FEDORA 1.0 กระถางดอกไม้อัจฉริยะ: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

FEDORA หรือ Flower Environment Decorating Organic Result Analyzer เป็นกระถางดอกไม้อัจฉริยะสำหรับทำสวนในร่ม FEDORA ไม่ได้เป็นเพียงกระถางดอกไม้เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นนาฬิกาปลุก เครื่องเล่นเพลงแบบไร้สาย และเพื่อนหุ่นยนต์ตัวน้อย คุณสมบัติหลักที่รวมอยู่ในอุปกรณ์นี้คือระบบแจ้งเตือนด้วยเสียงที่ฝังอยู่ในนั้น (ถึงนักออกแบบและนักประดิษฐ์ที่รัก ฉันขอโทษที่พูดภาษาอังกฤษไม่คล่อง)

คุณสมบัติ

1. รดน้ำต้นไม้โดยอัตโนมัติเมื่อความชื้นในดินแห้ง
2. ถังในตัวความจุ 1 ลิตรและปั๊มจุ่มขนาดเล็กที่ติดตั้งในหม้อช่วยในการรดน้ำต้นไม้ในเวลาที่เหมาะสม
3. เพิ่มตัวบ่งชี้ระดับน้ำด้วย FEDORA เพื่อตรวจจับระดับถัง หากระดับถังว่างเปล่า ผู้ใช้สามารถระบุได้โดยใช้ไฟ LED แสดงสถานะ
4. ไฟ LED แสดงสถานะดินถูกเพิ่มลงในหม้อเพื่อสัมผัสความชื้นในดิน (หากมีข้อผิดพลาดในกลไกการสูบน้ำ ระดับความชื้นในดินจะแห้ง)
5. หม้อนี้เพิ่มเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นเพื่อตรวจจับอุณหภูมิปัจจุบันและความชื้นของสภาพแวดล้อม
6. กระถางนี้เพิ่มไฟสำหรับการเจริญเติบโตเพื่อให้แสงประดิษฐ์เพียงพอสำหรับพืช
7. ตัวรับเสียงบลูทูธที่ติดตั้งอยู่ภายในจะช่วยสตรีมเพลงจากสมาร์ทโฟนผ่านบลูทูธ
8. ไฟ LED RBG ประกอบที่ส่วนบนของหม้อช่วยแสดงความรู้สึกของต้นไม้/หม้อของเรา
9. เพิ่มนาฬิกาปลุกด้วย FEDORA นาฬิกาปลุกนี้จะไม่รีเซ็ตหากปิดแหล่งจ่ายไฟ (รายละเอียดนาฬิกาปลุกจะเก็บไว้ที่ EEPROM)
10. เพิ่มนาฬิการีเฟรชหน้าจออัตโนมัติ 24 ชม. ด้วยหม้อ
11. มีการเพิ่มเซ็นเซอร์การไหลล้นพร้อมกับหม้อเพื่อป้องกันไม่ให้ถังไหลล้นในขณะที่เราเติม
12. เพิ่มการแจ้งเตือนด้วยเสียงหรือการโต้ตอบ (บันทึกไว้ล่วงหน้า / บันทึก) ด้วยหม้อนี้เพื่อให้น่าสนใจ
13. เพิ่มเซ็นเซอร์ไวแสงเพื่อหลีกเลี่ยงการเล่นเสียงเตือนเวลานอน (คืนหลังจากที่เราปิดไฟ)
14. เพิ่มถาดขับสเต็ปมอเตอร์พร้อมหม้อเพื่อนำ Arduino ออกและอัปโหลดรหัส (อัปเดต) โดยไม่ต้องถอดโรงงานที่เราปลูกไว้ที่ด้านบน
15. ไฟแบ็คไลท์ LED RBG ทำให้หม้อดูน่าดึงดูดยิ่งขึ้น
16. เพิ่มโปรแกรมควบคุมพัดลมดูดอากาศ/คูลเลอร์สำหรับระบายความร้อนที่เกิดจากชั้นวงจรเนื่องจากตัวควบคุม 7805 IC

