FEDORA 1.0, μια ευφυής γλάστρα: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Το FEDORA ή Flower Environment Decorating Organic Result Analyzer είναι μια έξυπνη γλάστρα για εσωτερική κηπουρική. Το FEDORA δεν είναι απλώς μια γλάστρα, μπορεί να λειτουργήσει ως ξυπνητήρι, ασύρματη συσκευή αναπαραγωγής μουσικής και ένας μικροσκοπικός φίλος ρομπότ. Το κύριο χαρακτηριστικό που περιλαμβάνεται σε αυτήν τη συσκευή είναι το σύστημα φωνητικών ειδοποιήσεων που είναι ενσωματωμένο σε αυτήν. (Αγαπητοί σχεδιαστές και εφευρέτες, ζητώ συγγνώμη που δεν είμαι τέλεια λέξη στα αγγλικά)

Χαρακτηριστικά

1. Ποτίζετε αυτόματα το φυτό, όταν στεγνώσει η υγρασία του εδάφους
2. Μια ενσωματωμένη δεξαμενή χωρητικότητας 1 λίτρου και η μικροβυθιζόμενη αντλία που είναι εγκατεστημένη στο δοχείο βοηθά στο πότισμα του φυτού την κατάλληλη στιγμή
3. Ο δείκτης στάθμης νερού προστίθεται με FEDORA για αίσθηση του επιπέδου της δεξαμενής. Εάν το επίπεδο της δεξαμενής αδειάσει, ο χρήστης μπορεί να το αναγνωρίσει μέσω των ενδεικτικών λυχνιών LED
4. Το LED κατάστασης εδάφους προστίθεται επίσης στο δοχείο για την αίσθηση της υγρασίας του εδάφους (Εάν υπάρχει κάποιο σφάλμα στον μηχανισμό άντλησης, το επίπεδο υγρασίας του εδάφους στεγνώνει)
5. Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας προστίθεται με αυτό το δοχείο για να αντιληφθεί την τρέχουσα θερμοκρασία και υγρασία του περιβάλλοντος χώρου
6. Προστίθεται ένα φως ανάπτυξης με αυτό το δοχείο για να παρέχει επαρκή τεχνητά φώτα για το φυτό
7. Ένας δέκτης ήχου bluetooth που είναι εγκατεστημένος στο εσωτερικό, βοηθά στη ροή μουσικής από smartphone μέσω bluetooth
8. Τα LED RBG συναρμολογημένα στο πάνω μέρος του δοχείου βοηθούν στην έκφραση των συναισθημάτων του φυτού/γλάστρας μας
9. Προστίθεται ξυπνητήρι με FEDORA. Αυτό το ξυπνητήρι δεν θα επαναρυθμιστεί εάν η παροχή ρεύματος είναι απενεργοποιημένη (τα στοιχεία συναγερμού θα αποθηκευτούν στο EEPROM)
10. Το ρολόι αυτόματης ανανέωσης οθόνης 24 ωρών προστίθεται με το δοχείο
11. Ένας αισθητήρας υπερβολικής ροής προστίθεται με το δοχείο για να αποτρέψει την υπερχείλιση της δεξαμενής, ενώ την γεμίζουμε
12. Μια (προ-ηχογραφημένη/αποθηκευμένη) φωνητική ειδοποίηση ή διευκόλυνση αλληλεπίδρασης προστίθεται με αυτό το δοχείο για να γίνει τόσο ελκυστικό
13. Ένας φωτοευαίσθητος αισθητήρας προστίθεται μαζί του για, αποφύγετε την αναπαραγωγή φωνητικής ειδοποίησης την ώρα του ύπνου (Νύχτα αφότου σβήσαμε τα φώτα)
14. Ένα δοχείο με βηματική μηχανή προστίθεται με το δοχείο, για να βγάλει το Arduino και να ανεβάσει τους κωδικούς (ενημερώσεις), χωρίς να αφαιρέσει το φυτό που φυτέψαμε στην κορυφή του
15. RBG οπίσθιος φωτισμός για να κάνει το δοχείο πιο ελκυστικό
16. Προστίθεται ένας ελεγχόμενος ανεμιστήρας εξάτμισης/ψύξης για εξάτμιση της θερμότητας που παράγεται στο στρώμα κυκλώματος λόγω του IC ρυθμιστή 7805

