Ustawiono następujące zadania:
- Aby stworzyć urządzenie do automatycznego regularnego podlewania roślin domowych z regulowanym czasem podlewania;
- Zarabiaj tanio;
- Użyj minimalnej liczby narzędzi;
- Upraszczając, najlepiej z gotowych komponentów, aby nie wchodzić w rozkosze elektrotechniki
- Dopasuj do objętości standardowego pudełka dla REU, aby nie zawracać sobie głowy konstrukcją obudowy i drukiem 3D;
- Minimalnie oszpecaj okno podczas instalowania komponentów, tak bardzo jak to możliwe;
- Użyj minimalnej liczby przycisków do sterowania;
- Użyj płyty rozdzielającej odsprzęgającej, aby nie projektować płytki drukowanej;
- Zaprojektuj urządzenie z minimalną liczbą krótkich przewodów łączących elementy wewnątrz obudowy;
Zastosowano następujące elementy (szacunkowa cena bez dostawy w chińskich sklepach):
- Zestaw do nawadniania (383,48 rubla) - węże, złącza, stojaki;
- Pompa 12V, 800 ml / min (121,56 rubla);
- Płyta prototypowa Arduino Nano v3 (126,94 rubli);
- Moduł zasilacza obniżającego napięcie 5 V (60,45 rubla);
- Przełącznik z zielonym przyciskiem z automatycznym resetowaniem (19,48 rubla), 175,96 rubla. / zestaw (10 sztuk);
- Klawiatura membranowa na 4 klawisze (48,36 rubli);
- Moduł MOSFET IRF520 (19,48 rubla);
- Wyświetlacz OLED żółto-niebieski 0,96 cala 128x64 I2C SSD1306 (132,98 rubla);
- Złącze zasilania (moduł) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 rubla), 187,38 rubla. / zestaw (10 sztuk);
- Obudowa ABS z przezroczystą pokrywą 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 rubla);
- Zasilacz 12V 1A (179,99 rubli);
- Prototypowa tablica rozpakowywania 4x6 (83,28 rubli / zestaw (5 szt.));
- Rozpórki nylonowe (przekładka) M2 biały (232,37 rubli / zestaw (180 szt.));
- Nylonowe rozpórki (podkładka dystansowa) i nakrętki M3 są czarne (227 rubli / zestaw (180 szt.));
- Dwuskładnikowy klej epoksydowy (56,42 rubli);
- Przewody 24 AWG czarno-czerwone, 2 x 71,86 rub. / set;
- Elastyczne przewody silikonowe 20 AWG niebiesko-biały 5m, 2 x 144,40 rubli;
- Przewody Dupont żeńskie do żeńskie 10 cm (43,66 rubla);
- Rezystor 10k omów (5 rubli).
Jak widać, koszt początkowej produkcji takiego modelu bez uwzględnienia kosztu narzędzi może przekroczyć 2700 rubli (bez dostawy). Drugie urządzenie będzie kosztować 1300 rubli (bez dostawy). Możesz także zaoszczędzić na zestawie do nawadniania, którego poszczególne elementy (trójniki, węże i stojaki) są bardzo tanie, jeśli kupisz je osobno i luzem. 50 sztuk trójników kosztuje około 50 rubli, a 20 metrów węża około 500 rubli.Ten wąż jest idealny, ponieważ ściśle przylega do przewodów pompy (5 mm) i zasadniczo nie wymaga użycia zacisków. Chociaż ze względów bezpieczeństwa zaciski są nadal lepiej stosowane (w Rosji zaciski o średnicy mniejszej niż 8 mm z pewnością nie są na sprzedaż).
Narzędzia:
- Lutownica, topnik, lut POS-41, mata silikonowa, wióry do końcówek czyszczących;
- Śrubokręt;
- Wiertło do drewna 8 mm
- Wiertło ceramiczne 12 mm;
- Zestaw pilników COBALT 247-835 (płaski, 3 i 4 mm);
- Zestaw wkrętaków do mikroelektroniki.
Postęp produkcji:
Po pierwsze, prototyp zbudowano na płycie chlebowej przy użyciu gotowego modułu przycisków. Zamiast pompy testowej zastosowano lampę sufitową 12 V.
Klawiatura membranowa i wyświetlacz OLED zostały przetestowane na zmontowanym urządzeniu.