คุณสมบัติถูกข้ามเนื่องจากการสอบและการบ้านของฉัน

1. ระบบขอพรอัตโนมัติ ซึ่งสามารถขอพรผู้ใช้ได้ (อรุณสวัสดิ์ อรุณสวัสดิ์ เที่ยง ฯลฯ) เมื่อเขามาหน้าหม้อ (คำอวยพรพิเศษ (เช่น สวัสดีตอนเช้า) จะส่งเพียงครั้งเดียวในหนึ่งวัน)
2. การสื่อสารของ FEDORA เกี่ยวกับสถานะการทำงานปัจจุบันของพวกเขา (ซึ่งสามารถช่วยให้ผู้ใช้ระบุข้อผิดพลาดหรือสภาพถังเปล่าของหม้ออื่นที่เก็บไว้ในบ้านของเขาได้) จากนั้นพวกเขาจะพูดกับผู้ใช้เมื่ออยู่หน้าหม้อ
3. แตะโรงงานที่ละเอียดอ่อน หากใครแตะต้องต้นไม้ ไฟ LED พื้นหลังจะกลายเป็นสีแดงและเตือนด้วยเสียง
4. การสั่นไหวหรือสัมผัสการเอียงซึ่งช่วยป้องกันการรั่วไหลของน้ำสู่ชั้นวงจร (โดยใช้เซ็นเซอร์ไจโร)

หากใครทำหม้อนี้ โปรดลองใช้คุณสมบัติ 4 ข้อนี้ จะทำให้หม้อดูน่าสนใจยิ่งขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ ?

งบประมาณโดยรวมของโครงการนี้อยู่ที่ประมาณ 200$ (สูงสุด) ต่อชิ้น ส่วนประกอบทั้งหมดที่แสดงด้านล่างนี้สามารถหาได้ง่ายใน sparkfun, digikey, ebay หรือร้านค้าออนไลน์ของจีนบางแห่ง เช่น banggoods.com หรือ aliexpress.com ในชื่อส่วนประกอบส่วนใหญ่ ฉันได้แนบลิงก์ไปยังผลิตภัณฑ์ในร้านค้าต่างๆ ส่วนประกอบบางอย่าง เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ Zero PCB ทรานซิสเตอร์ ฯลฯ มีวางจำหน่ายที่ร้านค้าออนไลน์เป็นแพ็คละ 100 ชิ้นขึ้นไป คุณจึงสามารถซื้อได้ง่ายๆ จาก ร้านฮาร์ดแวร์ในพื้นที่ของคุณหรือร้านขายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

ส่วนประกอบ

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. โมดูลหน้าจอสัมผัส TFT ขนาด 2.4 นิ้ว
4. โมดูลรีเลย์ 2 ช่อง 5v
5. เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน
6. โมดูล RTC (DS1302) พร้อมแบตเตอรี่
7. โมดูลไวแสง
8. DHT11 โมดูลเซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิ
9. ไฟ LED RBG - 5 ชิ้น (แคโทดทั่วไป)
10. รีเฟล็กเตอร์จิ๋วสำหรับ LED 5 มม. - 3x
11. พัดลมระบายความร้อนซีพียูรุ่นเก่า
12. ไมโครมอเตอร์ปั๊ม
13. อะแดปเตอร์ AC - DC 12V/2A
14. ซ็อกเก็ตสำหรับอะแดปเตอร์ AC - DC (แจ็คแบบบาร์เรล)
15. หลอดไฟ LED แบบยืดหยุ่น
16. ช่องเสียบ USB (สำหรับหลอดไฟ LED แบบยืดหยุ่น)
17. ลำโพง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ซม.) - 2x
18. เครื่องขยายเสียง(หรือซื้อลำโพงแล็ปท็อปคุณภาพสูง เราสามารถถอดและนำลำโพงและเครื่องขยายเสียงสำหรับโครงการของเรา)
19. เครื่องรับสัญญาณเสียง Bluetooth
20. โมดูลเครื่องเล่น MP3 ขนาดเล็กของ DFPlayer
21. การ์ดหน่วยความจำ Micro SD (ขนาดใดก็ได้ (สูงสุด 32 GB))
22. ไดรฟ์ซีดี/ดีวีดีเก่า
23. ทรานซิสเตอร์ = BC548 - 3x
24. ตัวต้านทาน = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 โอห์ม - 3x, 1k -1x
25. L293D มอเตอร์ขับ IC - 2x
26. 7805 ตัวควบคุม IC
27. ครีบระบายความร้อนสำหรับ 7805
28. ตัวเก็บประจุ = 1uf/63v, 10uf/63v (1 อัน)

