Сделайте свой завод УМНЫМ! (По Arduino): 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Итак, вы всегда задавались вопросом, как добавить технологии на свои заводы? С помощью этого классного проекта вы можете быть уверены, что ваши любимые растения всегда в хорошем состоянии. После выполнения этого проекта вы:

• Узнайте, как использовать датчики с аналоговым выходом
• Узнайте, как отображать данные на OLED-дисплеях
• Заставьте растение улыбнуться, если все хорошо, и плакать, если что-то не так.

Умный завод; В чем основа идеи?

В настоящее время мы можем повысить эффективность работы, хобби, образа жизни и т. Д., Добавив технологии в наши инструменты и прочее с помощью базовых электронных компонентов. Добавление искусственного интеллекта к вещам, которые нас волнуют, очень привлекательно и удивительно. Возможно, вы видели Зеленые дома, которые используют интеллектуальный контроль и наблюдение за растениями, цветами и т. Д. Они могут контролировать время и количество полива растений, освещение, температуру и многие другие важные и эффективные параметры. Это хорошая отправная точка. войти в этот захватывающий мир и научиться это делать. В этом проекте мы получим необходимую информацию о состоянии нашего завода; такие как влажность песка, температура окружающей среды и количество света, которое может получить растение. Мониторинг этих данных может помочь нам всегда поддерживать наш завод в хорошем состоянии. Считывать данные с датчиков Arduino довольно просто, а отслеживать их на дисплее не так сложно. Так чего же ты ждешь? Сделаем наши растения умными!

Шаг 1. Необходимые материалы

• Arduino Nano R3 (× 1шт)
• Датчик влажности и температуры DHT11 (× 1 шт.)
• 0,96-дюймовый OLED-дисплей SPI 128X64 (× 1)
• Модуль датчика влажности почвы YwRobot (× 1 шт.)
• Датчик LDR (× 1 шт.)
• Ленточный кабель (× 1 шт.)

Шаг 2: Схема

Есть несколько важных моментов, на которые следует обратить внимание. Во-первых, вам нужен блок питания, который может обеспечить не менее 5 В и 20 мА. Если ваш источник питания не соответствует этим условиям, вам следует подключить модули к выводу 5V Arduino (не используйте 3v3). Также следует отметить, что используется OLED-дисплей с протоколом SPI. Если у вас дисплей I2C, вы должны подключить их к контактам A4 и A5 Arduino. Кроме того, используемый здесь датчик влажности имеет 2 контакта, поэтому необходима плата усилителя с одним аналоговым выходом. Датчик DHT11 может измерять как температуру, так и влажность, но наш код отображает только температуру. Вы можете добавить влажность, добавив несколько строк кода.

Шаг 3: Сборка

Так как наш цветочный горшок маленький и есть ограниченное пространство, мы использовали тонкую ленточную проволоку, которая подходит для нашего цветочного горшка.

Для подключения этих проводов лучше отделить контакты от компонентов. Во-первых, следует распаять контактный заголовок дисплея OLED. Для этого можно использовать паяльник, но пайка нагревателем предпочтительнее.

OLED-дисплей прикреплен к плате, которая обеспечивает связь по SPI. Чтобы лучше видеть дисплей и скрыть провода, вы можете отделить панель дисплея от платы. Для этого воспользуйтесь острым ножом.

Пришло время припаять провода к плате. Плата будет помещена во влажный песок, поэтому мы должны сделать все соединения и компоненты водонепроницаемыми. Сначала накрываем полиэтиленовой пленкой. Затем накрываем термоусадочной трубкой. Его следует нагреть, чтобы он приклеился к доске. Теперь заполните швы горячим клеем.

Выбранный нами датчик влажности должен иметь отдельный усилитель. Сначала отделите штыревые наконечники, а затем сделайте их водонепроницаемыми.

Для датчика LDR необходимо подключить резистор 10 кОм между GND и контактом датчика. Он также должен быть водонепроницаемым.

Для датчика температуры необходимо подключить резистор 10 кОм между Vcc и сигнальным контактом.

Пришло время подключить все датчики и модули дисплея к Arduino Nano. Закончив сборку, не забудьте также сделать Arduino водонепроницаемым.

Теперь высыпаем из горшка песка (не весь, он вреден для растения) и кладем внутрь плату и датчики (кроме датчика температуры). Датчик температуры должен быть вне кастрюли. Теперь наполните горшок удаленным песком.

Все готово! Давайте загрузим код.

Шаг 4: Код

В этом коде мы используем SSD1306 и библиотеку DHT для OLED-дисплея и DHT 11. Сначала вы должны добавить эти библиотеки, затем скомпилировать и загрузить код в Arduino Nano. Если вы впервые запускаете плату Arduino, не волнуйтесь. Просто выполните следующие действия:

1. Перейдите на сайт www.arduino.cc/en/Main/Software и загрузите программное обеспечение своей ОС.
2. Установите программное обеспечение IDE в соответствии с инструкциями.
3. Запустите IDE Arduino, очистите текстовый редактор и скопируйте следующий код в текстовый редактор.
4. Перейдите к эскизу и включите библиотеки (Загрузите библиотеки по следующим ссылкам). Теперь нажмите «Добавить ZIP-библиотеку» и добавьте библиотеки.
5. Выберите плату в инструментах и досках, выберите Arduino Nano.
6. Подключите Arduino к вашему ПК и установите com-порт в инструментах и порту.
7. Нажмите кнопку Загрузить (стрелка).
8. У вас все настроено!

Шаг 5. Что дальше?

Теперь вы можете развивать этот проект в своих интересах. Вот некоторые предположения, что вы можете добавить их в проект:

• Вы можете иметь часы на дисплее и измерять время различных условий и предсказывать время условий, когда растениям требуется вода или больше света. вам следует добавить модуль RTC, такой как DS1307, и добавить код для чтения времени и календаря и отображения их или сохранить некоторые из них, чтобы получить более подробную информацию о заводе.
• Добавив зуммер, вы можете установить сигнал, который предупредит вас о состоянии растения. например, когда песок очень сухой, он может звенеть 1 раз в час.
• Мы устанавливаем всего два эмодзи для разных условий. Вы можете добавить дополнительную модель лица для любых условий. Для этого вам следует прочитать руководство по OLED-дисплею, чтобы узнать, как преобразовать изображение в шестнадцатеричный код.