Następnie wykonano lutowanie na prototypowej płycie lutowniczej:
W rezultacie wprowadzono następujący schemat:
Trudności produkcyjne
- Trudniej jest znaleźć odpowiednie zapięcia niż elektroniczny komponentów i kosztuje więcej ze względu na powszechną sprzedaż hurtową. W Rosji jest prawie niemożliwe znalezienie w przystępnej cenie;
- Jedno pudełko na REA zostało okaleczone. Okazało się, że na wysokości nie było wystarczającej ilości wolnego miejsca, choć nic nie zwiastowało. Pakowanie przedmiotów w małej skrzynce okazało się trudniejszym zadaniem niż zaprojektowanie elektronicznego wypełnienia urządzenia;
- Wiercenie kwadratowych otworów wiąże się z dużą niedogodnością i kosztami. W tym projekcie odmówiłem im i kupiłem mały grawer na przyszłość;
- Z poprzednią funkcją wiąże się również problem wyprowadzenia złącza zasilania do otworu w obudowie (okrągłe złącza są sprzedawane tylko w chińskich sklepach). W rezultacie zastosowano moduł z jasnoniebieską diodą LED, zamontowany na płycie i blisko pokrywy. Otwór w pokrywie do podłączenia zasilacza wykonują dwa różne wiertła. Ponadto za pomocą małych plików wycięto prostokątny otwór w pokrywie pod złączem miniUSB i obudowę wycięto pod wyjście pętli klawiatury;
- Bardzo niewiele małych przycisków do montażu w okrągłym otworze na obudowie. 5, 7 i 8 mm - dosłownie na jednym modelu i tylko w chińskich sklepach;
- Z modułu MOSFET IRF520 musiałem przylutować narożne nogi i przylutować tak prosto, aby pasowało do korpusu na całej długości;
Zmontowane urządzenie:
Urządzenie działa bardzo prosto: naciskając zielony przycisk, podlewanie odbywa się z dużą siłą. Kliknięcie go podczas podlewania powoduje zatrzymanie. W trybie automatycznym podlewanie odbywa się w odstępie kilku dni. Czas nawadniania (w sekundach) i pauza (w dniach) jest regulowany za pomocą klawiatury membranowej (gdzieś trzeba znaleźć naklejki „mniej więcej”).
Ciekawe funkcje
- Ze względu na oszczędność miejsca i uproszczenie urządzenia, odmówiłem użycia modułu RTC w czasie rzeczywistym i ograniczyłem się do korzystania z funkcji millis () do regularnego włączania pompy na czas;
- Wyświetlacz włącza się, naciskając dowolny przycisk membranowy, i wyłącza się po 10 sekundach, jeśli nie ma kliknięć. Wykonane, aby zapobiec szybkiemu wypaleniu wyświetlacza OLED. Wyświetlacz wykorzystuje zmodyfikowaną bibliotekę ozOLED (dzięki) od ćwiczenia adafruitowe zajmują dużo pamięci RAM. Co ciekawe, aby w pełni wykorzystać ozOLED, musiałem sprawdzić liczbę znaków wyświetlanych na ekranie, ponieważ brakujący znak należy zastąpić spacją (na przykład, aby wyświetlić 9 po 10, musisz wydrukować 9_, w przeciwnym razie wypisze 90);
- Czujniki wilgoci nie są celowo używane. Zapewnienie idealnego życia roślinom nie było częścią projektu. Celem jest zapewnienie przetrwania roślin w lecie, podczas gdy najemcy mieszkania są w kraju;
- Zasilanie z sieci 230 V jest celowo wykorzystywane, ponieważ autonomia urządzenia w mieszkaniu miejskim nie jest wymagana. Z tego samego powodu pobór mocy nie został zoptymalizowany (diody LED nie wyparowały, a głębsze tryby oszczędzania nie są używane niż ZLEW)
- Klawiatura membranowa 1x4 została wybrana z jednego powodu: napisano dla niej wygodną bibliotekę AmperkaKB, który pozwala po prostu używać tej klawiatury i nie myśleć o wyzwalaczach, zdarzeniach, drążkach i grzechotkach.Tak, wiem, że w tej bibliotece jest kod dla trzech klawiatur naraz - jest wystarczająca ilość pamięci Arduino Nano. Kolejność kontaktów na tej klawiaturze nie odpowiada kolejności przycisków: pierwszy kontakt jest wspólny, pozostałe kontakty mają odwrotną kolejność numeracji na klawiaturze;
- EEPROM służy do przechowywania tylko dwóch wartości zmiennych - czasu aktywności i limitu czasu (w milisekundach). Resetowanie tych wartości do domyślnych warunków odbywa się poprzez zaciśnięcie pierwszego przycisku membrany na 3 sekundy;
- Pokrywa jest połączona z obudową tylko poprzez odłączalne połączenia zielonego przycisku i mocy pompy.
Mam nadzieję, że ta recenzja pomoże początkującym w nawigacji w ich produkcji domowej roboty na Arduino i nie powtórzę moich błędów.
z kodem i schematem w Fritzing.