรับผู้ที่มีการติดตั้งสภาพแวดล้อม Arduino ใหม่เอี่ยม คุณสามารถข้ามขั้นตอนนี้ได้ แต่สำหรับคนอื่นๆ ที่ต้องการทราบวิธีการตรวจสอบให้แน่ใจว่าโครงการใดๆ ที่พวกเขาทำกับสภาพแวดล้อม Arduino จะทำงานได้ (หากเริ่มต้นจากกล่องก่อน) คุณทำได้ การแก้ปัญหาขึ้นอยู่กับคุณสร้างโฟลเดอร์ใหม่ทุกที่ที่คุณต้องการและกำหนดตำแหน่ง "Sketchbook" ของคุณในเมนู "ไฟล์"->"การตั้งค่า" ที่ด้านบนสุดของตำแหน่งที่เขียนว่าสมุดสเก็ตช์ ให้คลิกเรียกดูและไปที่โฟลเดอร์ใหม่ของคุณ

หลังจากทำเช่นนี้ คุณจะไม่มีไลบรารีใดติดตั้งอยู่ที่นี่ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่มไลบรารีใด ๆ ที่คุณต้องการโดยไม่ต้องติดตั้งไลบรารี่ก่อนหน้านี้ ซึ่งหมายความว่าสำหรับโปรเจ็กต์เฉพาะเช่นนี้ คุณสามารถเพิ่มไลบรารีที่มาพร้อมกับที่เก็บ GitHub ของฉัน และไม่มีข้อขัดแย้งกับไลบรารีอื่นๆ ที่คุณอาจติดตั้งไว้ สมบูรณ์แบบ! หากคุณต้องการกลับไปที่ห้องสมุดเก่าของคุณ สิ่งที่คุณต้องทำคือเปลี่ยนตำแหน่งสมุดสเก็ตช์ของคุณกลับไปเป็นห้องสมุดเดิม มันง่ายมาก

ในการเพิ่มไลบรารีสำหรับโปรเจ็กต์นี้ คุณจะต้องดาวน์โหลดไฟล์ zip จากที่เก็บ GitHub และติดตั้งไลบรารีทั้งหมดในโฟลเดอร์ "libraries" ที่รวมไว้ ทั้งหมดนี้ถูกจัดเก็บเป็นไฟล์.zip และสามารถติดตั้งได้โดยใช้ขั้นตอนที่แนะนำที่หน้าเว็บทางการของ Arduino สำหรับสิ่งนี้

เปลี่ยนตัวแปรที่ต้องการ

หลังจากที่คุณดาวน์โหลดและติดตั้งทุกอย่างแล้ว ก็ถึงเวลาเริ่มรวบรวมและอัปโหลดโค้ดไปยังบอร์ด ดังนั้นด้วยที่เก็บที่ดาวน์โหลดมานั้น ควรมีโฟลเดอร์ชื่อ "IoT-Terrarium" ที่มีไฟล์.ino อยู่มากมาย เปิดไฟล์หลักชื่อ "IoT-Terrarium.ino" และเลื่อนลงไปที่ส่วนตัวแปรหลักของภาพร่างใกล้ด้านบน

ที่นี่คุณต้องเปลี่ยนตัวแปรสำคัญสองสามตัวเพื่อให้ตรงกับสิ่งที่คุณมีบิลด์สิ่งแรกที่คุณต้องเพิ่มคือข้อมูลรับรอง WiFi ของคุณในแบบร่าง เพื่อให้ ESP8266 เข้าสู่ระบบ WiFi ของคุณเพื่อให้คุณสามารถเข้าถึงได้ สิ่งเหล่านี้ต้องคำนึงถึงตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์ใหญ่ ดังนั้นควรระมัดระวัง

สตริง SSID = "";

รหัสผ่านสตริง = "";

ถัดไปคือเขตเวลาที่คุณอยู่ ซึ่งอาจเป็นตัวเลขบวกหรือลบ ตัวอย่างเช่น ซิดนีย์คือ +10;

#define UTC_OFFSET +10

หลังจากนั้นเป็นช่วงสุ่มตัวอย่างและปริมาณข้อมูลที่อุปกรณ์ควรจัดเก็บ จำนวนตัวอย่างที่รวบรวมต้องมีขนาดเล็กพอที่ไมโครคอนโทรลเลอร์จะรับมือได้ ฉันพบว่าทุกอย่างที่ต่ำกว่า 1024 ไม่เป็นไร อะไรที่ใหญ่กว่านั้นไม่เสถียร ระยะเวลาการรวบรวมคือเวลาระหว่างตัวอย่างในหน่วยมิลลิวินาที

การคูณสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันจะทำให้คุณทราบว่าข้อมูลจะย้อนกลับไปนานแค่ไหน ค่าดีฟอลต์ 288 และ 150000 (2.5 นาที) ตามลำดับจะให้ช่วงเวลา 12 ชั่วโมง เปลี่ยนแปลงค่าเหล่านี้ให้เหมาะสมกับระยะย้อนหลังที่คุณต้องการ

#define NUM_SAMPLES 288

#define COLLECTION_PERIOD 150000

ในขั้นตอนก่อนหน้านี้ ฉันเชื่อมต่อ LED กับพิน D1 (พิน 5) ของ ESP8266 หากคุณได้เปลี่ยนแปลงสิ่งนี้หรือได้เพิ่ม LED มากหรือน้อย คุณสามารถเปลี่ยนค่านี้ได้ในสองบรรทัด

#define NUM_LEDS 3 // จำนวน LED ที่คุณเชื่อมต่อ

#define DATA_PIN 5 // พินที่สายดาต้าของ LED เปิดอยู่

สิ่งสุดท้ายที่คุณต้องเปลี่ยนคือการตั้งค่า DHT11 ของคุณ เพียงแค่เปลี่ยนพินที่เชื่อมต่อและประเภทหากคุณไม่ได้ใช้ DHT11

#define DHT_PIN 4 // พินข้อมูลที่คุณเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ DHT กับ

#define DHTTYPE DHT11 // Uncomment this เมื่อใช้ DHT11 // #define DHTTYPE DHT22 // Uncomment this when using DHT22 // #define DHTTYPE DHT21 // Uncomment this when using DHT21

รวบรวมและอัปโหลด

หลังจากเปลี่ยนทุกสิ่งที่จำเป็นแล้ว คุณสามารถดำเนินการร่างแบบร่างได้เลย ถ้าทั้งหมดดีก็ควรคอมไพล์และไม่มีข้อผิดพลาดที่ด้านล่างของหน้าจอ หากคุณติดขัด คุณสามารถแสดงความคิดเห็นด้านล่าง และฉันน่าจะช่วยได้ เชื่อมต่อ ESP8266 ด้วยสาย USB กับคอมพิวเตอร์ของคุณแล้วกดอัปโหลด เมื่อเสร็จแล้วควรเริ่มต้นและเชื่อมต่อกับ WiFi มีข้อความบางส่วนในมอนิเตอร์แบบอนุกรมเช่นกันเพื่อบอกคุณว่ากำลังทำอะไรอยู่ ผู้ใช้ Android ควรจดบันทึกที่อยู่ IP ที่ระบุเนื่องจากคุณจำเป็นต้องทราบ

แค่นั้นแหละ! คุณอัปโหลดรหัสสำเร็จแล้ว ตอนนี้ให้ติดฝาบน terrarium และดูว่าเซนเซอร์พูดอะไร

ขั้นตอนที่ 6: ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

เมื่อรวมเข้าด้วยกันแล้ว ให้ติดเซ็นเซอร์ตรวจจับดินลงในดินเพื่อปิดง่ามทั้งสองข้าง จากนั้นปิดฝา ต่อแหล่งจ่ายไฟ แล้วเปิดเครื่อง! ขณะนี้คุณสามารถนำทางไปยังหน้าเว็บของ EPS8266 ได้หากคุณอยู่ในเครือข่าย WiFi เดียวกันกับเครือข่ายดังกล่าว ซึ่งสามารถทำได้โดยไปที่ที่อยู่ IP หรือโดยใช้ mDNS ที่; https://IoT-Terrarium.local/ (ปัจจุบันรองรับโดย Android แล้ว ถอนหายใจ)

เว็บไซต์มีไว้เพื่อแสดงข้อมูลทั้งหมดที่คุณกำลังรวบรวมและตรวจสอบสถานะสุขภาพของพืชของคุณ ตอนนี้คุณสามารถดูสถิติทั้งหมดจากเซ็นเซอร์ทั้งหมดของคุณได้แล้ว และที่สำคัญที่สุดคือเปิด LED เพื่อรับแสงกลางคืนที่ไม่เหมือนใคร สุดยอด!

คุณยังสามารถบันทึกหน้าไปยังหน้าจอหลักของคุณบน iOS หรือ Android เพื่อให้ทำหน้าที่เหมือนแอพ เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่ในเครือข่าย WiFi เดียวกันกับ ESP8266 ของคุณเมื่อคุณคลิก

เพียงเท่านี้สำหรับโครงการนี้ หากคุณมีความคิดเห็นหรือข้อสงสัยใดๆ ทิ้งไว้ในความคิดเห็น ขอบคุณสำหรับการอ่านและมีความสุข!