Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis Menggunakan Mikro:bit: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Proyek Tinkercad »

Dalam Instruksi ini, saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana membangun sistem penyiraman tanaman otomatis menggunakan Micro:bit dan beberapa komponen elektronik kecil lainnya.

Micro:bit menggunakan sensor kelembaban untuk memantau tingkat kelembaban di tanah tanaman dan kemudian menyalakan pompa kecil untuk menyirami tanaman jika tanah terlalu kering. Dengan cara ini, tanaman Anda selalu terpelihara, bahkan ketika Anda lupa atau Anda pergi.

Jika Anda menyukai Instruksi ini, silakan pilih dalam kontes Kode Blok!

Perlengkapan:

• MicroBit – Beli Di Sini
• Sensor Kelembaban Kapasitif – Beli Di Sini
• Pompa DC – Beli Di Sini
• Modul Relay – Beli Disini
• Kabel Pita – Beli Di Sini
• Wadah Penyimpanan (Tidak sama, tetapi harus berfungsi) – Beli Di Sini
• Catu Daya – Beli Di Sini
• Sekrup M3 – Beli Di Sini

Saya telah menggunakan MicroBit versi 2, tetapi proyek ini dapat dibuat menggunakan versi pertama juga.

Langkah 1: Mempersiapkan Komponen Anda

MicroBit adalah mikrokontroler kecil yang dapat diprogram yang memiliki sejumlah sensor dan tombol onboard, membuat memulai pemrograman menjadi sangat mudah.

Anda dapat menggunakan pengkodean blok untuk anak-anak dan programmer yang kurang berpengalaman dan JavaScript atau Python untuk mereka yang lebih berpengalaman dengan pemrograman dan ingin mendapatkan lebih banyak fungsionalitas darinya. Ini juga memiliki berbagai pin IO yang tersedia untuk sensor dan perangkat di sepanjang tepi bawahnya.

Sensor kelembaban kapasitif yang saya gunakan berjalan pada 3.3V, yang sempurna untuk digunakan langsung dengan MicroBit.

Catatan: Sensor kapasitif ini umumnya menyatakan bahwa mereka beroperasi antara 3.3V dan 5V, dan menghasilkan maksimum 3.3V karena mereka memiliki pengatur tegangan onboard. Saya telah menemukan bahwa banyak versi yang lebih murah dari sensor ini tidak benar-benar bekerja dengan tegangan input 3.3V, tetapi membutuhkan 3.5-4V sebelum mereka benar-benar "menghidupkan". Anda harus berhati-hati dengan ini karena Micro:bit hanya dirancang untuk tegangan input hingga 3.3V.

Pompa perlu dihidupkan dan dimatikan menggunakan modul relai. Modul relai mengalihkan daya ke pompa sehingga arus tidak mengalir melalui MicroBit.

Langkah 2: Merancang Sirkuit & Kode di TinkerCAD

Saya merancang sirkuit dan melakukan pengkodean blok di TinkerCAD karena mereka baru saja menambahkan MicroBit ke platform mereka. Pengkodean blok adalah cara yang sangat mudah untuk membangun program dasar hanya dengan menyeret dan melepaskan blok fungsi.

Saya menggunakan motor DC untuk mewakili pompa dan potensiometer untuk mensimulasikan input sensor kelembaban karena juga memerlukan tiga koneksi yang sama.

Dalam versi terakhir dari kode blok saya, Micro:bit menunjukkan wajah tersenyum ketika dihidupkan kemudian mulai mengambil pembacaan kelembaban setiap 5 detik dan memplotnya pada grafik di layar. Ini juga memeriksa apakah tingkat kelembaban di bawah batas yang ditetapkan, dan jika itu, maka pompa akan menyala selama 3 detik. Ini terus memutar pompa, dengan jeda 5 detik di antara siklus, hingga tingkat kelembaban kembali di atas batas.

Saya juga menambahkan fungsi ke dua tombol di mana tombol A menyalakan pompa selama 3 detik untuk menyiram tanaman secara manual, dan tombol B menunjukkan pembacaan tingkat kelembapan pada layar.

Langkah 3: Menguji Sirkuit dan Kode

Setelah saya puas dengan simulasi yang berjalan di TinkerCAD, saya menghubungkan komponen bersama-sama di meja saya untuk memeriksa apakah mereka bekerja dengan cara yang sama. Saya membuat koneksi sementara menggunakan beberapa jumper dan klip buaya untuk dilampirkan ke pin Micro:bit.

