Κάντε το φυτό σας έξυπνο! (Από Arduino): 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Πάντα αναρωτιέστε πώς να προσθέσετε τεχνολογία στα φυτά σας; Με αυτό το υπέροχο έργο, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι τα υπέροχα φυτά σας είναι πάντα σε καλή κατάσταση. Αφού κάνετε αυτό το έργο, θα:

• Μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε αισθητήρες αναλογικής εξόδου
• Μάθετε πώς μπορείτε να εμφανίζετε δεδομένα σε οθόνες OLED
• Κάντε το φυτό σας να χαμογελάσει αν όλα είναι καλά και κλάψτε εάν κάτι δεν πάει καλά.

Smart Plant? Ποια είναι η βάση της ιδέας;

Σήμερα, μπορούμε να αυξήσουμε την αποδοτικότητα των θέσεων εργασίας, των χόμπι, του τρόπου ζωής κ.λπ. προσθέτοντας τεχνολογία στα εργαλεία και τα αντικείμενά μας με βασικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Η προσθήκη τεχνητής νοημοσύνης σε πράγματα που μας ενδιαφέρουν είναι πολύ ελκυστική και καταπληκτική. Mightσως έχετε δει τα Πράσινα Σπίτια που χρησιμοποιούν έξυπνο έλεγχο και επίβλεψη σε φυτά, λουλούδια κλπ. Μπορούν να ελέγχουν τον χρόνο και την ποσότητα νερού των φυτών, τον φωτισμό, τη θερμοκρασία και πολλές άλλες σημαντικές και αποτελεσματικές παραμέτρους. Είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης να εισέλθουν σε αυτόν τον συναρπαστικό κόσμο και να μάθουν πώς να το κάνουν. Σε αυτό το έργο, θα λάβουμε τις απαραίτητες λεπτομέρειες σχετικά με την κατάσταση του εργοστασίου μας. όπως η υγρασία της άμμου, η θερμοκρασία περιβάλλοντος και η ποσότητα φωτός που μπορεί να λάβει το φυτό. Η παρακολούθηση αυτών των δεδομένων μπορεί να μας βοηθήσει να διατηρούμε πάντα το εργοστάσιό μας σε καλή κατάσταση. Η ανάγνωση δεδομένων από αισθητήρες από το Arduino είναι αρκετά εύκολη και η παρακολούθηση ότι σε μια οθόνη δεν είναι τόσο δύσκολη. Λοιπόν, τι περιμένεις? Ας κάνουμε τα φυτά μας έξυπνα!

Βήμα 1: Απαιτούμενα υλικά

• Arduino Nano R3 (× 1τεμ.)
• Αισθητήρας υγρασίας και θερμοκρασίας DHT11 (× 1 τεμ)
• Μονάδα οθόνης OLED 0,96 ιντσών SPI 128X64 (× 1)
• Μονάδα αισθητήρα υγρασίας YwRobot Soil Moisture Sensor (× 1 τεμ)
• Αισθητήρας LDR (× 1 τεμ)
• Καλώδιο κορδέλας (× 1 τεμ)

Βήμα 2: Κύκλωμα

Υπάρχουν μερικά σημαντικά σημεία που πρέπει να προσέξετε. Πρώτον, χρειάζεστε ένα τροφοδοτικό που μπορεί να παρέχει τουλάχιστον 5V και 20mA. Εάν το τροφοδοτικό σας δεν πληροί αυτούς τους όρους, θα πρέπει να συνδέσετε μονάδες στην ακίδα 5V του Arduino (Μην χρησιμοποιείτε 3v3). Θα πρέπει επίσης να σημειώσετε ότι χρησιμοποιείται μια οθόνη OLED με πρωτόκολλο SPI. Εάν η οθόνη σας είναι I2C, πρέπει να τα συνδέσετε με τις ακίδες A4 και A5 του Arduino. Επιπλέον, ο αισθητήρας υγρασίας που χρησιμοποιείται εδώ έχει 2 ακίδες και επομένως είναι απαραίτητος ένας πίνακας ενισχυτή με μία αναλογική έξοδο. Ο αισθητήρας DHT11 μπορεί να μετρήσει τόσο τη θερμοκρασία όσο και την υγρασία, αλλά εμείς ο κωδικός μας εμφανίζει μόνο τη θερμοκρασία. Μπορείτε να προσθέσετε υγρασία προσθέτοντας μερικές γραμμές κώδικα.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση

Δεδομένου ότι η γλάστρα μας είναι μικρή και υπάρχει περιορισμός χώρου, έχουμε χρησιμοποιήσει ένα λεπτό σύρμα κορδέλας που είναι κατάλληλο για την γλάστρα μας.

Για τη σύνδεση αυτών των καλωδίων, είναι καλύτερο να διαχωρίσετε τις κεφαλίδες των ακίδων από τα εξαρτήματα. Πρώτον, η κεφαλίδα του πείρου της οθόνης OLED πρέπει να ξεκολλήσει. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα συγκολλητικό σίδερο, αλλά η συγκόλληση με θερμάστρα είναι προτιμότερη.

Η οθόνη OLED είναι κολλημένη σε μια πλακέτα που παρέχει την επικοινωνία SPI. Για καλύτερη προβολή της οθόνης και απόκρυψη καλωδίων, μπορείτε να διαχωρίσετε τον πίνακα οθόνης από τον πίνακα. Χρησιμοποιήστε ένα κοφτερό μαχαίρι για να το κάνετε αυτό.