29. LED = สีน้ำเงิน (5 มม. / 2 มม.)

30. ขั้วต่อสกรู 2 ช่อง -2x
31. สายจัมเปอร์ = ชายกับชาย, หญิงกับชาย, หญิงกับหญิง (40x แพคเกจ (แต่ละ))
32. สายต่อ - 3 เมตร
33. Zero PCB (เล็ก) - 2x
34. กระถางดอกไม้ (สูงอย่างน้อย 30 ซม. (แบบสี่เหลี่ยม/สี่เหลี่ยม หรือกลม))
35. แผ่นหรือแผ่นที่มีขนาดต่างกันสองขนาด (ตรวจสอบภาพในขั้นตอน "ภาพวาด" (ขั้นตอนที่ 3) เพื่อรับแนวคิดเกี่ยวกับส่วนนี้หรือดูวิดีโอการประกอบ)
36. ถาด (ตรวจสอบภาพในขั้นตอน "ภาพวาด" (ขั้นตอนที่ 3) เพื่อรับแนวคิดเกี่ยวกับส่วนนี้หรือดูวิดีโอประกอบ)
37. กดไปที่ ON สวิตช์ล็อคตัวเอง
38. ข้องอ PVC 3/4" - 1x
39. อะแดปเตอร์ตัวผู้ PVC ขนาด 3/4" และฝาปิด
40. ท่อพีวีซี 3/4" - 20ซม.
41. ท่ออากาศตู้ปลา - 2 เมตร
42. ข้อต่อ T สำหรับท่ออากาศตู้ปลา - 4x
43. หน่วยงานกำกับดูแล (ดูรูป) - 3x
44. ต้นไม้หน้าตาดี
45. หมุดส่วนหัว (แดง ดำ เหลือง น้ำเงิน ขาว)

เครื่องมือ

1. หัวแร้ง
2. หัวแร้ง
3. ฟลักซ์บัดกรี
4. ปั๊ม Desoldering (ไม่บังคับ)
5. ปืนกาว
6. กาวแท่ง
7. เลื่อยวงเดือน
8. ทไวเซอร์
9. ไขควงปากแบน
10. วางแผ่นระบายความร้อน
11. ปากกามาร์กเกอร์

ขั้นตอนที่ 2: ตัวอย่างภาพวาดเพื่อรับแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของหม้อ

ตัวเลขที่แสดงด้านบนให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบของ FEDORA เราต้องการซื้อกระถางดอกไม้ธรรมดา (ทำด้วย ABS) แล้วแบ่งเป็น 3 ชั้น โดยวางแผ่น/แผ่นที่ทำด้วย ABS หรือวัสดุที่แข็งแรงอื่นๆ ในรูปที่ 2 คุณจะเห็นส่วนหน้าของกระถางที่เราต้องการทำ รูสี่เหลี่ยมสำหรับวางถาดสำหรับเก็บส่วนประกอบของเราไว้ในหม้อ เรากำลังจะเปิดและปิดหม้อนี้โดยใช้สเต็ปปิ้งมอเตอร์ของเลนส์ไกด์ภายในไดรฟ์ซีดี/ดีวีดี เพื่อให้ขั้นตอนการวินิจฉัยง่ายขึ้น (คือ หากมีข้อผิดพลาดใด ๆ ในกระบวนการทำงานของ FEDORA ผู้ใช้ต้องการนำวงจรออกและตรวจสอบโดยเปลี่ยนต้นและดินที่ปลูกไว้บนชั้นปลูก สีทูโทนฟ้า จุดที่แผงควบคุมคือ SR505 Sensor และ Power Switch ของกระถางดอกไม้ และช่องสำหรับวางลำโพงที่ด้านข้างของหม้อทั้ง 2 ด้าน เพิ่มจอแสดงผล TFT สำหรับแสดงสถานะและการแจ้งเตือนที่ด้านหน้าของ FEDORA ดังรูป.

มาดูที่ด้านหลังของ FEDORA ที่นี่ คุณจะเห็นว่ามีรูที่มีฝาปิดอยู่ระหว่างชั้นวงจรและชั้นถังเก็บน้ำ รูนี้ใช้สำหรับเติมน้ำลงในถังในตัวของหม้อ ระบบจะเพิ่มการแจ้งเตือนถังเต็มพร้อมระบบนี้เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำล้นในถัง มีการเพิ่มพัดลมระบายความร้อนเพิ่มเติมในชั้นวงจรเพื่อระบายความร้อนที่เกิดจากที่นั่น

การออกแบบที่แสดงในรูปด้านบนเป็นความคิดและความคิดของฉัน คุณสามารถทำตามแนวคิดและความคิดของคุณเองในการออกแบบหม้อ หากคุณมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คุณสามารถวาดและสร้างหม้อที่มีประสิทธิภาพและดูดียิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ผมจะทำโปรเจกต์นี้โดยทำตามแบบของผม โดยรวบรวมและประกอบของที่เก็บจากร้านเครื่องเขียน (ขออภัยเพื่อน ๆ ผมไม่มีเครื่องพิมพ์ 3 มิติในท้องที่สำหรับพิมพ์งานออกแบบให้เรียบร้อยกว่านี้) เช่น กระถางดอกไม้ รูปทรงวงกลม จาน กล่อง ฯลฯ

