Pot Tanaman Cerdas Otomatis - (DIY, Dicetak 3D, Arduino, Penyiraman Sendiri, Proyek): 23 Langkah (dengan Gambar)

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

Halo, Terkadang ketika kita pergi dari rumah selama beberapa hari atau benar-benar sibuk tanaman rumah (tidak adil) menderita karena tidak disiram ketika mereka membutuhkannya. Ini adalah solusi saya.

Ini adalah Smart Plant Pot yang meliputi:

• Penampungan air bawaan.
• Sebuah sensor untuk memantau tingkat kelembaban tanah.
• Pompa untuk memompa air ke pabrik bila diperlukan.
• Sebuah monitor ketinggian air di reservoir air.
• LED untuk memberi tahu Anda saat semuanya baik-baik saja, atau jika penampung air hampir kosong.

Semua elektronik, pompa, dan penampung air disimpan di dalam panci agar tetap terlihat pintar. Setiap pot (jika membuat lebih dari satu) juga bisa diatur untuk kebutuhan jenis tanaman yang berbeda. Ini memiliki Arduino Nano yang mengendalikan segalanya dan biaya komponen telah dijaga serendah mungkin.

Langkah 1: Video Tutorial

Jika Anda lebih suka video daripada membaca, silakan lihat video di atas. Jika tidak, teruslah membaca dan saya akan memandu Anda membuat Smart Plant Pot Anda sendiri selangkah demi selangkah.

Langkah 2: Hal yang Anda Butuhkan

Anda akan memerlukan beberapa hal untuk membangun salah satu dari Anda sendiri. Berikut adalah daftar item beserta tautan ke tempat Anda dapat menemukannya di Amazon.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Pompa submersible mini: https://geni.us/MiniPump x1
• Pipa 5mm: https://geni.us/5mmTubing senilai 5cm
• Transistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Resistor (1k dan 4.7k): https://geni.us/Ufa2s Masing-masing
• Kawat: https://geni.us/22AWGWire untuk menghubungkan komponen bersama-sama
• 3mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Sensor ketinggian air: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Baut: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Sensor kelembaban tanah: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Half Perma-proto board: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA Filament:

Langkah 3: Cetak Bagian yang Dapat Dicetak 3D

Bagian yang dicetak 3D akan membutuhkan waktu untuk dicetak, jadi ini adalah tempat yang baik untuk memulainya saat Anda menunggu apa pun yang Anda pesan tiba.

Anda akan menemukan file CAD yang tersedia untuk diunduh di sini:

Saya mencetak semua milik saya di PLA pada ketinggian lapisan 0,15mm. Saya mencetak 'panci luar' dengan tiga perimeter dan ini memastikan bahwa itu kedap air untuk saya. Periksa apakah cetakan Anda kedap air sebelum menggunakannya untuk memastikan Anda tidak mengambil risiko merusak komponen elektronik Anda. Jika gagal, Anda dapat mencoba salah satu dari yang berikut:

• Cetak dengan lebih banyak perimeter/dinding
• Tingkatkan laju aliran ekstruder
• Rawat bagian dalam cetakan dengan semacam sealer

Langkah 4: Siapkan Diagram Elektronik & Sirkuit

Kita bisa mengalihkan perhatian kita ke elektronik. Anda memerlukan beberapa alat untuk membantu Anda merakit dan menyolder berbagai komponen elektronik untuk proyek ini:

• Kawat Solder
• Besi solder (Saya menggunakan yang bertenaga baterai keren yang baru-baru ini saya dapatkan:
• Pemotong kawat
• Membantu tangan

Terlampir adalah diagram solder. Jika Anda mau, Anda dapat melewati bagian berikut dan mengikuti sendiri diagramnya, meskipun jika Anda mau, saya akan memandu Anda melaluinya komponen demi komponen sekarang.

Langkah 5: Solder Arduino ke Proto Board

Pertama kita akan menyolder Arduino Nano ke papan Perma-Prota kita. Saat kita pergi, saya akan mengacu pada lubang pada papan Perma-Prota dengan koordinatnya seperti lubang B7. Huruf dan angka untuk lubang ditulis di sepanjang tepi papan Perma-Proto.

Untuk memposisikan Arduino Nano di tempat yang benar, letakkan pin D12 pada Arduino melalui lubang H7 pada papan prototipe. Kemudian balikkan papan dan solder pin di tempatnya.

Langkah 6: Tambahkan Transistor dan Resistor

Tiga kaki transistor ingin melewati lubang C24, 25 dan 26 pada papan. Wajah datar transistor ingin menghadap ke tengah papan. Setelah Anda menyolder ini di tempat, potong kelebihan panjang kaki dari sisi lain dengan pemotong kawat.

Resistor 4,7 k ohm (pita warna menjadi kuning, ungu lalu merah) melewati lubang A25 dan A28.

Resistor 1k ohm (pita coklat, hitam lalu merah) melewati lubang J18 dan J22.

