FEDORA 1.0, Pot Bunga Cerdas: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

FEDORA atau Penganalisis Hasil Organik Dekorasi Lingkungan Bunga adalah pot bunga cerdas untuk berkebun dalam ruangan. FEDORA bukan hanya pot bunga, ia dapat bertindak sebagai jam alarm, pemutar musik nirkabel, dan teman robot kecil. Fitur utama yang disertakan dalam perangkat ini adalah sistem notifikasi suara yang disematkan di dalamnya. (Desainer dan penemu yang terhormat, saya minta maaf karena tidak sempurna dalam bahasa Inggris)

Fitur

1. Secara otomatis menyirami tanaman, ketika kelembaban tanah menjadi kering
2. Tangki built-in berkapasitas 1L dan pompa submersible mikro yang dipasang di dalam pot membantu menyiram tanaman pada waktu yang tepat
3. Indikator level air ditambahkan dengan FEDORA untuk merasakan level tangki, Jika level tangki menjadi kosong, pengguna dapat mengidentifikasinya melalui LED indikator
4. LED status tanah juga ditambahkan dalam pot untuk merasakan kelembaban tanah (Jika ada kesalahan dalam mekanisme pemompaan, tingkat kelembaban tanah menjadi kering)
5. Sensor Suhu & Kelembaban ditambahkan dengan pot ini untuk merasakan suhu dan kelembaban lingkungan saat ini
6. Lampu pertumbuhan ditambahkan dengan pot ini untuk menyediakan lampu buatan yang cukup untuk tanaman
7. Penerima audio bluetooth yang terpasang di dalamnya, akan membantu mengalirkan musik dari ponsel cerdas melalui bluetooth
8. LED RBG yang dipasang di bagian atas pot membantu mengekspresikan perasaan tanaman/pot kami
9. Jam alarm ditambahkan dengan FEDORA, Jam alarm ini tidak akan disetel ulang jika catu daya dimatikan (Detail alarm akan disimpan di EEPROM)
10. Jam penyegaran layar otomatis 24 jam ditambahkan dengan pot
11. Sensor aliran berlebih ditambahkan dengan panci untuk mencegah aliran berlebih dari tangki, saat kami mengisinya
12. Pemberitahuan suara atau fasilitas interaksi (pra-rekam/disimpan) ditambahkan dengan pot ini untuk membuatnya begitu menarik
13. Sensor fotosensitif ditambahkan dengannya, hindari memutar notifikasi suara pada waktu tidur (Malam setelah kami mematikan lampu)
14. Baki penggerak motor stepper ditambahkan dengan pot, untuk mengeluarkan Arduino dan mengunggah kode (pembaruan), tanpa menghapus tanaman yang kami tanam di atasnya
15. Lampu latar LED RBG untuk membuat pot lebih menarik
16. Kipas knalpot/pendingin yang dikendalikan program ditambahkan untuk membuang panas yang dihasilkan di lapisan sirkuit karena IC regulator 7805

Fitur dilewati karena ujian dan tugas saya

1. Sistem permintaan otomatis, yang dapat mengucapkan selamat pagi kepada pengguna (Selamat Pagi, Selamat Siang, dll) ketika dia datang di depan pot (Keinginan tertentu (misalnya: selamat pagi) hanya akan disampaikan sekali dalam sehari)
2. Komunikasi FEDORA tentang status kerja mereka saat ini (Yang dapat membantu pengguna untuk mengidentifikasi kesalahan atau kondisi tangki kosong dari pot lain yang disimpan di rumahnya), kemudian mereka mengatakannya kepada pengguna mereka, ketika dia hadir di depan pot
3. Sentuh tanaman sensitif, Jika ada yang menyentuh tanaman, LED latar belakang menjadi merah dan memperingatkan mereka melalui suara
4. Getaran atau penginderaan kemiringan, yang membantu mencegah kebocoran air ke lapisan sirkuit (Dengan menggunakan sensor gyro)

Jika ada yang membuat pot ini silahkan coba terapkan 4 fitur ini, bisa membuat pot lebih menarik

Langkah 1: Apa yang Anda Butuhkan?