บันทึก:

การออกแบบที่แสดงในรูปนั้นมาจากความคิดและความคิดของฉัน คุณไม่ต้องการทำตามขั้นตอนของฉัน คุณสามารถทำตามความคิดของคุณเองและสิ่งของที่มีอยู่ในท้องที่ของคุณ (คุณสามารถเปลี่ยนถาดวงจรขับมอเตอร์นั้นได้ ลงในถาดดึงและดันธรรมดา) เพื่อประดิษฐ์การออกแบบ

ขั้นตอนที่ 3: การจ่ายพลังงานและบอร์ดควบคุมมอเตอร์

ในโครงการนี้ เราจะประสานเซ็นเซอร์และโมดูลมากกว่า 10 ตัวเข้าด้วยกัน แต่ละคนต้องการช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เซ็นเซอร์และโมดูลที่เพิ่มในการออกแบบนี้ (FEDORA 1.0) ต้องการแหล่งจ่ายไฟเพียง 5V และปั๊มขนาดเล็กและพัดลมระบายความร้อนด้วยไอเสียต้องการแหล่งจ่ายไฟ 12V ในการจัดหาแหล่งจ่ายไฟให้กับแต่ละส่วนประกอบ เราจำเป็นต้องมีบอร์ดจ่ายไฟที่สามารถจ่ายไฟได้ทั้ง 5V และ 12V ดังนั้นเราจึงสร้างวงจรดังแสดงในรูปด้านบนสำหรับแอปพลิเคชันนี้ นอกจากนั้น เราได้แนบไอซี L293D สองตัวในวงจรนี้เพื่อขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์ พัดลมระบายความร้อน และไมโครปั๊ม

เพื่อให้วงจรกระจายกำลังและขับมอเตอร์นี้เราต้องการ

1. 7805 ตัวควบคุม IC
2. 2x L293D เครื่องยนต์ ไดร์เวอร์ IC
3. หมุดส่วนหัว (สีดำสำหรับ GND, สีเหลืองสำหรับ 5V, สีน้ำเงินสำหรับอินพุตสเต็ปเปอร์มอเตอร์, สีขาวสำหรับอินพุต Arduino)
4. 1x 10uf/63V ตัวเก็บประจุ
5. 1x 1uf/63V ตัวเก็บประจุ
6. ตัวต้านทาน 1x 1k
7. ขั้วต่อสกรู 2 ช่อง 2 ช่อง (สำหรับเครื่องทำความเย็นและปั๊ม)
8. แจ็คบาร์เรล / ซ็อกเก็ตที่ตรงกันสำหรับอะแดปเตอร์ AC-DC ของคุณ
9. PCB เป็นศูนย์
10. และฮีตซิงก์ราคา 7805

(ประสานหมุดส่วนหัวสองอันแทน LED เราสามารถเพิ่ม LED นี้ในหม้อของเราได้ในภายหลัง)

บันทึก:

อย่าลืมเพิ่ม 'แผ่นระบายความร้อน' ก่อนแก้ไข 7805 IC บนชิ้นส่วนระบายความร้อน

เลือกซ็อกเก็ตที่เหมาะสมกับพินเอาต์พุตของอะแดปเตอร์ AC-DC 12V/2A ของคุณ

หากคุณต้องการเพิ่มโมดูลใดๆ (เช่น เครื่องขยายเสียง) ซึ่งทำงานที่ 12v คุณเพียงแค่ต้องเพิ่มหมุดส่วนหัว (ฉันเพิ่มหมุดส่วนหัวสีแดงสำหรับสิ่งนี้ในวงจรของฉัน แต่ไม่ได้ใช้ในโครงการนี้)

ขั้นตอนที่ 4: เซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ

แผนภาพวงจรแสดงความต้องการข้างต้น

1. 3x BC548 ทรานซิสเตอร์
2. ตัวต้านทาน 3x 220 โอห์ม
3. ตัวต้านทาน 3x 470 โอห์ม
4. ตัวต้านทาน 1x 22K
5. และชิ้นส่วนของ PCB

บัดกรีวงจรใน PCB และต่อหมุดส่วนหัวเข้ากับ

1. แหล่งจ่ายไฟ 5V (เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน)

