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Arduino植物浇水系统

Mr.D 2018-09-03

绿色环保

这个教程将解释如何制作由Arduino驱动的植物浇水系统。制作系统的过程将从硬件到代码逐步详细说明。

项目详情

项目创意灵感
第1步:物料清单
Arduino Uno
土壤湿度传感器 参考链接: http://www.ebay.co.uk/itm/Soil-Sensor-Moisture-Hygrometer-Module-PCB-For-Arduino-Pi-Raspberry-/262544643205?
面包板+电缆.
12v泵 参考链接:http://www.ebay.co.uk/itm/Universal-Windscreen-Washer-Pump-suitable-for-Bus-Truck-Van-12V-/281874657351?
12v电源 参考链接:http://www.ebay.co.uk/itm/DC-12V-LED-Driver-Power-Supply-Transformer-AC-230V-DC12V-for-LED-Strip-Light-/122234076401
灌溉软管
巧克力块连接器(5a)
盛水器皿

此外,您将需要:
- 剪线钳
- 底部有孔用于排水的植物盆+用于下面的托盘
- 植物+堆肥/土壤混合物
- 用于零件支撑的支架/底座(可能是12毫米胶合板(350 x 200毫米 - 如果使用小型花盆,这应该没问题)
设计特色创新
第2步:连接Arduino
图2概述了系统背后的逻辑。 该系统通过降压转换器电源将240v主电源转换为12v输出。 Arduino通过面包板连接到湿度传感器和继电器。湿度传感器每分钟从土壤中读取多个读数,当水分含量降至预设值以下时,继电器被触发,将12v送至水泵。当湿度传感器读取大于70%含量的值时,再次切断电源。


第3步:连接电源
此步骤特定用于指定的电源。如果您之前没有接线经验,您必须寻求合格专业人士的建议。 240v可能是致命的,请务必小心!

电源输入220-240V
1.取火线并将其连接到电源上的“L”端子。 在图像中,这是棕色线。
2.取零线并将其连接到“N”端子。 确保两者都牢固连接,没有暴露的铜线。

电源输出12v
1.将棕色线连接到V +端子。
2.将蓝色线连接到Com端子。
系统原理功能
第4步:巧克力块
该组件称为“巧克力块”,用于接收单线输入并将其连接到多个线输出。 对于这个项目,您需要两路。
1.将棕色火线从电源输出端连接到巧克力块的一侧。
2.将蓝色零线从电源输出连接到巧克力块的另一路。
3.确保每个通道的一侧运行两条相同颜色的电线。


第5步:连接Arduino
Arduino是该系统的“大脑”。 按照以下步骤进行布线,重要的是使用与我的说明相同的彩色电线,以避免混淆。图5
1.将“公”红线连接到标有'5v'的针孔,将另一端断开。
2.将灰色导线连接到标有“A1”的针孔,将另一端断开。
3.将巧克力块中的蓝色导线之一连接到标有“GND”的针孔。
4.将巧克力块中的一根棕色电线连接到标有“VIN”的针孔。
5.在Arduino板的另一侧,将红线连接到标有“12v”的针孔,将另一侧断开。
完成情况概述
第6步:连接面包板
我选择在这个项目中使用面包板来节省时间和工序,避免焊接工作。它的工作原理如下;
1.从Arduino板运行的'5v'引脚,目前在另一端没有连接。在同一系列中,再连接两根相同颜色的电线,暂时断开电线的另一端。
2.下面取Arduino上'GND'针孔的电线。将另外两根相同颜色的电线连接到同一条线上,暂时断开电线的另一端。


第7步:湿度传感器模块
1.从面包板上取下一根正极导线(棕色)并将其连接到湿度传感器模块
2.从面包板中取出一根负极(蓝色)并将其连接到湿度传感器模块上的另一个第二个输入孔。


第8步:水分传感器
从最后一步的传感器模块将两根“母”线连接到另一侧,将这些线连接到湿度传感器本身。 这些电线的长度对于您来说很重要,因为它决定了系统在完成时可以距离被浇灌植物有多远。


第9步:继电器
该组件称为“继电器”,它本质上是一个开关。 当湿度传感器读取的土壤含水量低于40%时,Arduino将触发继电器,从电源向水泵输送12v。
1.取出连接到面包板的最后剩余的正(棕色)电线,并将其连接到标有“NC”的继电器上的针孔
2.取出连接到面包板的最后一根中性(蓝色)电线,并将其连接到标有“NO”的针孔。
3在继电器的另一侧,将红线连接到标有“VCC”的孔,黄色线连接到“GND”,棕色线连接到“INN”


第10步:水泵
警告——不要将泵运转干燥,否则会破坏水泵本身。
1.从继电器上取下正极导线(棕色)并将其连接到水泵的一个插针上。 无论你将它连接到哪个引脚都无关紧要,但是,通过更改它可以改变水泵的水流方向。
2.从巧克力块中取出剩余的中性(蓝色)电缆,并将其连接到水泵上的另一个引脚。 确保这两根电缆不会接触,因为它们会产生火花。
3.将塑料管分成两部分,并将一块连接到水泵的两端,您也可以选择用拉链和环氧树脂固定管道。


第11步:为您的浇水系统建造一个房屋
我在之前的项目中建造了16mm桦木面板的外壳,你可以随意制作外壳。 如果您选择将组件粘在外壳上,请确保不要使用导电胶,否则可能会使系统短路。


第12步:代码
最后一步是编写代码并将其上传到Arduino。上图中的代码适用于此系统。 从本质上讲,这段代码可以实现几乎恒定的水分含量读数。 当读数低于30%'湿度真实'时,继电器被触发,向水泵发送13v。当水分含量被读取为上升时,再次切割水泵。您可能希望根据植物类型,环境条件等更改此值。
项目采用平台:

同学讨论

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