Anggaran keseluruhan proyek ini adalah sekitar $200 (maks) per potong. Semua komponen yang tercantum di bawah ini dapat dengan mudah ditemukan di sparkfun, digikey, ebay atau beberapa toko online Cina seperti banggoods.com atau aliexpress.com. Di sebagian besar nama komponen, saya melampirkan tautan ke produk di toko yang berbeda. Beberapa komponen seperti resistor, kapasitor, Zero PCB, Transistor dll tersedia di toko online sebagai paket 100 buah atau lebih, jadi Anda dapat membelinya dari toko perangkat keras lokal Anda atau toko yang menjual komponen elektronik.

Komponen

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. Modul Layar Sentuh TFT 2,4 "Inci
4. Modul Relai 2 Saluran 5v
5. Sensor Kelembaban Tanah
6. Modul RTC (DS1302) dengan baterai
7. Modul fotosensitif
8. Modul Sensor Kelembaban dan Suhu DHT11
9. LED RBG - 5 buah (Katoda Umum)

10. Reflektor Kecil untuk LED 5mm - 3x

11. Kipas Pendingin CPU Lama
12. Pompa Motor Mikro
13. 12V/2A AC - Adaptor DC
14. Soket untuk Adaptor AC - DC (Jack Barrel)
15. Lampu LED Fleksibel
16. Soket USB (Untuk Lampu LED Fleksibel)
17. Speaker (diameter 5cm) - 2x
18. Audio Amplifier (atau beli speaker laptop berkualitas tinggi, kami dapat membongkar dan mengambil speaker dan amplifier untuk proyek kami)
19. Penerima Audio Bluetooth
20. Modul Pemutar MP3 Mini DFPlayer
21. Kartu Memori Micro SD (Ukuran apa saja (maks 32 GB))
22. Drive CD/DVD lama
23. Transistor = BC548 - 3x
24. Resistor = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohm - 3x, 1k -1x
25. IC Driver Motor L293D - 2x
26. IC Pengatur 7805
27. Wastafel Panas untuk 7805
28. Kapasitor = 1uf/63v, 10uf/63v (masing-masing 1)
29. LED = Biru (5mm / 2mm)
30. Terminal Sekrup 2 Saluran -2x
31. Kabel jumper = Male to Male, Female to Male, Female to Female (40x paket (masing-masing))
32. Kabel Hookup - 3 Meter
33. Nol PCB (kecil) - 2x
34. Pot Bunga (Tinggi minimal 30cm (Tipe Persegi/Persegi Panjang atau Bulat))
35. Pelat atau lembaran dengan dua ukuran berbeda (Periksa gambar di langkah "gambar" (langkah 3) untuk mendapatkan gambaran tentang bagian ini atau lihat video perakitan)
36. Baki (Periksa gambar di langkah "gambar" (Langkah 3) untuk mendapatkan ide tentang bagian ini atau lihat video perakitan)
37. Tekan ke ON Self Locking Switch
38. 3/4" siku PVC - 1x
39. 3/4 "Adaptor Pria PVC dan Tutup Ujung
40. Pipa PVC 3/4" - 20cm
41. Pipa Udara Akuarium - 2 Meter
42. Sambungan T untuk pipa udara akuarium - 4x

43. Regulator (Lihat gambar) - 3x

44. Tanaman yang terlihat bagus
45. Pin Header (Merah, Hitam, Kuning, Biru, Putih)

Peralatan

1. Solder Besi
2. timah solder
3. Fluks solder
4. Pompa Pematrian (Tidak wajib)
5. Lem tembak
6. tongkat lem
7. Gergaji besi
8. Twiser
9. Driver sekrup
10. Pasta Pendingin
11. spidol