2. GND (เชื่อมต่อทุกกราวด์เข้าด้วยกัน)

3.ระดับน้ำสูง

4.ระดับน้ำปานกลาง

5.ระดับน้ำต่ำ

หากคุณมีข้อสงสัยในการทำวงจรเซ็นเซอร์น้ำเพียงดูคำแนะนำนี้โดยsathishk12

ขั้นตอนที่ 5: เซ็นเซอร์วัดการไหลของน้ำ

เราสามารถสร้างเซ็นเซอร์การไหลของน้ำจากเซ็นเซอร์ความชื้นในดินธรรมดา ที่นี่ฉันจะเปลี่ยนเซ็นเซอร์ความชื้นในดินเป็นเซ็นเซอร์การไหลของน้ำ สำหรับสิ่งนี้ เราเพียงต้องการเอาแผ่นตรวจจับดินออกจากเซ็นเซอร์ก่อน จากนั้นนำวงจรเปรียบเทียบความชื้นในดิน และต่อสายจัมเปอร์ M-M สองเส้นที่ตำแหน่งแผ่นเซ็นเซอร์ ตอนนี้เราจะใช้ตรรกะง่ายๆ ในการรับรู้สภาพถังน้ำล้น กล่าวคือ เมื่ออินพุตดิจิตอลระดับถังของเซ็นเซอร์การไหลของน้ำสูงพร้อมกัน จะเป็นสถานะของสภาวะน้ำล้น จากนั้นเราสามารถใช้การตอบสนองที่เหมาะสมกับกรณีนี้ผ่านการเข้ารหัส

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบส่วนประกอบทั้งหมด

ไดอะแกรมการเชื่อมต่อและส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับมันแสดงไว้ด้านบน! เพียงดูวิดีโอเพื่อรับแนวคิดเกี่ยวกับงานการเชื่อมต่อ!

ไฟล์เอกสารที่มีหมุดเชื่อมต่อถูกเพิ่มด้วยสิ่งนี้ !

ขั้นตอนที่ 7: การแจ้งเตือนด้วยเสียง, การสร้างไฟล์เสียง

แยกไฟล์ตัวอย่างเสียงและคัดลอกเนื้อหาลงในการ์ดหน่วยความจำ และใส่การ์ดหน่วยความจำลงในโมดูล MP3 หากคุณต้องการสร้างตัวอย่างเสียงของคุณเอง ให้ไปที่เว็บไซต์เช่น

. หากคุณเปลี่ยนลำดับของไฟล์ mp3 (จัดเรียงตามชื่อ) ให้เรียกใช้ตัวอย่างและทำเครื่องหมายบันทึกตามลำดับของ MP3 และเปลี่ยนในโค้ดที่เราอัปโหลดไปยัง Arduino Mega ของเรา

ไดอะแกรมการเชื่อมต่อสำหรับการทดสอบการรันโมดูล MP3 มีให้ในขั้นตอนก่อนหน้า

เพิ่มโค้ดตัวอย่างสำหรับตรวจสอบลำดับไฟล์เสียงในขั้นตอนนี้ คุณเพียงแค่ต้องอัปโหลดรหัสและเปิดมอนิเตอร์แบบอนุกรม จดบันทึกจากด้านบน จากนั้นเปลี่ยนเป็นรหัสสำหรับ mega

มีตัวอย่างเสียงประมาณ 38 ตัวอย่างภายในไฟล์ rar นั้น ทั้งหมดไม่ได้ใช้ในโครงการนี้ หากคุณมีความคิดที่จะเพิ่มส่วนขยายใด ๆ ให้กับการออกแบบ เพียงแค่เพิ่มไฟล์เสียงใหม่เพื่อการนี้

ขั้นตอนที่ 8: ไลบรารีและรหัส

ภาพสเก็ตช์ที่เราต้องการอัปโหลดไปยัง Arduino Mega และ Arduino UNO ถูกเพิ่มด้วยขั้นตอนนี้ และนอกจากนั้นไลบรารีทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้จะถูกเพิ่มไว้ที่นี่ด้วย ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องการค้นหาห้องสมุด

หากคุณสังเกตเห็นข้อบกพร่องหรือข้อผิดพลาดในรหัสของฉัน โปรดพูดในช่องแสดงความคิดเห็น

ไลบรารี่ที่ไม่ได้ระบุไว้ข้างต้นคือ ไลบรารีที่มีอยู่แล้วใน Arduino IDE !

ถ้าไม่ ให้ไปที่ สเก็ตช์ > รวมไลบรารี > จัดการไลบรารี > และค้นหาชื่อไฟล์ส่วนหัวที่แสดงอยู่ด้านบนสุดของภาพร่าง

สำหรับการเพิ่มไลบรารีไฟล์ zip ให้ไปที่สเก็ตช์>รวมไลบรารี> จากนั้นคลิกตัวเลือกเพื่อเพิ่มไลบรารีรูปแบบ zip