Οι δυνατότητες παραλείφθηκαν λόγω των εξετάσεων και των εργασιών μου

1. Αυτόματο σύστημα ευχών, το οποίο μπορεί να ευχηθεί στον χρήστη (Καλημέρα, Καλό Μετά το Μεσημέρι κ.λπ.) όταν έρχεται μπροστά από την κατσαρόλα (Οι συγκεκριμένες ευχές (π.χ. καλημέρα) παραδίδονται μόνο μία φορά την ημέρα)
2. Επικοινωνία της FEDORA Όσον αφορά την τρέχουσα κατάσταση εργασίας τους (που μπορεί να βοηθήσει τον χρήστη να εντοπίσει σφάλματα ή συνθήκες άδειας δεξαμενής ενός άλλου δοχείου που φυλάσσεται στο σπίτι του), τότε το λένε στον χρήστη τους, όταν παρουσιάζεται μπροστά από το δοχείο
3. Αγγίξτε ευαίσθητο φυτό, Εάν κάποιος αγγίξει το φυτό, τα LED φόντου γίνονται κόκκινα και τα προειδοποιούν με φωνή
4. Ανακίνηση ή αίσθηση κλίσης, η οποία βοηθά στην αποφυγή διαρροής νερού στο στρώμα κυκλώματος (Με τη χρήση γυροσκοπικών αισθητήρων)

Εάν κάποιος φτιάξει αυτό το δοχείο, δοκιμάστε να εφαρμόσετε αυτά τα 4 χαρακτηριστικά, μπορεί να κάνει το δοχείο πιο ελκυστικό

Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε;

Ο συνολικός προϋπολογισμός αυτού του έργου είναι περίπου 200 $ (μέγιστο) ανά τεμάχιο. Όλα τα στοιχεία που αναφέρονται παρακάτω μπορούν εύκολα να βρεθούν στο sparkfun, digikey, ebay ή σε κάποια κινεζικά διαδικτυακά καταστήματα όπως το banggoods.com ή το aliexpress.com. Στην πλειονότητα του ονόματος των εξαρτημάτων, επισυνάπτω σύνδεσμο για το προϊόν σε διαφορετικά καταστήματα. Ορισμένα εξαρτήματα όπως αντιστάσεις, πυκνωτές, μηδενικό PCB, τρανζίστορ κ.λπ. διατίθενται στα ηλεκτρονικά καταστήματα σε συσκευασία των 100 τεμαχίων ή παραπάνω, οπότε μπορείτε απλά να τα αγοράσετε από τοπικά καταστήματα υλικού ή ηλεκτρονικά εξαρτήματα που πωλούν καταστήματα.

Συστατικά

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. Μονάδα οθόνης αφής TFT 2,4 ιντσών
4. 2 μονάδα ρελέ μονάδας 5v
5. Αισθητήρας υγρασίας εδάφους
6. Μονάδα RTC (DS1302) με μπαταρία
7. Φωτοευαίσθητη ενότητα

