Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis Arduino: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Temui Sprout - Penanam Dalam Ruangan Modern yang secara otomatis menyirami tanaman, rempah-rempah, sayuran, dll dan akan merevolusi permainan berkebun Anda.

Ini terdiri dari reservoir air terintegrasi dari mana air dipompa & menjaga tanah tanaman tetap terhidrasi.

Sebuah sensor kelembaban tanah dikalibrasi sedemikian rupa sehingga secara berkala mengukur kelembaban tanah sehingga mengatur aliran air. Jika tanah terlalu kering, pompa air secara otomatis ON dan OFF ketika kelembaban tanah telah mencapai tingkat yang diinginkan.

Jika Anda adalah orang yang menyiram tanaman mereka, Sprout akan memastikan Anda tidak perlu khawatir menjadi tukang kebun yang buruk lagi. Dan jika Anda adalah tipe orang yang menyirami tanaman mereka untuk mengimbangi ketidakhadiran, itu berarti Anda tidak dalam bahaya menenggelamkan tanaman atau benih Anda.

Kapasitas penampungan air Sprout adalah sekitar 500 ml / 17 fl oz, yang memungkinkan Anda mengabaikan tanaman Anda selama sebulan sebelum perlu diisi ulang.

Fitur Bluetooth opsional dapat digunakan untuk mengaktifkan & mengontrol pompa air secara manual secara nirkabel dari ponsel cerdas Anda.

Kembangkan:Apakah Anda seorang programmer, insinyur atau desainer yang memiliki ide bagus untuk fitur/desain baru di Sprout? Mungkin Anda hanya seorang pemula atau Anda telah melihat bug? Jangan ragu untuk mengambil kode, skema, file desain 3D & file pemotongan laser kami dari Github dan mengotak-atiknya.

Tunas: GitHub

Langkah 1: Desain Elektronik

Daftar Komponen Elektronik:-Arduino Nano: AliExpressDC Pompa Air: AliExpress Sensor Kelembaban Tanah: AliExpressHC-05 Modul Bluetooth: AliExpressLM7805 Regulator Tegangan: AliExpressIRF540 MOSFET: AliExpress220 Ohm Resistor: AliExpressIN4001 Diode: AliExpress AliExpressAC-12VDC Adaptor: AliExpress

Alat:- Besi Solder: AliExpress Kawat Solder: AliExpress

Blok Daya

7805 mengatur tegangan suplai dan menguranginya menjadi 5V konstan sehingga cocok untuk menjalankan Arduino & Soil Moisture Sensor.

Kontrol Pompa

MOSFET bertindak sebagai saklar yang dikendalikan oleh Arduino. Kami menggunakan MOSFET karena Arduino tidak dapat langsung menyalakan Pompa DC. Resistor yang terhubung ke gerbang MOSFET mencegah MOSFET rusak. Dioda flyback yang terhubung melintasi pompa menyediakan jalur untuk membuang energi yang tersimpan saat pompa dimatikan. Anoda Dioda terhubung ke Drain MOSFET. Katoda Dioda terhubung ke rel suplai 9V. Sumber Dioda terhubung ke GND.

Sensor Kelembaban Sensor memberi nilai analog ke Arduino. Tingkat ambang batas kelembaban dikalibrasi oleh pengguna tergantung pada jenis tanaman yang digunakan.

Modul Bluetooth

Menggunakan Komunikasi Serial untuk mentransfer data antara Arduino dan Smartphone Anda.

Langkah 2: Perakitan Elektronik

PCB yang dapat dicetak Skala 1x serta tampilan papan dan skema tersedia di repositori GitHub.

Sprout: GitHub/Elektronik

Repositori juga berisi PDF ukuran A4 yang berisi beberapa PCB pada satu halaman. Ini dapat digunakan untuk membuat beberapa PCB sekaligus untuk produksi massal

Solder semua komponen sesuai dengan Skema yang diberikan.

File Eagle yang dapat diedit tersedia di bawah ini.

Anda dapat Memesan PCB di sini: PCBWay

Langkah 3: Konfigurasi Perangkat Lunak & Bluetooth

Perangkat lunak

Sensor Kelembaban terhubung ke pin Input Analog Arduino. Nilai ambang batas menentukan apakah Pompa harus ON/OFF.

Anda dapat menemukan kodenya di Sprout: GitHub/Code

Jangan ragu untuk memodifikasi & berkontribusi ke repositori GitHub.

Aplikasi Ponsel Cerdas & Konfigurasi Bluetooth

Modul Bluetooth HC-05 adalah blok perantara antara Smartphone & Arduino. Menggunakan Komunikasi Serial untuk mengirim data dari Smartphone ke Arduino & bertindak sebagai Remote Control.

Aplikasi mentransmisikan nilai '48' atau '49' yang masing-masing mewakili 'ON' & 'OFF'. Pompa karenanya dapat dikontrol secara nirkabel.

Cukup buka aplikasi, pindai perangkat yang dapat ditemukan & pasangkan dengan modul HC-05. lalu klik 'Switch Mode' dan alihkan tombol pada layar.

