UWaiPi - Автоматическая система полива растений по времени: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Всем привет! Вы забыли сегодня утром полить растения? Планируете отпуск, но думаете, кто будет поливать растения? Что ж, если ваш ответ утвердительный, то у меня есть решение вашей проблемы.

Я очень рад представить вам uWaiPi - систему автоматического полива растений Time Drive. Это простая система, которая поможет вам забыть о ежедневном поливе растений.

uWaiPi работает на Raspberry Pi. Обладая небольшими знаниями в области программирования Raspberry Pi и умеренными навыками в области электроники, вы сможете собрать систему у себя дома в течение 3-4 дней.

Шаг 1: Список деталей

Следующие элементы необходимы для создания uWaiPi.

• Raspberry Pi (версия 2, 3 или Zero) с установленной последней версией Raspbian
• Адаптер Mini WIFI USB (не требуется для Raspberry Pi 3)
• ЖК-модуль 16x2
• Модуль платы последовательного интерфейса M111 I2C IIC
• Переключатель мгновенного действия (3)
• Адаптер питания 5 В, 2 А
• Погружной мини-насос с бесщеточным двигателем 3-6 В, 120 л / ч
• Длинные провода
• Корпус из ПВХ (180x100x50 мм)
• Ирригационные трубы и фитинги

Для построения схем требуются следующие электронные компоненты.

• Резистор - 1 кОм (2)
• Резистор - 1,5 кОм (3)
• Резистор - 10 кОм (3)
• Транзистор - 2Н 2222 (2)
• Диод - ИН 4001 (1)
• Конденсатор электролитический - 0,1 мкФ 10 В (3)
• Конденсатор электролитический - 1 мкФ 10 В (2)
• Конденсатор керамический - 1 нФ (1)
• Конденсатор керамический - 10 нФ (1)
• Доски Vero
• Штифты заголовка с наружной резьбой
• Штифты с внутренней резьбой
• Провода перемычки

Шаг 2: Настройка Raspberry Pi

uWaiPi работает на Raspberry Pi. Он был протестирован со следующими версиями Raspberry Pi:

1. Raspberry Pi 2 Модель B
2. Малина Pi 3
3. Raspberry Pi Zero

Вам понадобится адаптер Mini WIFI USB для подключения Raspberry Pi (кроме модели 3) к Интернету.

Вы можете скачать последнюю версию Raspbian отсюда и установить на свой Raspberry Pi. В Интернете вы найдете множество ресурсов о том, как установить и настроить Raspbian на Raspberry Pi.

Шаг 3: Сборка печатных плат

Основная печатная плата

Эта плата содержит схемы для управления:

1. контакты GPIO с кнопками
2. подсветка ЖК-дисплея
3. насос

Печатная плата ЖК-дисплея

Эта плата содержит массив конденсаторов для фильтрации любых неожиданных шумов и скачков напряжения для сигналов ЖК-дисплея I2C.

Вы можете обратиться к прилагаемой схеме, чтобы узнать о конструкции печатной платы. Вы можете потратить немного больше усилий и создать собственную печатную плату для построения ваших схем. Схему конструкции печатной платы (формат fritzing) можно скачать с Git.

Шаг 4: Подключение модулей

После того, как монтажные платы построены, модули можно соединять проводами. Паять провода не хотелось, чтобы их можно было легко демонтировать. Поэтому вместо них я использовал штыри и перемычки.

Сначала я припаял 16 штырьков гнездового разъема на ЖК-модуле и 16 штыревых контактов на модуле I2C и установил модуль I2C непосредственно на задней части модуля ЖК-дисплея. Затем аналогичным образом я установил свою собственную печатную плату ЖК-дисплея на модуль I2C. Подключение должно быть таким, как показано ниже:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Затем я подключил дисплейный модуль к Raspberry Pi, как показано ниже:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Затем я подключил основную плату к Raspberry Pi и дисплейному модулю, как показано ниже:

CB1 -> GPIO 2 (5 В)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (земля)

CB4 -> GPIO 6 (земля)

CB5 -> GPIO 1 (3,3 В)

CB6 -> Проверить кнопку

CB7 -> Проверить кнопку

CB8 -> кнопка Adhoc Run

CB9 -> кнопка Adhoc Run

CB10 -> кнопка "Пропустить следующий"