Langkah 7: Siapkan LED dan Hubungkan ke Papan

Solder kabel terpisah sepanjang 7 cm ke masing-masing kaki LED. Setelah Anda melakukan ini, gunakan beberapa pita isolasi atau panas menyusut untuk mencegah kedua kaki dan kabel membuat kontak dan korslet sirkuit kami nanti.

Sekarang kaki positif dari LED, yang lebih panjang dari kedua kaki, perlu disolder ke lubang J17 di papan. Negatif kemudian disolder ke lubang I22.

Langkah 8: Siapkan Pompa

Sebelum kita memasang dan menghubungkan pompa, kita perlu memperpanjang kabelnya. Tambahkan 13cm tambahan ke kedua kabel yang berasal dari pompa air. Sekali lagi, tambahkan beberapa pita isolasi ke sambungan setelah Anda menyoldernya bersama-sama.

Langkah 9: Siapkan Sensor Ketinggian Air

Kali ini solder tiga kabel 20cm ke tiga pin sensor ketinggian air.

Langkah 10: Hubungkan Komponen Penginderaan Kelembaban Bersama

Pasang 10cm ke pin berikut pada modul sensor kelembaban:

• D0
• GND
• VCC

Kemudian solder kabel dari D0 ke J12 di papan Proto, kabel ground ke mana saja di sepanjang rel ground dan terakhir kabel dari VCC ke lubang C8.

Selanjutnya solder dua kabel 25cm ke pin negatif dan positif di sisi lain modul sensor.

Langkah 11: Tambahkan Koneksi Tambahan ke Papan Proto

Gunakan kabel pendek (hijau di foto) untuk menghubungkan lubang B26 ke rel tanah dan kemudian kabel lain untuk menghubungkan rel tanah kami ke pin tanah Arduino melalui lubang A20.

Kami membutuhkan satu kabel lagi untuk menghubungkan lubang C28 dan J7.

Langkah 12: Mari Mulai Merakit Bagian Kita

Gunakan lem panas meleleh atau sejenisnya untuk memperbaiki sensor ketinggian air ke pelat pemasangannya di bagian dalam Panci Luar. Pastikan bagian atas sensor sejajar dengan bagian atas pelat pemasangan.

Sekarang masukkan tiga kabel dari sensor ini ke bawah melalui lubang yang akan Anda temukan di sisi kolom yang naik dari bagian bawah Pot Luar. Ketika mereka muncul di bagian bawah, Anda dapat menariknya. Sekarang juga saat yang tepat untuk memberi label mereka sementara kami yakin dengan apa mereka terhubung.

Sementara kita memiliki lem di tangan, kita harus memasang LED pada tempatnya dengan mendorongnya melalui lubangnya di dudukan dan menempelkannya di sana.

Langkah 13: Pasang Pompa Air

Kami juga dapat memasang kabel dari pompa air kami melalui lubang yang sama di Pot Luar seperti yang kami lakukan untuk sensor ketinggian air dan kemudian memberi label kabel saat keluar dari sisi lain.

Sekarang ambil pipa karet sepanjang 5 cm, pasang ke pompa air dan ujung lainnya ke bagian bawah Panci Dalam.

Kami kemudian dapat dengan hati-hati menggeser Panci Dalam ke Panci Luar. Ada slot tipis untuk dilewati kabel, berhati-hatilah agar kabel tidak tersangkut saat merakit kedua bagian ini.

Langkah 14: Tambahkan Stand

Sekarang kita dapat memasang semua kabel berlabel kita melalui lubang di dudukan dan kemudian meletakkan semuanya di atas meja kerja kita secara terbalik. Gunakan lem panas meleleh untuk memperbaiki panci ke dudukan dan menyimpannya di posisi tengah.

Selanjutnya, ambil dua kabel yang berasal dari sensor kelembapan kami dan masukkan ke bawah melalui keseluruhan yang mengalir melalui Smart Plant Pot kami ke arah lain. Ini harus keluar melalui bagian atas kolom sekarang, bukan lubang samping kecil yang kita gunakan sebelumnya.

Langkah 15: Beberapa Solder Lagi

Sekarang solder kabel dari pompa air ke lubang B18 dan B24.

Kabel ground dari sensor air dapat dihubungkan ke mana saja di sepanjang ground rail. Ujung positif disolder ke lubang A8 dan kabel sensor dihubungkan ke A13.

Langkah 16: Manajemen Kabel

Sekarang rekatkan modul untuk sensor kelembaban tanah ke salah satu dinding interior dudukan seperti yang ditunjukkan pada foto.

Dengan menggunakan dua baut, kita dapat menggoyangkan kabel yang tersisa ke dalam susunan yang lebih rapi di bawah papan dan kemudian memasangnya di tempatnya. Pastikan ujung Arduino dengan koneksi USB menghadap lubang di dudukan agar kabel USB dapat melewatinya.