8. Μονάδα αισθητήρα υγρασίας και θερμοκρασίας DHT11

9. RBG LED - 5 τεμάχια (Common Cathode)
10. Μικροσκοπικοί ανακλαστήρες για LED 5mm - 3x
11. Παλιά CPU Cooler Fan
12. Αντλία μικροκινητήρα
13. 12V/2A AC - DC Adapter
14. Υποδοχή για AC - DC Adapter (Barrel Jack)
15. Ευέλικτη λάμπα LED
16. Υποδοχή USB (Για την ευέλικτη λάμπα LED)
17. Ηχεία (διάμετρος 5cm) - 2x
18. Ενισχυτής ήχου (ή αγοράστε υψηλής ποιότητας ηχείο φορητού υπολογιστή, μπορούμε να αποσυναρμολογήσουμε και να πάρουμε τα ηχεία και τον ενισχυτή για το έργο μας)
19. Δέκτης ήχου Bluetooth
20. Μονάδα DFPlayer Mini MP3 Player
21. Κάρτα μνήμης Micro SD (Οποιοδήποτε μέγεθος (μέγιστο 32 GB))
22. Παλιά μονάδα CD/DVD
23. Τρανζίστορ = BC548 - 3x
24. Αντιστάσεις = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohms - 3x, 1k -1x
25. L293D Motor Driver IC - 2x
26. 7805 IC ρυθμιστή
27. Θερμοσίφωνας για 7805
28. Πυκνωτής = 1uf/63v, 10uf/63v (1 το καθένα)
29. LED = Μπλε (5mm / 2mm)
30. Ακροδέκτης βιδών 2 καναλιών -2x
31. Καλώδια άλματος = Αρσενικό σε αρσενικό, θηλυκό σε αρσενικό, θηλυκό σε θηλυκό (συσκευασία 40x (το καθένα))
32. Καλώδια σύνδεσης - 3 μέτρα
33. Μηδενικό PCB (μικρό) - 2x
34. Γλάστρα (με ύψος τουλάχιστον 30 εκατοστά (τετράγωνο/ορθογώνιο ή κυκλικό τύπο))
35. Πλάκες ή φύλλα με δύο διαφορετικά μεγέθη (Ελέγξτε την εικόνα στο βήμα "σχέδια" (βήμα 3) για να πάρετε μια ιδέα για αυτό το μέρος ή δείτε το βίντεο συναρμολόγησης)
36. Δίσκος (Ελέγξτε την εικόνα στο βήμα "σχέδια" (Βήμα 3) για να πάρετε μια ιδέα για αυτό το μέρος ή δείτε το βίντεο συναρμολόγησης)
37. Πιέστε το διακόπτη αυτόματου κλειδώματος
38. Αγκώνας PVC 3/4 " - 1x

39. Ανδρικός προσαρμογέας PVC 3/4 και τελικό καπάκι

40. Σωλήνας PVC 3/4 " - 20εκ
41. Σωλήνας Ενυδρείου - 2 μέτρα
42. Τ αρμοί για σωλήνες αέρα ενυδρείου - 4x
43. Ρυθμιστές (Κοιτάξτε το σχήμα) - 3x
44. Φυτό με καλή εμφάνιση
45. Καρφίτσες κεφαλίδας (Κόκκινο, Μαύρο, Κίτρινο, Μπλε, Λευκό)

Εργαλεία

1. Συγκολλητικό σίδερο
2. Μόλυβδος συγκόλλησης
3. Ροή συγκόλλησης
4. Αντλία αποκόλλησης (Δεν είναι υποχρεωτικό)
5. Κόλλα Gun
6. Κόλλα Sticks
7. Σιδηροπρίονο
8. Twiser
9. Βιδωτοί οδηγοί
10. Πάστα θερμαντικού νεροχύτη
11. Στυλό μαρκαδόρου

