กล่องชาวไร่อัจฉริยะ: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ผู้คนจำนวนมากขึ้นมองหาการซื้อต้นไม้ในร่มโดยเฉพาะคนรุ่นมิลเลนเนียล อย่างไรก็ตาม “ประมาณ 1 ใน 3 ของต้นไม้ที่ซื้อทั้งหมดตายภายในเวลาไม่กี่เดือนหลังจากถูกนำกลับบ้าน” แม้ว่าข้อดีอย่างหนึ่งของต้นไม้ในร่มก็คือการบำรุงรักษาต่ำ แต่ผู้คนก็ยังคงฆ่าต้นไม้ของพวกเขาซ้ำแล้วซ้ำเล่า ต่างจากการมีสัตว์เลี้ยงเป็นสัตว์เลี้ยง สถานะและความต้องการของพืชไม่ชัดเจนสำหรับเจ้าของและอาจถูกละเลย

ด้วยเหตุผลที่ฉันฆ่าต้นไม้อยู่เสมอ ฉันจึงพยายามสร้างระบบรดน้ำต้นไม้ด้วยตัวเองเพื่อให้ต้นไม้มีชีวิตต่อไป นอกจากนี้ กล่องจะแสดงสถานะสัตว์เลี้ยงของคุณ วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือ:

1. ประหยัดเวลาและเงินของผู้คนด้วยการรักษาต้นไม้ในร่มให้คงอยู่

2. เสริมสร้างผลกระทบเชิงบวก เช่น การปรับปรุงอารมณ์ของพืชในร่ม ผ่านการสร้างพันธะระหว่างมนุษย์กับพืช

ขั้นตอนที่ 1: อะไหล่

ส่วนรายการ

• อนุภาคโฟตอน
• DFRobot เซ็นเซอร์ความชื้นในดินแบบ Capacitive
• Adafruit TSL2561 Digital Luminosity/Lux/Light Sensor
• Adafruit SSD1306 หน้าจอ OLED อนุกรม 0.96"
• ปั๊มน้ำ 12V DC
• ที่ใส่แบตเตอรี่(6V)*2
• แบตเตอรี่ AA * 8
• โมดูลรีเลย์ Keyes 5v

1. ฉันซื้อชุดอุปกรณ์ทำอนุภาค แต่ไม่ได้ใช้โฟโตรีซีสเตอร์รวมอยู่ด้วย ทำไม?

Adafruit มีความไวมากกว่าและสามารถตรวจจับช่วงแสงได้ตั้งแต่ 0.1 ถึง 40000+ ลักซ์

2. เหตุใดฉันจึงเลือกเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินแบบ capacitive แต่ไม่ใช่แบบต้านทาน

เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟให้ความแม่นยำมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินแบบต้านทานแบบเก่า ดังนั้นโอกาสเกิดน้ำล้นและใต้น้ำจะลดลง

3. ทำไมฉันถึงต้องใช้รีเลย์?

ผมใช้ปั้มน้ำ12V. โฟตอนสามารถให้ 3.3V เท่านั้น ฉันพยายามใช้อนุภาคโฟตอนเพื่อเพิ่มพลังให้ปั๊ม แต่แรงดันไฟต่ำเกินไปที่จะสูบน้ำ ในการจ่ายไฟให้ปั๊มอย่างถูกต้อง ฉันใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก ดังนั้นฉันจำเป็นต้องมีรีเลย์เพื่อควบคุมการเปิด/ปิดปั๊ม วิธีใช้โมดูลรีเลย์:

วัสดุ

• ขวดพลาสติก
• หลอด
• เทป
• กาวกอริลลา (สำหรับปิดผนึก)
• ไม้อัดเบิร์ช
• กาวไม้

เหตุผลของการใช้หลอด เทป และขวดพลาสติกก็คือหาซื้อได้ง่าย

เครื่องมือ

• เครื่องตัดเลเซอร์
• เครื่องตัดกล่อง

ขั้นตอนที่ 2: สร้างที่อยู่อาศัย

ฉันออกแบบกล่องสำหรับใส่ส่วนประกอบทั้งหมดไว้ข้างใน เหตุผลหนึ่งก็คือฉันสามารถวาง OLED และเซ็นเซอร์วัดแสงไว้ในที่เฉพาะได้ อีกเหตุผลหนึ่งคือการออกแบบดั้งเดิมมีพื้นที่สำหรับดินและต้นไม้ ดังนั้นฉันจึงสามารถมีกล่องใส่กระถางต้นไม้ที่ไม่เหมือนใคร

