PlantCare Il miglior regalo fai da te per le madri: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Ciao a tutti, Questa è un'istruzione su come ho costruito il regalo perfetto per mia madre. Il progetto è un dispositivo di irrigazione automatica delle piante multifunzionale.

Caratteristiche del dispositivo:

• misura e mostra l'effettivo livello di umidità del suolo della pianta
• se il livello di umidità del suolo è inferiore alla soglia, si attiva una pompa per innaffiare le piante.
• l'utente può modificare la soglia con un pulsante e visualizzare la soglia effettiva sui LED.
• La soglia viene memorizzata nella memoria non volatile (EEPROM), dopo lo spegnimento del dispositivo la soglia personalizzata non andrà persa.
• il dispositivo funziona con una batteria agli ioni di litio 18650 per settimane.
• il dispositivo ha un caricabatterie integrato, la batteria può essere caricata con un normale adattatore telefonico.
• come utilizzo secondario, il dispositivo può essere utilizzato come caricabatterie Li-Ion 3,7 V 18650 se non ci sono piante da curare.
• se il serbatoio dell'acqua è vuoto, il dispositivo spegne la pompa e consente di risparmiare batteria e durata della pompa. Tuttavia, accende regolarmente la pompa per un breve periodo per verificare se l'acqua è stata riempita.

Passaggio 1: come usare

• preparare un serbatoio d'acqua
• metti la pompa nell'acqua
• spingere il sensore di umidità nel terreno
• accendi il dispositivo con l'interruttore
• il valore misurato viene mostrato ogni 8 secondi
• collegare un adattatore telefonico per caricare la batteria
• senza uncinetto, è un caricabatteria
• premere il pulsante per impostare la soglia
• se l'irrigazione non cambia il valore misurato, accende la pompa solo per un breve periodo, questo farà risparmiare batteria e durata della pompa

Passaggio 2: elenco delle distinte base

Materiali necessari per questo progetto. Elenco distinte materiali:

• Portabatteria 18650 a slot singolo 1 pz 0, 28 $/pz 0, 28 $/totale riga
• Pompa ad acqua sommergibile 1 pz 1, 30 $/pz 1, 30 $/totale riga
• Transistor MOSFET 1 pz 0, 17 $/pz 0, 17 $/totale riga
• 10 kohm 1/4w Resistenza 1% Resistenza a film metallico 1 pz 0, 01 $/pz 0, 01 $/totale riga
• 220 ohm 1/4w Resistenza 1% Resistenza a film metallico 3 pz 0, 01 $/pz 0, 02 $/totale riga
• Modulo microcontrollore Arduino MiniPro 1 pz 1, 68 $/pz 1, 68 $/totale riga
• Sensore di umidità del suolo 1 pz 0, 78 $/pz 0, 78 $/totale riga
• Diodo LED verde da 5 mm 3 pz 0, 02 $/pz 0, 05 $/totale riga
• Mini interruttore a scorrimento a 3 posizioni 1 pz 0, 05 $/pz 0, 05 $/totale riga
• Batteria ricaricabile 18650 Li-ion 2600mAh 1 pz 2, 47 $/pz 2, 47 $/totale riga
• Modulo caricabatteria al litio Micro USB 5V 1A 18650 TP4056 1 pz 1, 30 $/pz 1, 30 $/totale riga
• PCB prototipo fai da te 1 pz 0, 14 $/pz 0, 14 $/totale riga
• Pulsante 1 pz 0, 02 $/pz 0, 02 $/totale riga
• Cannuccia di plastica 1 pz 0, 02 $/pz 0, 02 $/totale riga
• Morsettiera a vite Connettore 1 pz 0, 05 $/pz 0, 05 $/totale riga
• Cavo 1 pz 0, 02 $/pz 0, 02 $/totale riga

Costo materiale totale del progetto: 8, 34 $/progetto totale

Passaggio 3: strumenti

Sono necessari i seguenti strumenti:

• Stazione di saldatura 1 pz 67, 8 $/pz 67, 80 $/totale riga
• Taglierina diagonale 1 pz 7, 78 $/pz 7, 78 $/totale riga
• Terza mano 1 pz 14, 7 $/pz 14, 70 $/totale riga
• Spelafili 1 pz 9, 11 $/pz 9, 11 $/totale riga
• Saldare 1 pz 3, 69 $/pz 3, 69 $/totale riga
• Forcipe 1 pz 1, 89 $/pz 1, 89 $/totale riga
• Cacciavite 1 pz 4, 39 $/pz 4, 39 $/totale riga
• Arduino mini pro programmatore 1 pz 7 $/pz 7, 00 $/totale riga

Costo totale degli strumenti del progetto: 116, 36 $/totale progetto

Passaggio 4: circuito

Componenti principali:

• Sensore di umidità del suolo: uscita analogica, che sarà una lettura A/D sul microcontrollore, solitamente tra 0 e 500 cifre.
• Pulsante, ingresso al PIN 9, tirato a GND da un resistore esterno da 10 kohm, un altro PIN del pulsante è collegato al PIN10 che viene tirato a VDC da un resistore interno. Se viene premuto cambierà la soglia e apparirà sui LED.
• LED, 3 LED esterni e 1 LED a bordo. Durante il funzionamento mostra le letture effettive dal sensore di umidità 0-100 = tutti i LED spenti, 100-200 = 1 LED acceso, 200-300 = 2 LED accesi, 300-400 = 3 LED accesi, 400 o più = 4 LED Su.
• Pompa dell'acqua, si accende/spegne tramite un MOSFET di tipo N, controllato dal 10° PIN di Arduino. BASSO = pompa spenta, ALTO = pompa accesa.
• Switch, decide se il dispositivo è in modalità di accensione/spegnimento o in modalità di ricarica
• Batteria con supporto
• Caricabatterie

Prendi tutti i componenti e collegali secondo lo schema. Usa un PCB prototipo fai-da-te e salda tutto, usa i fili per collegare i PIN. Il sensore di umidità deve essere saldato sul retro della scheda Arduino per risparmiare spazio.

Passaggio 5: software

Collega la scheda Arduino a un PC. Usa Arduino IDE per compilare e caricare il programma su Arduino. Il codice è pieno di commenti. Vedi allegato.

Passaggio 6: alloggio

Creare un alloggiamento per proteggere l'elettronica dai danni al contatto. L'alloggiamento può essere una scatola di plastica stampata in 3D o di piccole dimensioni. Questo dispositivo ha un supporto all'uncinetto fatto a mano.

Ho usato la mia applicazione uncinetto per gadget Android per creare un alloggiamento per il dispositivo. Aiuta a creare alloggi all'uncinetto per qualsiasi tipo di PCB rettangolare. Il link all'applicazione:

play.google.com/store/apps/details?id=com….

L'applicazione è gratuita con alcune limitazioni. Si prega di acquistare la versione completa di 1$ per supportare le mie istruzioni.

Passaggio 7: parole finali

Questo progetto è ancora in fase di test. Il consumo misurato: 60uA. Mi aspetto di avere mesi senza ricaricare. La parte difficile è avere acqua fresca nel serbatoio dell'acqua. Installerò un cicalino per fare un po' di rumore se il serbatoio dell'acqua è vuoto.

Buona giornata!