Βήμα 2: Παραδείγματα σχεδίων για να πάρετε μια ιδέα για τη δομή του δοχείου

Τα παραπάνω σχήματα δίνουν μια λεπτομερή εξήγηση σχετικά με τον σχεδιασμό του FEDORA. Θέλουμε να αγοράσουμε μια συνηθισμένη γλάστρα (κατασκευασμένη με ABS) και στη συνέχεια να χωριστεί σε 3 στρώσεις τοποθετώντας φύλλα/πλάκες από ABS ή οποιοδήποτε άλλο ισχυρό υλικό. Στο σχήμα 2 μπορείτε να δείτε το μπροστινό τμήμα της κατσαρόλας, που θέλουμε να φτιάξουμε μια ορθογώνια τρύπα για να τοποθετήσετε ένα δίσκο για να διατηρήσετε τα συστατικά μας στην κατσαρόλα. Ανοίγουμε και κλείνουμε αυτό το δοχείο χρησιμοποιώντας το βηματικό μοτέρ οδήγησης φακού μέσα σε μονάδα CD/DVD. για απλοποίηση της διαδικασίας διάγνωσης (δηλαδή, εάν υπάρχει κάποιο σφάλμα στη διαδικασία εργασίας του FEDORA, ο χρήστης πρέπει να θέλει να βγάλει τα κυκλώματα και να το ελέγξει αντικαθιστώντας το φυτό και το χώμα που τοποθετούνται στο στρώμα φύτευσης. Το δύο κυανό χρώμα Οι κουκκίδες στον πίνακα ελέγχου είναι SR505 Sensor και Power Switch της γλάστρας. Και οι οπές για την τοποθέτηση ηχείων προστίθενται στις δύο πλευρές αυτού του δοχείου. Η οθόνη TFT για την εμφάνιση της κατάστασης και οι ειδοποιήσεις προστίθενται στο μπροστινό μέρος του FEDORA όπως φαίνεται στο σχήμα Το

Τώρα ας δούμε την πίσω πλευρά του FEDORA, εδώ μπορείτε να δείτε ότι μια τρύπα με καπάκι γίνεται ανάμεσα στο στρώμα του κυκλώματος και το στρώμα της δεξαμενής νερού, αυτή η τρύπα είναι για την πλήρωση νερού στην ενσωματωμένη δεξαμενή της κατσαρόλας. Προστίθενται πλήρεις προειδοποιήσεις δεξαμενής με αυτό το σύστημα για την αποφυγή υπερχείλισης της δεξαμενής. Ένας πρόσθετος ψύκτης ανεμιστήρα προστίθεται στο στρώμα κυκλώματος για εξάτμιση της θερμότητας που παράγεται εκεί.

Ο σχεδιασμός που φαίνεται στα παραπάνω σχήματα είναι οι σκέψεις και οι ιδέες μου, μπορείτε να ακολουθήσετε τις δικές σας ιδέες και σκέψεις για το σχεδιασμό της κατσαρόλας. Εάν έχετε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, μπορείτε να σχεδιάσετε και να κάνετε πιο αποτελεσματικό και όμορφο δοχείο. Ούτως ή άλλως θα κάνω αυτό το έργο ακολουθώντας το σχέδιό μου, συλλέγοντας και συναρμολογώντας αντικείμενα που συλλέγονται από στάσιμα καταστήματα (Συγγνώμη φίλοι, δεν έχω 3D εκτυπωτή στην περιοχή μου για να εκτυπώσω το σχέδιο μου πιο τακτοποιημένα) όπως γλάστρες, Κυκλικές μορφές πιάτα, κουτί κλπ.

Σημείωση:

Ο σχεδιασμός που φαίνεται στα σχήματα προέρχεται από τις σκέψεις και τις ιδέες μου, δεν θέλετε να ακολουθήσετε τα βήματά μου για να το φτιάξετε, μπορείτε να ακολουθήσετε τις δικές σας ιδέες και πράγματα που είναι διαθέσιμα στην περιοχή σας (Μπορείτε επίσης να αλλάξετε αυτόν τον δίσκο κυκλώματος οδήγησης με κινητήρα σε ένα συνηθισμένο δίσκο έλξης και ώθησης) για κατασκευή του σχεδίου

Βήμα 3: Διανομή ισχύος και πίνακας οδηγών κινητήρα

Σε αυτό το έργο θα συντονίσουμε περισσότερους από 10 αισθητήρες και μονάδες μαζί. Καθένα από αυτά χρειάζεται διαφορετικά εύρη τάσης. Οι αισθητήρες και οι μονάδες που προστίθενται σε αυτό το σχέδιο (FEDORA 1.0) χρειάζονται μόνο τροφοδοσία 5V και ο ανεμιστήρας μικροαντλίας και ψύκτης εξάτμισης χρειάζεται παροχή 12V. Για να παρέχουμε τροφοδοσία σε κάθε ένα από τα εξαρτήματα, χρειαζόμαστε έναν πίνακα διανομής ενέργειας που μπορεί να παρέχει 5V και 12V. Έτσι κατασκευάσαμε ένα κύκλωμα όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα για αυτήν την εφαρμογή. Εκτός από αυτό, συνδέσαμε δύο IC L293D σε αυτό το κύκλωμα για να οδηγήσουμε τον κινητήρα Stepper, τον ανεμιστήρα ψύξης και τη μικροαντλία.