Langkah 17: Pot Up Tanaman

Sekarang kita bisa menambahkan tanaman kita.:)

Anda bisa berkreasi sesuka hati dengan pilihan tanaman dan media tanam Anda. Pastikan untuk menjaga saluran keluar air, saluran masuk, dan lubang kabel bersih dari media tanam apa pun.

Anda juga dapat menghias bagian atasnya dengan sesuatu seperti kerikil kecil berwarna-warni jika Anda mau.

Langkah 18: Hubungkan Sensor Kelembaban

Sekarang kita dapat menghubungkan sensor kelembaban ke dua kabel yang keluar dari bagian atas pot tanaman kemudian memasukkan cabangnya ke dalam tanah.

Setiap kelebihan kawat dapat didorong kembali ke dalam pot tanaman.

Langkah 19: Unggah Kode

Anda akan menemukan kode untuk proyek di sini:

Setelah Anda mengunduhnya, buka file 'SmartPlant-V1-1.ino' di Arduino IDE dan unggah ke kreasi Anda. Dengan semuanya berjalan dengan baik, Anda akan melihat dan mendengar hal berikut terjadi:

• Ketika pengunggahan selesai dan Arduino memulai ulang, LED akan berkedip cepat lima kali untuk mengonfirmasi kode sedang berjalan.
• Monitor serial IDE akan mencetak pembacaan ketinggian air saat ini.
• Setelah beberapa detik, Anda akan mendengar pompa menyala karena kami belum mengkalibrasi nilai untuk sensor kelembaban tanah.
• LED kemudian akan mulai berkedip perlahan untuk memperingatkan kita bahwa tidak ada air di tangki internal.

Langkah 20: Kalibrasi Tingkat Kelembaban Tanah

Di bagian bawah pot adalah tempat kami memasang modul sensor untuk sensor kelembaban tanah. Modul ini memiliki potensiometer yang akan kita gunakan untuk mengatur level yang akan ditandai ke Arduino karena tanahnya cukup lembab. Untuk melakukan ini, periksa kelembapan tanah agar tanaman hanya seminimal mungkin yang akan Anda senangi. Tunggu sekitar satu jam hingga kelembapan merata melalui media tanam dan di sekitar sensor.

Kita kemudian dapat menggunakan obeng kecil untuk memutar potensiometer sampai lampu kedua menyala, pada titik ini berhenti dan kemudian putar kembali ke arah atas sampai lampu mati. Ini kemudian diatur dengan benar.

Jika Anda perlu menyesuaikan tingkat kelembapan tanah, di sinilah Anda melakukannya.

Langkah 21: Kalibrasi Ketinggian Air di Reservoir

Kali ini buka kode 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' di IDE dan upload. Kami akan menggunakan ini sebentar untuk membantu mengatur tingkat ambang batas yang benar untuk sensor ketinggian air.

Setelah diunggah, buka monitor serial dan perlahan mulai tambahkan air ke tangki sampai Anda mulai melihat pembacaan dari sensor. Berhenti pada titik ini dan tunggu sampai pembacaan menjadi cukup konsisten. Catat nilai rata-rata yang sekarang ditampilkan.

Sekarang kita dapat mengunggah ulang kode utama dan menuju ke variabel di atas untuk memperbarui beberapa nilai. Pertama kita akan memasukkan nilai yang baru saja kita catat ke dalam variabel 'WaterLevelThreshold'.

Sementara kita di sini, kita juga dapat mengatur nilai interval pemeriksaan menjadi 180.000. Ini berarti tingkat kelembaban tanah akan diperiksa setiap jam. Nilai 'emptyReservoirTimer' ingin disetel ke 900. Ini berarti LED akan berkedip perlahan selama 30 menit untuk memberi tahu kami bahwa kami membutuhkan lebih banyak air di dalam tangki sebelum kode terus memeriksa pabrik, sirami jika ada air kiri dan kemudian kembali mencoba untuk mendapatkan perhatian kita.

Variabel untuk 'amountToPump' mengontrol berapa banyak air yang dipompa ke pabrik saat kita menyiramnya. Saya telah mengatur milik saya ke 300 tetapi Anda dapat menyesuaikan ini jika Anda membutuhkan lebih banyak atau lebih sedikit air.

Langkah 22: Tambahkan saja Air

Sekarang kita bisa mengisi reservoir air. Awasi lubang luapan yang ditunjukkan pada gambar. Ketika Anda melihat air di sini berhenti mengisi panci. Ini di sini untuk memastikan Anda tidak membanjiri elektronik internal.

Langkah 23: Selesai

Dan hanya itu - Smart Plant Pot selesai.:)

Saya harap Anda menikmati membangun milik Anda. Silakan pertimbangkan untuk membagikan hasil karya Anda di Thingiverse, saya sangat senang melihatnya:

Dukung saya di Patreon:

BERLANGGANAN:

Jika Anda ingin mengucapkan terima kasih, harap pertimbangkan juga untuk membelikan saya kopi: