Garden Monitor: 3 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Αυτή είναι η πιο πρόσφατη και πλήρης έκδοση των οθονών κήπου μου, έχω κάνει προηγούμενες εκδόσεις με διαφορετικές χρήσεις, όπως μία με LCD και μια άλλη με ESP8266. Ωστόσο, έχω τεκμηριώσει καλύτερα αυτήν την έκδοση, έτσι αποφάσισα να την ανεβάσω.

Όταν ολοκληρωθεί, θα παρακολουθεί την υγρασία του εδάφους, τη θερμοκρασία, την υγρασία και τη φωτεινότητα, η οποία στη συνέχεια καταγράφεται σε μια κάρτα SD σε ένα αρχείο.csv. Έχω επιλέξει ένα αρχείο CSV καθώς σκοπεύω να χρησιμοποιήσω το python για να δημιουργήσω ένα πρόγραμμα ανάλυσης. Το κύκλωμα τροφοδοτείται από μια μπαταρία 9V, ωστόσο στο μέλλον ελπίζω να κάνω ένα ηλιακό κύκλωμα ιόντων λιθίου για να το τροφοδοτήσω ή να προσθέσω μια λειτουργία ύπνου για να μειώσω την κατανάλωση ενέργειας και να παρατείνω τη ζωή. Ο ρυθμός με τον οποίο συλλέγονται τα δεδομένα μπορεί να αλλάξει με απλή επεξεργασία μιας από τις τελευταίες γραμμές.

θα χρειαστείτε:

• Arduino nano 328P (απαιτείται μεγαλύτερη μνήμη για το πρόγραμμα)
• Μονάδα αισθητήρα DHT 11
• Αισθητήρας υγρασίας εδάφους
• Αισθητήρας φωτός GY-30
• Μονάδα κάρτας SD
• LED
• Αντίσταση 220 ohm
• Μπαταρία και κλιπ 9V
• Κεφαλίδες γυναικείου και αρσενικού GPIO
• GPIO άλτης

και φυσικά κολλητήρι, σύρμα, συγκόλληση και το arduino IDE και βιβλιοθήκες.

Βήμα 1: Breadboard και δοκιμή

Αρχικά σχεδίασα και δοκίμασα το κύκλωμα σε μια σανίδα ψωμιού. Σημειώστε ότι ο αρχικός σχεδιασμός δεν είχε LED, αποφάσισα να το προσθέσω αφού νομίζω ότι θα ήταν ωραίο χαρακτηριστικό να το υποδεικνύω κατά την καταγραφή δεδομένων. Συνιστώ ανεπιφύλακτα να δοκιμάσετε το κύκλωμα σε ένα breadboard πριν ξεκινήσετε τη συγκόλληση, καθώς πολλά εξαρτήματα μπορεί να έχουν εναλλαγή ακίδων ή να απαιτούν διαφορετική τάση, για παράδειγμα.

Δεν μπόρεσα να δημιουργήσω μια ηλεκτρονική απεικόνιση του κυκλώματος, αλλά αυτή είναι η σύνδεση pin:

Μπαταρία 9V:

θετικό τερματικό >> VIN

Αρνητικό τερματικό >> GND

DHT 11:

αρνητικό >> GND

δεδομένα >> D5

θετικό >> 5V

Αισθητήρας υγρασίας:

αρνητικό >> GND

θετικό >> 5V

αναλογικός πείρος >> A0

φωτοανιχνευτής:

θετικό >> 3,3V

SCL >> A5

SCA >> A4

ΠΡΟΣΘΗΚΗ >> A3

αρνητικό >> GND

Κάρτα SD:

CS >> D5

SCK >> D13

MOSI >> D11

MISO >> D12

θετικό >> 5V

αρνητικό >> GND

LED:

αρνητικό >> GND

θετική >> αντίσταση D8 έως 220 ohm

Μπορείτε να ελέγξετε εάν λειτουργούν εξαρτήματα και λειτουργούν βιβλιοθήκες χρησιμοποιώντας το αρχείο Arduino και διαβάζοντας τη σειριακή έξοδο.

Εάν δεν έχετε τις βιβλιοθήκες πρέπει να τις προσθέσετε αντιγράφοντας το όνομα της βιβλιοθήκης στην αρχή του κώδικα, στη συνέχεια εργαλεία> διαχείριση βιβλιοθηκών> αναζήτηση> εγκατάσταση

Σημείωση: Πρέπει να δημιουργήσετε ένα αρχείο.csv για την κάρτα SD, το κάνετε αυτό χρησιμοποιώντας φορητό υπολογιστή και αποθηκεύοντας ως ".csv" και όλα τα αρχεία όχι ".txt". Επίσης, η λυχνία LED δεν υπάρχει στο αρχείο δοκιμής, αλλά χρησιμοποιήστε απλά το σκίτσο παραδείγματος "αναβοσβήνει" και αλλάξτε την καρφίτσα σε 8

Βήμα 2: Πίνακας κυκλωμάτων

Αφού πραγματοποιήσετε με επιτυχία το κύκλωμα και ελέγξετε τα εξαρτήματα, μεταφέρετέ το σε μια πλακέτα με τον επιθυμητό τρόπο. Αποφάσισα να μην συνδέσω την μονάδα SD στον πίνακα και να χρησιμοποιήσω καλώδια GPIO, οπότε όταν φτιάχνω ένα πλαίσιο έργου μπορώ να το επισυνάψω ξεχωριστά σε ένα εύκολα προσβάσιμο μέρος. Στον πίνακα αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ένα αρσενικό 2 ακίδων και ένα βραχυκυκλωτήρα για να λειτουργήσει ως διακόπτης μεταξύ μπαταρίας 9V και VIN, καθώς πίστευα ότι φαινόταν πιο όμορφο και ρεαλιστικά δεν θα το ενεργοποιείτε και απενεργοποιείτε τακτικά. Επίσης αποφάσισα να τοποθετήσω απευθείας τον αισθητήρα υγρασίας και να προσθέσω 2 ακίδες για να συνδέσω τον αισθητήρα στην πλακέτα. Όταν το έκανα αυτό, δυσκολεύτηκα, καθώς έπρεπε να ξεκολλήσω τις καρφίτσες στα δομοστοιχεία και να ξανακολλήσω τις κάθετες, ώστε ο πίνακας να είναι επίπεδος, επομένως προτείνω να αγοράσετε μονάδες με αποσπασμένες καρφίτσες για να εξοικονομήσετε χρόνο και προσπάθεια.

Όσοι έχετε κάνει το κύκλωμα έχω επισυνάψει 3 διαφορετικές παραλλαγές κώδικα.

V1.0 - περιέχει σειριακή έξοδο καθώς και κωδικό οθόνης. Κύκλος 5 δευτερολέπτων

V1.1 - δεν περιέχει σειριακή έξοδο και LED. Κύκλος καταγραφής 5 δευτερολέπτων.

V1.2 - δεν περιέχει σειριακή έξοδο αλλά διαθέτει LED και κωδικό οθόνης. Κύκλος καταγραφής 1 ώρας

Βήμα 3: Επισκόπηση

Είμαι πολύ ευχαριστημένος με το έργο καθώς πιστεύω ότι λειτουργεί καλά και ταιριάζει στον σκοπό. Ας ελπίσουμε ότι θα σχεδιάσω μια θήκη και θα την εκτυπώσω 3D και ίσως αλλάξω το τροφοδοτικό για να βελτιώσω την κατασκευή. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, έχω κάνει άλλες εκδόσεις όπως αυτή στο παρελθόν, οπότε αν κάποιος θέλει να με δει να τις ανεβάζω ή έχει βελτιώσεις ή αλλαγές που θα έκανε παρακαλώ σχολιάστε παρακάτω.

Ελπίζω να σας άρεσε η κατασκευή και αφήστε ένα like!