Για να κάνουμε αυτό το κύκλωμα κατανομής ισχύος και οδηγού κινητήρα, θέλουμε

1. 7805 IC ρυθμιστή
2. 2x L293D Motor Driver IC
3. Καρφίτσες κεφαλίδας (Μαύρο για GND, Κίτρινο για 5V, Μπλε για βηματικό μοτέρ, Λευκό για είσοδο Arduino)
4. Πυκνωτής 1x 10uf/63V
5. Πυκνωτής 1x 1uf/63V
6. 1x 1k αντίσταση
7. 2x βύσματα ακροδέκτες 2 καναλιών (Για ψυγείο και αντλία)
8. Υποδοχή βαρελιού / Αντιστοίχιση πρίζας για τον προσαρμογέα AC-DC
9. Μηδενικό PCB
10. Και ένα κομμάτι ψύκτρας για 7805

(Συγκολλήστε δύο ακίδες κεφαλίδας αντί για LED, μπορούμε να προσθέσουμε αυτό το LED στο δοχείο μας αργότερα)

Σημείωση:

Μην ξεχάσετε να προσθέσετε "πάστα ψύκτρας" πριν στερεώσετε το 7805 IC στο τεμάχιο ψύκτρας

Επιλέξτε μια σωστή πρίζα που μπορεί να ταιριάζει με τον πείρο εξόδου του προσαρμογέα AC-DC 12V/2A

Εάν θέλετε να προσθέσετε τυχόν μονάδες (όπως ενισχυτή ήχου), οι οποίες λειτουργούν στα 12v, απλά πρέπει να προσθέσετε μερικές καρφίτσες κεφαλίδας (πρόσθεσα μερικές κόκκινες καρφίτσες κεφαλίδας για αυτό στο κύκλωμά μου, αλλά δεν χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο)

Βήμα 4: Αισθητήρας δείκτη στάθμης νερού

Το διάγραμμα κυκλώματος έδειξε τις παραπάνω ανάγκες

1. 3x τρανζίστορ BC548
2. Αντίσταση 3x 220 ohm
3. Αντίσταση 3x 470 ohms
4. 1x 22K αντίσταση
5. Και ένα κομμάτι PCB

Συγκολλήστε το κύκλωμα στο PCB και συνδέστε τις ακίδες κεφαλίδας σε

1. Τροφοδοσία 5V (Συνδέστε τα μαζί)

2. GND (Συνδέστε όλους τους λόγους μαζί)

3. Επίπεδο νερού Υ HIGHΗΛΗ

4. Μεσαίο επίπεδο νερού

5. Χαμηλό επίπεδο νερού

Εάν έχετε οποιαδήποτε αμφιβολία για τη δημιουργία αυτού του κυκλώματος αισθητήρα νερού, απλώς δείτε αυτό το εγχειρίδιο από το sathishk12

Βήμα 5: Αισθητήρας ροής νερού

Μπορούμε να φτιάξουμε έναν αισθητήρα ροής νερού από έναν συνηθισμένο αισθητήρα υγρασίας εδάφους. Εδώ πρόκειται να αλλάξω έναν αισθητήρα υγρασίας εδάφους σε αισθητήρα ροής νερού. Για αυτό θέλουμε πρώτα να αφαιρέσουμε τις πλάκες ανίχνευσης χώματος από τον αισθητήρα πρώτα. Στη συνέχεια, πάρτε το κύκλωμα σύγκρισης της υγρασίας του εδάφους και συνδέστε δύο καλώδια βραχυκυκλωτή M-M στη θέση των πλακών αισθητήρα. Στη συνέχεια, τώρα θα χρησιμοποιήσουμε μια απλή λογική για να αντιληφθούμε την κατάσταση υπερχείλισης της δεξαμενής νερού, δηλαδή. όταν η ψηφιακή είσοδος του αισθητήρα ροής νερού σε επίπεδο δεξαμενής γίνεται Υ HIGHΗΛΗ ταυτόχρονα, είναι η κατάσταση της υπερχείλισης. Στη συνέχεια, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κατάλληλη απάντηση σε αυτήν την περίπτωση μέσω κωδικοποίησης.