Τώρα ήρθε η ώρα να κολλήσετε καλώδια στον πίνακα. Ο πίνακας θα τοποθετηθεί σε υγρή άμμο, οπότε πρέπει να κάνουμε όλες τις συνδέσεις και τα εξαρτήματα αδιάβροχα. Αρχικά, το καλύπτουμε με πλαστικό περιτύλιγμα. Στη συνέχεια το σκεπάζουμε με συρρικνωμένο σωλήνα. Θα πρέπει να το ζεστάνετε για να κολλήσει στον πίνακα. Τώρα γεμίστε τις ραφές με ζεστή κόλλα.

Ο αισθητήρας υγρασίας που επιλέξαμε πρέπει να έχει ξεχωριστό ενισχυτή. Αρχικά, διαχωρίστε τις κεφαλίδες των πείρων και, στη συνέχεια, κάντε τις αδιάβροχες.

Για τον αισθητήρα LDR, πρέπει να συνδέσετε μια αντίσταση 10k ohm μεταξύ του GND και του πείρου του αισθητήρα. Αυτό πρέπει επίσης να γίνει αδιάβροχο.

Για τον αισθητήρα θερμοκρασίας, πρέπει να συνδέσετε μια αντίσταση 10k ohm μεταξύ του Vcc και του ακροδέκτη σήματος.

Τώρα ήρθε η ώρα να συνδέσετε όλους τους αισθητήρες και τις μονάδες οθόνης στο Arduino Nano. Αφού τελειώσετε τη συναρμολόγηση, μην ξεχάσετε να κάνετε επίσης το Arduino αδιάβροχο.

Τώρα αδειάστε λίγη άμμο από το δοχείο (όχι όλο, είναι επιβλαβές για το φυτό) και βάλτε τον πίνακα και τους αισθητήρες (εκτός από τον αισθητήρα θερμοκρασίας) μέσα. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας πρέπει να είναι έξω από το δοχείο. Τώρα γεμίστε το δοχείο με αφαιρεμένη άμμο.

Τελειώσαμε όλοι! Ας ανεβάσουμε τον κώδικα.

Βήμα 4: Κωδικός

Σε αυτόν τον κωδικό, χρησιμοποιούμε βιβλιοθήκη SSD1306 και DHT για οθόνη OLED και DHT 11. Θα πρέπει πρώτα να προσθέσετε αυτές τις βιβλιοθήκες, στη συνέχεια να μεταγλωττίσετε και να ανεβάσετε τον κώδικα στο Arduino Nano. Εάν είναι η πρώτη φορά που τρέχετε έναν πίνακα Arduino, μην ανησυχείτε. Απλώς ακολουθήστε αυτά τα βήματα:

1. Μεταβείτε στη διεύθυνση www.arduino.cc/en/Main/Software και κάντε λήψη του λογισμικού του λειτουργικού σας συστήματος.
2. Εγκαταστήστε το λογισμικό IDE σύμφωνα με τις οδηγίες.
3. Εκτελέστε το Arduino IDE και καθαρίστε τον επεξεργαστή κειμένου και αντιγράψτε τον ακόλουθο κώδικα στον επεξεργαστή κειμένου.
4. Μεταβείτε στο σκίτσο και συμπεριλάβετε τις βιβλιοθήκες (Λήψη βιβλιοθηκών από τους παρακάτω συνδέσμους). Τώρα κάντε κλικ στην επιλογή Προσθήκη βιβλιοθήκης ZIP και προσθέστε τις βιβλιοθήκες.
5. Επιλέξτε τον πίνακα σε εργαλεία και πίνακες, επιλέξτε Arduino Nano.
6. Συνδέστε το Arduino στον υπολογιστή σας και ορίστε τη θύρα com σε εργαλεία και θύρα.
7. Πατήστε το κουμπί Μεταφόρτωση (σημάδι βέλους).
8. Είστε πανέτοιμοι!

Βήμα 5: Τι ακολουθεί;

Τώρα μπορείτε να αναπτύξετε αυτό το έργο σύμφωνα με το ενδιαφέρον σας. Ακολουθούν ορισμένες προτάσεις που μπορείτε να τις προσθέσετε στο έργο:

• Μπορείτε να έχετε ένα ρολόι στην οθόνη και να μετρά τον χρόνο διαφορετικών συνθηκών και να προβλέπετε τον χρόνο των συνθηκών που το φυτό χρειάζεται νερό ή περισσότερο φως. θα πρέπει να προσθέσετε μια μονάδα RTC όπως το DS1307 και να προσθέσετε κάποιο κωδικό για να διαβάσετε το χρόνο και το ημερολόγιο και να εμφανίσετε αυτό ή να τα αποθηκεύσετε ή να τα αποθηκεύσετε για να έχετε περισσότερες λεπτομέρειες για το εργοστάσιο.
• Με την προσθήκη ενός βομβητή, μπορείτε να ρυθμίσετε κάποιο ξυπνητήρι που σας προειδοποιεί για τις συνθήκες των φυτών. για παράδειγμα όταν η άμμος είναι πολύ στεγνή, μπορεί να χτυπήσει 1 φορά την ώρα.
• Ορίσαμε μόνο δύο emoji για διαφορετικές συνθήκες. Μπορείτε να προσθέσετε περισσότερο μοντέλο προσώπου για οποιεσδήποτε συνθήκες. Για αυτό θα πρέπει να διαβάσετε το σεμινάριο οθόνης OLED για να μάθετε πώς να μετατρέψετε την εικόνα σας σε Hex κώδικα.