Ini terutama untuk menguji bahwa Micro:bit membaca nilai yang benar dari sensor dan relai dapat dihidupkan dan dimatikan.

Langkah 4: Membuat Tangki Air

Setelah saya puas dengan pengaturan pengujian, saya mulai bekerja membuat tangki air, membangun komponen menjadi rumah, dan melakukan sambungan listrik permanen.

Saya menemukan dua wadah ini di toko diskon lokal. Mereka menumpuk bersama sehingga saya bisa menggunakan bagian bawah sebagai tangki dan bagian atas untuk menyimpan barang elektronik.

Untuk membuat tangki, saya perlu memasang pompa ke dalam tangki dengan saluran masuk air sedekat mungkin ke bawah, sambil tetap menyisakan cukup ruang untuk air mengalir. Saya merekatkan pompa di tempatnya menggunakan lem.

Saya kemudian mengebor lubang untuk kabel ke motor dan tabung untuk outlet air.

Langkah 5: Merakit Elektronik

Saya ingin MicroBit dipasang di bagian depan casing sehingga mudah dilihat, karena saya menggunakan tampilan LED di bagian depan sebagai grafik ketinggian air.

Saya mengebor beberapa lubang melalui bagian depan untuk menahan MicroBit dan bertindak sebagai koneksi ke pin IO di bagian bawah. Saya menggunakan beberapa sekrup kepala tombol panjang M3 x 20mm untuk memasang terminal pada pin IO dan menyambungkan ke kabel di bagian dalam kasing. Saya menghubungkan kabel ke sekrup dengan membungkus beberapa kabel terbuka di sekitar sekrup dan kemudian menggunakan tabung panas menyusut untuk menahannya di tempatnya.

Saya juga mengebor lubang untuk kabel daya ke Micro:bit, untuk soket listrik di bagian belakang dan untuk kabel pompa dan sensor kelembaban.

Saya kemudian menghubungkan semua kabel, menyolder sambungan, dan menghubungkan komponen bersama-sama di dalam rumahan.

Langkah 6: Menguji Sistem Penyiraman

Sekarang setelah semua komponen dirakit, saatnya untuk tes bangku.

Saya mengisi tangki dengan air dan menyalakan catu daya.

Micro:bit menyala dan mulai membaca. Karena sensor kelembaban tidak berada di dalam tanah, Micro:bit segera mencatat "tanah" sebagai kering dan menyalakan pompa.

Jadi sepertinya semuanya bekerja dengan benar dan kita bisa mencobanya di pabrik.

Langkah 7: Mengatur Sistem Penyiraman di Tanaman

Untuk mengatur Micro:bit pada tanaman, saya mendorong sensor kelembaban ke dalam tanah, memastikan bahwa elektronik berada di atas permukaan tanah. Saya kemudian menempatkan saluran keluar air di tengah tanah, sehingga air akan merata di sekitar akar tanaman.

Langkah 8: Menggunakan Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis

Grafik di bagian depan menunjukkan tingkat kelembaban yang diukur oleh sensor saat tanah mengering. Ketika berada di bawah ambang batas yang ditetapkan dalam kode, pompa menyala secara otomatis dalam interval 3 detik hingga tingkat kelembaban naik di atas ambang batas lagi. Anda harus segera melihat tingkat kelembaban tanah meningkat lagi setelah pompa dijalankan.

Anda juga dapat menekan Tombol A di bagian depan MicroBit untuk menyalakan pompa selama 3 detik dan menyirami tanaman secara manual.

Anda bahkan dapat menghubungkan beberapa MicroBits bersama-sama menggunakan tautan radionya untuk melihat tingkat kelembapan tanaman Anda dari ruangan yang berbeda atau menyiramnya dari jarak jauh. Ide yang bagus adalah menggunakan Micro:bit terpisah sebagai dasbor dan hub kontrol untuk beberapa Micro:bit lainnya yang berjalan sebagai Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis.

Sudahkah Anda membuat sesuatu menggunakan Micro:bit? Beri tahu saya di bagian komentar.

Harap ingat juga untuk memilih Instructable ini dalam kontes Block Code jika Anda menikmatinya!

Hadiah Kedua dalam Kontes Kode Blok