Βήμα 6: Συναρμολόγηση ολόκληρων εξαρτημάτων

Τα διαγράμματα σύνδεσης και τα εξαρτήματα που απαιτούνται για αυτό αναφέρονται παραπάνω! Απλώς περάστε από το βίντεο για να πάρετε μια ιδέα για την εργασία σύνδεσης!

Ένα αρχείο εγγράφου με ακίδες σύνδεσης προστίθεται με αυτό!

Βήμα 7: Φωνητική ειδοποίηση, Δημιουργία αρχείων ήχου

Εξαγάγετε το αρχείο δείγματος ήχου και αντιγράψτε το περιεχόμενο σε μια κάρτα μνήμης. και τοποθετήστε την κάρτα μνήμης στη μονάδα MP3. Εάν θέλετε να δημιουργήσετε το δικό σας δείγμα ήχου, επισκεφτείτε ιστότοπους όπως

Το Εάν αλλάξετε τη σειρά των αρχείων mp3 (Τακτοποιημένα στο όνομα), απλώς εκτελέστε ένα δείγμα και σημειώστε τη σειρά του MP3 και αλλάξτε τα στον κώδικα που ανεβάσαμε στο arduino Mega.

Το διάγραμμα σύνδεσης για δοκιμαστική λειτουργική μονάδα MP3 δίνεται στο προηγούμενο βήμα

Σε αυτό το βήμα προστίθεται δείγμα κώδικα για τον έλεγχο της σειράς αρχείων ήχου. Απλώς πρέπει να ανεβάσετε τον κώδικα και να ανοίξετε τη σειριακή οθόνη, να σημειώσετε καθαρά τον ήχο από την κορυφή. Στη συνέχεια, αλλάξτε τον στον κωδικό για mega

Υπάρχουν περίπου 38 δείγματα ήχου μέσα σε αυτό το αρχείο rar. Όλοι τους δεν χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο. Εάν έχετε κάποια ιδέα να προσθέσετε οποιεσδήποτε επεκτάσεις στο σχέδιο, απλώς προσθέστε νέο αρχείο ήχου για αυτόν τον σκοπό

Βήμα 8: Βιβλιοθήκες και κώδικες

Τα σκίτσα που θέλουμε να ανεβάσουμε στο Arduino Mega και στο Arduino UNO προστίθενται με αυτό το βήμα. Και επιπλέον, όλες οι βιβλιοθήκες που απαιτούνται για αυτό το έργο προστίθενται επίσης εδώ. Επομένως, δεν χρειάζεται να θέλετε να αναζητήσετε τις βιβλιοθήκες.

Εάν παρατηρήσετε σφάλμα ή σφάλματα στον κωδικό μου, πείτε το στο πλαίσιο σχολίων

Βιβλιοθήκες που δεν αναφέρονται παραπάνω είναι, βιβλιοθήκες που υπάρχουν ήδη στο Arduino IDE!

Εάν όχι, μεταβείτε στο σκίτσο> συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη> διαχειριστείτε τη βιβλιοθήκη> και αναζητήστε το όνομα των αρχείων κεφαλίδας που αναφέρονται στο επάνω μέρος των σκίτσων

Για να προσθέσετε τις βιβλιοθήκες αρχείων zip, μεταβείτε στο σκίτσο> συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη> στη συνέχεια κάντε κλικ στην επιλογή για να προσθέσετε τη βιβλιοθήκη με μορφή zip