ฉันใช้เว็บไซต์นี้เพื่อสร้างการออกแบบกล่องสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์อย่างง่ายดาย:https://boxdesigner.connectionlab.org/

จากนั้นฉันก็ตัดพื้นที่ว่างบางส่วนออก (แก้ไขรูปภาพโดยใช้ illustrator) สำหรับ

• รดน้ำฟาง สายไฟเซ็นเซอร์ดิน
• ต่อสายไฟภายนอกก็เปลี่ยนแบตได้เพราะกล่องแตก
• สาธิต OLED
• เซ็นเซอร์ตรวจจับแสงเพื่อตรวจจับแสง
• ขวดพลาสติกจะได้รู้เมื่อต้องเติมน้ำใส่ภาชนะและทำโดยไม่ทำให้โครงสร้างกล่องแตก

ขั้นตอนที่ 3: สร้างวงจร

1. โฟตอน
2. เซ็นเซอร์ความชื้นในดินแบบ Capacitive
3. Adafruit TSL2561 Digital Luminosity/Lux/Light Sensor
4. หน้าจอ OLED แบบอนุกรม 0.96"
5. ปั๊มน้ำ
6. ที่ใส่แบตเตอรี่

ผมใช้มอเตอร์อิมเมจแทนเครื่องสูบน้ำในรูปวาด ภาพถูกสร้างขึ้นโดย fritzing (https://fritzing.org/home/) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการวาดวงจรที่สะอาด

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งส่วนที่รดน้ำเอง

ขั้นตอน

1. ตัดขวดพลาสติก
2. ต่อขวดและปั๊มน้ำด้วยหลอดดูด
3. ใช้กาวปิดรู

ขั้นตอนที่ 5: การเขียนโปรแกรม

ระบบรดน้ำอัตโนมัติ

• ตรวจจับความชื้นทุก 1 ชม.
• ปั๊มน้ำจะทำงานเมื่อเซ็นเซอร์ดิน > 3000 และจะทำงานเป็นเวลา 5 วินาที

OLED

• ลักซ์ < 30 (พระอาทิตย์ขึ้น/ตก): “z..z..z”
• Lux > 2000 (เที่ยงวัน), Moisture < 3000:”:D ช่างเป็นวันที่ดีจริงๆ!”
• ความชื้น > 3000: “:(ฉันรู้สึกเศร้า”
• คนอื่น: ":)"

ขั้นตอนที่ 6: ทดสอบและประกอบ

ขั้นตอน

1. ติดเขียงหั่นขนมหลักที่ด้านในของ "ไม้ด้านหลัง" มีรูสำหรับ usb และสายไฟสำหรับที่ใส่แบตเตอรี่
2. วางเซ็นเซอร์วัดแสงลงในรูที่ "ไม้ด้านบน" แล้วติดที่ยึดด้านล่าง
3. ต่อสายเซ็นเซอร์ความชื้นในดินจากภายนอก
4. ติดเขียงหั่นขนมที่สอง (สำหรับ OLED) ที่ด้านในของ "ไม้ด้านซ้าย"
5. ลองติดจอ OLED ที่ด้านในของ "ไม้ด้านหน้า" เพื่อให้เรามองเห็นการแสดงผลจากด้านหน้ากล่อง
6. วางขวด ปั๊มน้ำ และรีเลย์ในตำแหน่งที่เหมาะสม
7. ใช้กาวไม้ติดทุกบ้านให้สงบ

ทดสอบ(ไม่ได้เติมน้ำ)

1. ปรับแสงเพื่อดูว่าจอแสดงผลแสดงเนื้อหาที่ฉันออกแบบอย่างไร (จอแสดงผลและเซ็นเซอร์วัดแสงทำงานได้อย่างสมบูรณ์)

2. ปัจจุบันดินเปียก ผมจึงดึงเซ็นเซอร์ดินออกเพื่อให้ระบบอ่านตัวเลข >3000 (แห้งเกินไป) เพื่อให้ปั๊มทำงาน เสียงแสดงว่าเครื่องสูบน้ำถูกเปิดใช้งาน นอกจากนี้ จอแสดงผลยังแสดงเนื้อหาที่ฉันออกแบบ (เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน รีเลย์ และปั๊มทำงาน!)