Aplikasi ini tersedia di Aplikasi Bluetooth

Langkah 4: Desain Mekanik

Tubuh utama Sprout adalah Kotak 30cm X 15cm X 19cm yang terbuat dari MDF.

Semua langkah Desain Mekanik telah ditunjukkan dengan jelas dalam video yang terlampir di awal Instructable. Anda juga dapat melihatnya di Sprout: Video/Desain Mekanik

Kotak dibagi menjadi dua bagian:

1. Bagian yang lebih besar berisi Tanah & Tanaman
2. Bagian yang lebih kecil dibagi lagi menjadi dua bagian lagi sehingga satu bagian berisi Papan Sirkuit sementara yang lain berisi Reservoir Air.

Tempat penampungan air adalah botol plastik 500ml.

Kotak MDF memiliki 8 permukaan interlocking terpisah yang dapat dipotong laser dan ditempatkan satu sama lain.

File Pemotongan Laser, file Desain Fusion 360 (file Desain 3D), tampilan isometrik serta ortogonal dari setiap wajah dapat ditemukan di Sprout: GitHub/Desain Mekanis

Anda juga dapat menemukan file Illustrator yang dapat diedit di repositori GitHub yang dapat dimodifikasi sesuai kebutuhan/dimensi spesifik Anda dan kemudian dapat dipotong dengan laser.

Langkah 5: Perakitan Mekanis: Persiapan Botol

Tempat penampungan air adalah botol plastik 500ml. Botol soda plastik 500ml khas dapat digunakan untuk ini.

Diameter maksimum botol harus 74mm. Diameter maksimum tutup botol harus 50mm. Ketinggian maksimum dari dasar botol ke bagian terendah tutupnya harus 18,5 cm.

Botol harus dipotong sekitar 50mm di atas alasnya sehingga pompa dapat ditempatkan di dalamnya. Lubang harus dipotong ke dalam botol sedemikian rupa sehingga Pipa Outlet dan kabel Power dapat dimasukkan melalui botol.

Setelah Pipa Outlet dan kabel dikeluarkan melalui lubangnya masing-masing, botol dapat ditutup kembali. Untuk menutup botol kita harus menggunakan Epoxy Compound yang akan mengeras dalam beberapa jam. Ini akan mencegah air bocor keluar.

Air dapat diisi ulang dari bagian atas botol hanya dengan membuka tutupnya.

Langkah 6: Perakitan Mekanik: Persiapan Kotak

Setelah Anda berhasil memotong 8 permukaan kotak yang berbeda dengan laser, Oleskan beberapa lapis pernis kayu berkualitas tinggi ke setiap sisi setiap permukaan. Ini membuatnya sangat tahan air & membuatnya tahan terhadap kelembaban & kelembaban.

Pasang Soket Daya di Pelat Belakang juga & sambungkan ke Papan Sirkuit.

Pasang Papan Sirkuit pada Pelat Belakang Kotak sedemikian rupa sehingga pas dengan bagiannya masing-masing.

Tarik Pipa Outlet Pompa melalui lubang-lubang yang diberikan sehingga mencapai bagian tanah Tanaman. Lakukan hal yang sama untuk kabel Sensor Kelembaban.

Jangan lupa untuk menghubungkan Pompa Air ke Papan Sirkuit seperti yang ditunjukkan pada Skema

Mulailah saling mengunci wajah Kotak yang berbeda dan pastikan botol itu pas dengan area yang ditentukan.

Oleskan lem kayu atau perekat untuk menutup seluruh kotak

Semua langkah ini telah ditunjukkan dalam Video yang ditemukan di Awal Instruksi ini.

Langkah 7: Perakitan Mekanik: Semen

Langkah ini akan menentukan tekstur luar & hasil akhir kotak serta memberikan lapisan pelindung lain pada penanam.

Oleskan lem ke setiap permukaan kotak. Kemudian taburkan sedikit semen di atas lem. Gunakan sisa potongan MDF melingkar yang dipotong dari Pelat Atas untuk menghaluskan semen di permukaan setiap permukaan kotak. Ulangi langkah ini untuk setiap wajah kotak seperti yang ditunjukkan dalam video.

Setelah semen mengering, siram dengan air setiap 6 jam selama 1 hari. Ini akan memungkinkan semen untuk menyembuhkan, tanpa retak dan juga akan mencegah air bocor.

Langkah 8: Tambahkan Tanah & Tanaman

Setelah semen mengeras, isi kotak dengan tanah.

Ingatlah untuk memanaskan ujung pipa Outlet sebelum membuat lubang di dalamnya untuk dripper. Dripper berfungsi untuk mengatur air yang keluar dari pipa agar air tidak keluar dari planter.

Tempatkan Sensor Kelembaban Tanah di dalam tanah.

Power Sprout melalui Power Jack di Back Plate & pastikan mengisi tangki air sampai penuh.

Uji apakah semuanya berfungsi dan Anda harus selesai.

Runner Up dalam Tantangan Epilog 9

Runner Up dalam Kontes Arduino 2017