Jardinière intelligente : 14 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

L'idée de ce projet était de construire une jardinière intelligente pour le projet final de robotique Comp 3012, j'ai choisi cela pour un projet car j'aime les plantes et le jardinage en été et je voulais un point de départ pour un projet plus vaste que je pourrais terminer en été. L'idée de ce projet était de créer un moyen de surveiller et de planter une boucle de rétroaction robotique, l'idée était de surveiller la teneur en eau du sol et de pomper de l'eau dans le sol lorsque la plante avait besoin d'eau. J'ajoute également un écran LCD lu au projet ainsi que de nombreux capteurs différents, à la fin mon planteur intelligent a lu et affiché: la température, le niveau d'eau du bassin collecteur, le niveau d'humidité de deux zones de plantes/sol et le niveau de lumière.

Étape 1: Composants requis:

• 1x carte arduino
• 1x module d'affichage à cristaux liquides
• 1x potentiomètre 10k
• 1x planche à pain
• 3x capteurs d'humidité
• 1x capteur de température LM35
• 1x capteur de lumière Adafruit
• 1x pompe à eau 12v
• 1x source d'alimentation 12v (batterie illustrée)
• 1x relais de déclenchement 5v
• 1x connecteur BNC mâle positif et négatif
• 1x connecteur BNC femelle positif et négatif
• 3x conteneurs (self made montré)
• 2x sections de tuyau d'eau
• 1x eau
• 1x sol
• 1x plante

Étape 2: schéma de câblage

Dans ce schéma de câblage, j'ai utilisé 9v au lieu de 12v et un moteur au lieu d'une pompe car ces options n'étaient pas disponibles, j'ai également utilisé un capteur de température à la place du capteur de lumière adafruit et des capteurs IR pour représenter le capteur d'humidité. Ces substituts doivent être corrects et représentatifs des capteurs réels car ils sont à la fois 3 fils grd, vcc et signal out, tout en étant analogiques.

Étape 3: Vérifiez les capteurs d'humidité

Ceux que j'ai achetés ont une plage de 1023 à 0 lorsqu'ils sont connectés à 5v et 677 à 0 lorsqu'ils sont connectés à 3.3v. Les capteurs lisent également de haut en bas, c'est-à-dire que haut (1023) correspond à l'absence d'humidité et bas (200) à l'eau.

Étape 4: Lecture et impression de base

Programmez l'arduino pour lire la valeur analogique du capteur d'humidité aux intervalles de temps souhaités, à ce moment-là, j'ai également programmé une impression sur le moniteur/traceur série.

Étape 5: Construisez ou acquérez vos conteneurs

J'ai construit mes conteneurs en acier de calibre 20 car je voulais conserver et utiliser mon projet après ce cours. L'idée pour les conteneurs était d'avoir trois conteneurs séparés interconnectés par des tuyaux et des capteurs, d'abord un bassin d'eau, puis un conteneur pour le tableau et tous les capteurs plus l'écran LCD pour la lecture, et troisièmement le conteneur de jardinière.

Étape 6: Configurez et testez l'écran LCD et imprimez le capteur d'humidité

Étape 7: Configuration du conteneur et des composants

Commencez à ajouter l'arduino et la planche à pain au conteneur du milieu à ce moment-là, j'ai ajouté le capteur de bassin d'eau, l'écran LCD et le potentiomètre 10k pour l'écran LCD.

Étape 8: Brancher des trucs

branchez tous les trucs que vous venez d'ajouter au conteneur, car j'ai fait le conteneur en métal, je voulais m'assurer que je n'étais pas en train de mettre à la terre et de court-circuiter quoi que ce soit sur le conteneur en métal, pour éviter cela, j'ai ajouté des rondelles aux tableaux électriques pour ajouter un intervalle d'air entre l'électronique et le boîtier métallique.

Étape 9: Test de la pompe à eau

Testez la pompe à eau pour voir quel bec est l'entrée et la sortie, pour cela, vous aurez besoin d'une source d'alimentation 12v car c'est la tension de la pompe bien que j'aie fatigué de faire fonctionner la mienne avec 9v et cela semblait aussi fonctionner, vous aurez également besoin une connexion et une déconnexion rapides c'est là que les connecteurs BNC mâles et femelles sont utiles. Il est également important d'amorcer la pompe avant de la tester, vous ne devriez jamais tester une pompe à eau sans eau, cela pourrait endommager la pompe.

Étape 10: ajouter des éléments

Ajoutez les autres capteurs (température, lumière et les deux capteurs d'humidité du sol) aux conteneurs et à l'arduino, testez l'impression via l'écran LCD et l'impression série, à ce stade, j'ai également défini certains des capteurs sur un 1-8 échelle pour le niveau d'eau dans le bassin et le niveau d'humidité du sol pour la lisibilité cela peut être fait en soustrayant 1024 du 1023 lu et en divisant par 100

Étape 11: Câblage de la pompe à eau

Fil et aplomb dans la pompe à eau, la source d'alimentation 12v et le relais de déclenchement 5v. J'ai gardé le câblage négatif de la pompe à eau et de la source d'alimentation 12v connecté aux connecteurs BNC rapides pour tester comme si quelque chose n'allait pas lors du test de la gâchette de la pompe, il serait facile de débrancher la prise et d'arrêter la pompe.

Étape 12: Déclencheur de la pompe à eau

Programmez la gâchette de la source d'alimentation 12v via la gâchette du relais 5v en fonction des niveaux d'humidité du sol, car la pompe est assez puissante, vous voudrez la régler pendant une très courte période et tester pour obtenir le bon niveau d'arrosage. Je n'ai pas pu terminer cette étape mais je prévois de le faire pendant l'été lorsque j'aurai un peu de temps supplémentaire. Ajoutez de la terre à votre jardinière, installez et branchez tous vos capteurs et conduites d'eau.

Étape 13: Si j'avais plus de temps

Affiner, lorsque j'aurai un peu plus de temps, j'aimerais affiner ma programmation pour utiliser les appels de fonction et la configuration appropriés au lieu d'avoir tout dans une grande boucle, je programmerais également dans un contrôle de l'eau auto-correcteur et modifierais légèrement la conception de les boîtes.

Étape 14: Explication du code et source du code

Le code est en fait assez simple, il s'agit d'une configuration de base des broches pour tous les capteurs et de l'écran LCD, la lecture des valeurs analogiques de ces broches et une impression sur le moniteur / traceur série avec l'écran LCD à côté du boucle. Si j'avais eu plus de temps, j'aurais également programmé la gâchette de la pompe à eau et j'aurais prévu de le faire en été.