Langkah 2: Contoh Gambar untuk Mendapatkan Ide Tentang Struktur Pot

Angka-angka yang ditunjukkan di atas memberikan penjelasan rinci tentang desain FEDORA. Kami ingin membeli pot bunga biasa (dibuat dengan ABS) dan dipecah menjadi 3 lapisan dengan menempatkan lembaran/piring yang terbuat dari ABS atau bahan kuat lainnya. Pada gambar 2 Anda dapat melihat bagian depan pot, kami ingin membuat lubang persegi panjang untuk tempat nampan untuk menyimpan komponen kami di dalam pot. Kita akan membuka dan menutup pot ini dengan menggunakan motor stepper pemandu lensa di dalam drive CD/DVD; itu untuk mempermudah proses diagnosa (yaitu, jika ada kesalahan dalam proses kerja FEDORA, pengguna harus mau melepas sirkuit dan memeriksanya dengan mengganti tanaman dan tanah yang ditempatkan di lapisan tanam. Dua warna cyan titik-titik di panel kontrol adalah Sensor SR505 dan Saklar Daya pot bunga. Dan lubang untuk menempatkan speaker ditambahkan di kedua sisi pot ini. Layar TFT untuk menunjukkan status dan notifikasi ditambahkan di bagian depan FEDORA seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Sekarang mari kita lihat bagian belakang FEDORA, di sini Anda dapat melihat bahwa lubang dengan tutup dibuat di antara lapisan Sirkuit dan lapisan tangki air, lubang ini untuk mengisi air ke tangki inbuilt dari pot. Peringatan penuh tangki ditambahkan dengan sistem ini untuk menghindari meluapnya tangki. Kipas pendingin tambahan ditambahkan di lapisan sirkuit untuk membuang panas yang dihasilkan di sana.

Desain yang ditunjukkan pada gambar di atas adalah pemikiran dan ide saya, Anda dapat mengikuti ide dan pemikiran Anda sendiri untuk mendesain pot, Jika Anda memiliki printer 3D, Anda dapat menggambar dan membuat pot lebih efisien dan terlihat bagus. Bagaimanapun saya akan membuat proyek ini dengan mengikuti desain saya, dengan mengumpulkan dan merakit barang-barang yang dikumpulkan dari toko alat tulis (Maaf teman-teman, saya tidak memiliki printer 3D di tempat saya untuk mencetak desain saya lebih rapi) seperti pot Bunga, berbentuk Bulat piring, kotak dll.

Catatan:

Desain yang ditunjukkan pada gambar diambil dari pemikiran dan ide saya, Anda tidak ingin mengikuti langkah saya untuk membuatnya, Anda dapat mengikuti ide Anda sendiri dan hal-hal yang tersedia di tempat Anda (Anda juga dapat mengubah baki sirkuit penggerak motor itu ke baki tarik dan dorong biasa) untuk membuat desain

Langkah 3: Distribusi Daya dan Papan Pengemudi Motor

Dalam proyek ini kita akan mengoordinasikan lebih dari 10 sensor dan modul bersama-sama. Masing-masing membutuhkan rentang tegangan yang berbeda. Sensor dan modul yang ditambahkan dalam desain ini (FEDORA 1.0) hanya membutuhkan suplai 5V dan pompa mikro serta kipas pendingin knalpot membutuhkan suplai 12V. Untuk menyediakan catu daya ke masing-masing dan setiap komponen, kita membutuhkan papan distribusi daya yang dapat menyediakan 5V dan 12V. Jadi kami membuat rangkaian seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas untuk aplikasi ini. Selain itu kami memasang dua IC L293D di rangkaian ini untuk menggerakkan motor Stepper, kipas pendingin dan pompa mikro.

Untuk membuat rangkaian distribusi daya dan driver motor ini, kami ingin

1. IC Pengatur 7805
2. 2x L293D Motor Driver IC
3. Pin header (Hitam untuk GND, Kuning untuk 5V, Biru untuk input motor stepper, Putih untuk input Arduino)
4. 1x 10uf/63V Kapasitor
5. Kapasitor 1x 1uf / 63V
6. 1x 1k resistor
7. 2x 2 terminal sekrup saluran (Untuk pendingin dan pompa)
8. Jack barel / Soket yang cocok untuk adaptor AC-DC Anda
9. PCB nol
10. Dan sepotong heat sink untuk 7805

(Solder dua pin header bukan LED, kita bisa menambahkan LED ini ke pot kita nanti)

Catatan:

Jangan lupa tambahkan 'heat sink paste' sebelum memasang IC 7805 pada bagian heat sink

