Byly stanoveny následující úkoly:
- Vytvořit zařízení pro automatické pravidelné zavlažování pokojových rostlin s nastavitelnou dobou zavlažování;
- Udělejte levné;
- Používejte minimální počet nástrojů;
- Zjednodušit, nejlépe z hotových součástí, aby se příliš nezabývalo potěšením elektrotechniky;
- Vložte do objemu standardní krabice pro REU, abyste se neobtěžovali konstrukcí pouzdra a 3D tiskem;
- Minimálně znetvořte box při instalaci součástí, pokud je to možné;
- K ovládání použijte minimální počet tlačítek;
- Použijte oddělující prkénko, abyste nenavrhli PCB;
- Navrhněte zařízení s minimálním počtem krátkých vodičů spojujících komponenty uvnitř pouzdra;
Byly použity následující komponenty (odhadovaná cena bez dodání v čínských obchodech):
- Sada pro zavlažování (383,48 rublů) - hadice, konektory, stojany;
- 12 V čerpadlo, 800 ml / min (121,56 rublů);
- Prototypovací deska Arduino Nano v3 (126,94 rublů);
- 5V sestupný napájecí modul (60,45 rublů);
- Zelené tlačítko s automatickým resetem (19,48 rublů), 175,96 rublů. / sada (10 ks);
- Membránová klávesnice pro 4 klávesy (48,36 rublů);
- Modul MOSFET IRF520 (19,48 rublů);
- OLED displej žluto-modrá 0,96 palce 128x64 I2C SSD1306 (132,98 rublů);
- Napájecí konektor (modul) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 rublů), 187,38 rublů. / sada (10 ks);
- Pouzdro ABS s průhledným krytem 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 rublů);
- Napájení 12V 1A (17,99,99 rublů);
- 4x6 rozbalovací prototypová deska (83,28 rublů / sada (5 ks));
- Nylonové vzpěry (rozpěrka) M2 bílá (232,37 rublů / sada (180 ks));
- Nylonové vzpěry (rozpěrka) a matice M3 jsou černé (227 rublů / sada (180 ks));
- Dvousložkové epoxidové lepidlo (56,42 rublů);
- Vodiče 24 AWG černé a červené, 2 x 71,86 tření. / set;
- Silikonové ohebné dráty 20 AWG modré a bílé 5m, 2 x 14,40 rublů;
- Dráty Dupont žena na ženu 10 cm (43,66 rublů);
- 10k ohm rezistor (5 rublů).
Jak vidíte, náklady na počáteční výrobu takového modelu bez zohlednění nákladů na nástroje mohou přesáhnout 2 700 rublů (bez dodání). Druhé zařízení bude stát 1300 rublů (bez dodání). Můžete také ušetřit na zavlažovací soupravě, jejíž jednotlivé komponenty (odpaliště, hadice a stojany) jsou velmi levné, pokud je kupujete samostatně a hromadně. 50 ks odpališť stojí asi 50 rublů a 20 metrů hadice asi 500 rublů.Tato hadice je ideální, protože pevně sedí na přívodech čerpadla (5 mm) a v zásadě nevyžaduje použití svorek. Ačkoli pro bezpečí se svorky stále lépe používají (v Rusku se svorky s průměrem menším než 8 mm rozhodně nedají prodat).
Nástroje:
- Páječka, tavicí gel, pájka POS-41, silikonová rohož, hobliny pro čištění hrotů;
- Šroubovák;
- 8 mm vrták do dřeva
- Keramická vrtačka 12 mm;
- Sada pilníků COBALT 247-835 (plochá, 3 a 4 mm);
- Sada šroubováků pro mikroelektroniku.
Postup výroby:
Nejprve byl prototyp postaven na prkénku pomocí hotového tlačítkového modulu. Místo zkušebního čerpadla byla použita 12 V stropní lampa.
Membránová klávesnice a OLED displej byly testovány na sestaveném zařízení.
Poté bylo pájení provedeno na desce prototypu pájení:
V důsledku toho byl implementován následující systém:
Výrobní potíže
- Je těžší najít vhodné spojovací prostředky než elektronický komponenty, a to stojí více kvůli rozsáhlému prodeji ve velkém. V Rusku je téměř nemožné najít za dostupnou cenu;
- Jedna krabice pro REA byla zmrzačena. Ukázalo se, že není dostatek volného místa na výšku, i když nic není portováno. Ukázalo se, že zabalení prvků do malého pouzdra je složitější než navrhování elektronické náplně zařízení;
- Vrtání čtvercových otvorů je spojeno s velkými nepříjemnostmi a náklady. V tomto projektu jsem je odmítl a do budoucna byl zakoupen malý rytec;
- S předchozím rysem souvisí také problém s výstupem napájecího konektoru do otvoru v pouzdru (kulaté konektory se prodávají pouze v čínských obchodech). Jako výsledek byl použit modul s jasně modrou LED, namontovaný na desce a blízko krytu. Otvor v krytu pro připojení napájení je tvořen dvěma různými vrtáky. Také pomocí malých souborů byl ve víku pod konektorem miniUSB vyříznut obdélníkový otvor a pouzdro bylo vyříznuto pro výstup smyčky klávesnice;
- Velmi málo malých tlačítek pro montáž do kulatého otvoru na krytu. 5, 7 a 8 mm - doslova na jednom modelu a pouze v čínských obchodech;
- Z modulu MOSFET IRF520 jsem musel pájet rohové nohy a pájet rovnou tak, aby zapadala do těla po celé délce;
Sestavené zařízení:
Přístroj pracuje velmi jednoduše: stisknutím zeleného tlačítka se zalévání provádí násilně. Pokud na něj kliknete během zavlažování, zastaví se. V automatickém režimu se zalévání provádí v intervalu několika dní. Délka zavlažování (v sekundách) a pauzy (ve dnech) je regulována pomocí membránové klávesnice (musíte někde najít nálepky „více či méně“).
Zajímavé funkce
- Kvůli úsporě místa a zjednodušení zařízení jsem odmítl používat modul RTC v reálném čase a omezil jsem se na používání funkce millis () k pravidelnému zapnutí čerpadla časovačem;
- Displej se zapne stisknutím některého z membránových tlačítek a vypne se po 10 sekundách, pokud nedojde ke kliknutí. Vyrobeno tak, aby se zabránilo rychlému vyhoření displeje OLED. Displej používá upravenou knihovnu ozoled (díky) od cvičení adafruit zabírat hodně RAM. Je zajímavé, že pro plné využití ozoledu jsem musel provést kontrolu počtu znaků zobrazovaných na obrazovce, protože chybějící znak musí být nahrazen mezerou (například pro zobrazení 9 po 10 musíte vytisknout 9_, jinak vytiskne 90);
- Senzory vlhkosti se nepoužívají záměrně. Součástí projektu nebylo zajištění ideálního života rostlin. Cílem je zajistit přežití rostlin v létě, zatímco nájemci bytu jsou v zemi;
- Napájení ze sítě 230V je záměrně využíváno, protože není nutná autonomie zařízení v městském bytě. Ze stejného důvodu nebyla spotřeba energie optimalizována (LED se neodpařily a režimy hlubší úspory se nepoužívají než IDLE);
- Membránová klávesnice 1x4 byla vybrána z jednoho důvodu: byla pro ni vytvořena pohodlná knihovna AmperkaKB, což vám umožňuje jednoduše používat tuto klávesnici a nemyslet na spouštěcí události, události, hole a chrastítka.Ano, vím, že v této knihovně je kód pro tři klávesnice najednou - je zde dostatek paměti Arduino Nano. Pořadí kontaktů této klávesnice neodpovídá pořadí tlačítek: první kontakt je společný, ostatní kontakty mají na klávesnici obrácené pořadí číslování;
- EEPROM se používá k ukládání pouze dvou hodnot proměnných - čas aktivity a časový limit (v milisekundách). Obnovení těchto hodnot na výchozí podmínky se provede stlačením prvního membránového tlačítka na 3 sekundy;
- Víčko je připojeno k pouzdru pouze prostřednictvím odnímatelných spojení zeleného tlačítka a výkonu čerpadla.
Doufám, že tato recenze pomůže začátečníkům orientovat se ve výrobě jejich domácí na Arduino a nebudu opakovat mé chyby.
s kódem a schématem ve Fritzingu.