CB11 -> кнопка "Пропустить следующий"

CB12 -> Водяной насос

CB13 -> Водяной насос

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Шаг 5: упаковка

Следующий шаг после перекрестной проверки возможности подключения - поместить все в коробку. Я использовал белый корпус из ПВХ, который был немного больше, чем мне нужно. Вы можете выбрать коробку подходящего размера. Я вырезал прорезь для дисплея, 3 больших отверстия для кнопок на передней панели и 2 меньших отверстия для выходной линии и шнура питания. Я поместил пластиковые прокладки внутрь коробки и закрепил монтажные платы и Raspberry Pi винтами. Подключил ЖК-дисплей с помощью горячего клея. Втиснул проводку в коробку и окончательно закрыл ее саморезами. Я распечатал этикетки и приклеил их на коробку с помощью клея. Мне очень понравился аккуратный и чистый вид корпуса.

Шаг 6: установка

После того, как компоненты упакованы в корпус, вы можете подключиться к Raspberry Pi через SSH-соединение через Wi-Fi. Вы можете скачать последнюю версию приложения с Git. Я задокументировал подробные шаги по установке в файле Readme. Просто следуйте инструкциям на экране, чтобы завершить установку. Обратите внимание, что для установки Raspberry Pi вам необходимы права root. После завершения перезапустите Raspberry Pi, и вы готовы к работе.

Обратите внимание, что вам необходимо предоставить графики и продолжительность во время установки. Вы можете настроить несколько расписаний. Система активирует насос в соответствии с вашим графиком и поливает растения.

Шаг 7: Окончательная упаковка

Как только все будет сделано, вы можете подключить насос к выходной линии и включить систему. На запуск и автозапуск приложения потребуется 30-40 секунд. Вам может понадобиться удлинительный провод, чтобы разместить насос рядом с вашими растениями. Насос можно погрузить в ведро с водой и подключить к трубопроводу.

Шаг 8: Прокладка трубопроводов

На мой взгляд, это был самый кропотливый шаг. Я купил на Ebay комплект для полива своими руками, в котором были все необходимые компоненты для прокладки трубопровода. Я использовал капельную трубу диаметром 12 мм для основного подключения воды и трубы меньшего размера на 4 мм для ответвлений. Все ответвления оснащены микроразъемами, так что я могу контролировать поток воды для любых растений. На замеры, разрезку труб, их соединение и прокладку трубопроводов ушло почти 4 часа. Я использовал небольшую пластиковую трубку, чтобы подсоединить выпускной патрубок насоса к трубопроводу. Мой водяной насос был достаточно мощным, чтобы обеспечить водой 16 растений. На моем балконе нет водопроводного крана, поэтому мне пришлось использовать ведро для хранения воды. Одно большое ведро позволяет поливать растения 2 раза в день в течение 2 недель - что неплохо и надежно для любой длительной поездки.

Шаг 9: Готово

Ну вот и все. Я держал свою электрическую коробку в комнате и использовал длинный удлинительный провод для соединения uWaiPi с помпой. Теперь просто включите его и подождите 30-40 секунд, пока приложение загрузится. uWaiPi позаботится о поливе ваших растений в соответствии с вашим графиком. Так что теперь вы можете отправиться в длительный отпуск, не беспокоясь о своих растениях.

Шаг 10: Использование системы

Если во время установки вы включили функцию автоматического перезапуска, приложение автоматически запустится при загрузке Raspberry Pi. Он будет следовать расписанию и продолжительности, настроенным вами.

Системой можно управлять с помощью кнопок. Вы можете поливать растения в любое время по отдельности или пропустить следующие расписания. Система заботится о любых пропущенных графиках и поливает растения при каждом включении.

Вы также можете включить функции электронной почты во время установки. Если включены функции электронной почты, вы будете получать уведомления от системы после полива растений. Вы также можете управлять системой (запускать или пропустить выполнение), отправляя простые команды по электронной почте.

Шаг 11: Спасибо

Большое спасибо, если вы зашли так далеко и планируете построить или уже построили мою систему. Дайте мне знать ваши ценные отзывы и предложения. Со мной можно связаться по адресу [email protected].

Уджал Дей

ujjaldey.in/