Pilih soket yang tepat yang sesuai dengan pin output adaptor AC-DC 12V/2A Anda

Jika Anda ingin menambahkan modul apa pun (seperti penguat audio), yang bekerja pada 12v, Anda hanya perlu menambahkan beberapa pin header (saya menambahkan beberapa pin header merah untuk ini di sirkuit saya, tetapi tidak digunakan dalam proyek ini)

Langkah 4: Sensor Indikator Level Air

Diagram sirkuit menunjukkan kebutuhan di atas

1. 3x BC548 transistor
2. 3x220 ohm resistor
3. 3x470 ohm resistor
4. 1x 22K resistor
5. Dan sepotong PCB

Solder sirkuit di PCB dan pasang pin header ke

1. Pasokan 5V (Hubungkan keduanya)

2. GND (Hubungkan semua alasan bersama-sama)

3. Tingkat air TINGGI

4. Tingkat air Sedang

5. Tingkat air Rendah

Jika Anda ragu dalam membuat rangkaian sensor air ini, lihat saja instruksi ini dari sathishk12

Langkah 5: Sensor Aliran Air

Kita bisa membuat sensor aliran air dari sensor kelembaban tanah biasa. Di sini saya akan mengubah sensor kelembaban tanah menjadi sensor aliran air. Untuk ini kami hanya ingin melepas pelat penginderaan tanah dari sensor terlebih dahulu. Kemudian ambil rangkaian pembanding kelembaban tanah, dan sambungkan dua kabel jumper M-M di tempat pelat sensor. Kemudian sekarang kita akan menggunakan logika sederhana untuk merasakan kondisi tangki air meluap, yaitu. ketika input digital level tangki dari sensor aliran air menjadi TINGGI secara bersamaan, itu adalah keadaan kondisi meluap. Kemudian kita dapat menggunakan respon yang sesuai untuk kasus ini melalui pengkodean.

Langkah 6: Merakit Seluruh Komponen

Diagram koneksi dan komponen yang diperlukan untuk itu tercantum di atas! Lihat saja video untuk mendapatkan ide tentang tugas koneksi!

File dokumen dengan pin koneksi ditambahkan dengan ini!

Langkah 7: Pemberitahuan Suara, Pembuatan File Audio

Ekstrak file sampel audio dan salin isinya ke kartu memori. dan masukkan kartu memori ke dalam modul MP3. Jika Anda ingin membuat sampel audio Anda sendiri, kunjungi situs seperti

. Jika Anda mengubah urutan file mp3 (Diatur dalam nama bijaksana), lakukan contoh run dan tandai urutan MP3 dan ubah dalam kode yang kami unggah ke arduino Mega kami.

Diagram koneksi untuk uji coba modul MP3 diberikan pada langkah sebelumnya

Contoh kode untuk memeriksa urutan file audio ditambahkan pada langkah ini. Anda hanya perlu mengunggah kode dan membuka monitor serial, catat audio dari atas. Kemudian ubah dalam kode untuk mega

Ada sekitar 38 sampel audio di dalam file rar itu. Semuanya tidak digunakan dalam proyek ini. Jika Anda memiliki ide untuk menambahkan ekstensi apa pun ke desain, cukup tambahkan file audio baru untuk tujuan ini

Langkah 8: Perpustakaan dan Kode

Sketsa yang ingin kami unggah ke Arduino Mega dan Arduino UNO ditambahkan dengan langkah ini. Dan selain itu semua perpustakaan yang diperlukan untuk proyek ini juga ditambahkan di sini. Jadi Anda tidak perlu ingin mencari perpustakaan.

Jika Anda melihat ada bug atau kesalahan dalam kode saya, silakan katakan di kotak komentar

Perpustakaan yang tidak tercantum di atas adalah, perpustakaan yang sudah ada di Arduino IDE!

Jika tidak, buka sketsa>sertakan perpustakaan> kelola perpustakaan> dan cari nama file header yang tercantum di bagian atas sketsa

Untuk menambahkan perpustakaan file zip, buka sketsa>sertakan perpustakaan> lalu klik opsi untuk menambahkan perpustakaan berformat zip