FEDORA 1.0, um vaso de flores inteligente: 8 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

FEDORA ou Flower Environment Decorating Organic Result Analyzer é um vaso de flores inteligente para jardinagem interna. FEDORA não é apenas um vaso de flores, ele pode funcionar como um despertador, reprodutor de música sem fio e um pequeno amigo robô. O principal recurso incluído neste dispositivo é o sistema de notificação de voz embutido nele. (Caros designers e inventores, peço desculpas por não ser perfeito em inglês)

Recursos

1. Regar a planta automaticamente, quando a umidade do solo secar
2. Um tanque embutido de 1L de capacidade e a micro-bomba submersível instalada no vaso ajudam a regar a planta no momento certo
3. O indicador de nível de água é adicionado com FEDORA para detectar o nível do tanque. Se o nível do tanque ficar vazio, o usuário pode identificá-lo por meio dos LEDs indicadores
4. O LED de status do solo também é adicionado ao pote para detectar a umidade do solo (se houver algum erro no mecanismo de bombeamento, o nível de umidade do solo fica seco)
5. Um sensor de temperatura e umidade é adicionado a este potenciômetro para detectar a temperatura e umidade atuais dos arredores
6. Uma luz de crescimento é adicionada a este vaso para fornecer luzes artificiais suficientes para a planta
7. Um receptor de áudio bluetooth instalado no interior ajuda a transmitir música de smartphones via bluetooth
8. Os LEDs RBG montados na parte superior do vaso ajudam a expressar os sentimentos de nossa planta / vaso
9. Um despertador é adicionado com FEDORA, este despertador não será reiniciado se a fonte de alimentação for desligada (os detalhes do alarme serão armazenados na EEPROM)
10. O relógio de atualização automática da tela de 24 horas é adicionado com o potenciômetro
11. Um sensor de transbordamento é adicionado ao pote para evitar o transbordamento do tanque, enquanto o enchemos
12. Uma notificação de voz (pré-gravada / salva) ou facilidade de interação é adicionada a este pote para torná-lo tão atraente
13. Um sensor fotossensível é adicionado com ele para evitar a reprodução de notificação de voz na hora de dormir (à noite depois de desligarmos as luzes)
14. Uma bandeja motriz de passo é adicionada com o pote, para retirar o Arduino e fazer o upload dos códigos (atualizações), sem remover a planta que plantamos no topo dele
15. Retroiluminação LED RBG para tornar a panela mais atraente
16. Um exaustor / resfriador controlado por programa é adicionado para a exaustão do calor gerado na camada do circuito devido ao regulador IC 7805

Recursos omitidos devido aos meus exames e tarefas

1. Sistema de desejo automático, que pode desejar ao usuário (bom dia, bom depois do meio-dia etc) quando ele chegar na frente do pote (um desejo particular (por exemplo: bom dia) entregará apenas uma vez por dia)
2. Comunicação dos FEDORAs sobre o seu estado de trabalho atual (o que pode ajudar o usuário a identificar erros ou condições do tanque vazio de outro pote mantido em sua casa), em seguida, eles comunicam ao seu usuário, quando este se apresentar na frente do pote
3. Planta sensível ao toque, se alguém tocar na planta, os LEDs de fundo ficam vermelhos e avisam por voz
4. Agitação ou detecção de inclinação, o que ajuda a evitar vazamento de água para a camada do circuito (usando sensores de giroscópio)

Se alguém fizer este pote, tente implementar esses 4 recursos, eles podem tornar o pote mais atraente

Etapa 1: O que você precisa?

O orçamento geral deste projeto é de cerca de 200 $ (máximo) por peça. Todos os componentes listados abaixo podem ser facilmente encontrados em sparkfun, digikey, ebay ou em algumas lojas online chinesas como banggoods.com ou aliexpress.com. Na maioria dos nomes dos componentes, anexei um link para o produto em diferentes lojas. Alguns componentes como resistores, capacitores, Zero PCB, Transistores etc. estão disponíveis em lojas online como pacotes de 100 peças ou mais, então você pode simplesmente comprá-los em suas lojas de ferragens locais ou lojas que vendem componentes eletrônicos.

Componentes

1. Arduino Uno
2. Arduino Mega
3. Módulo TFT Touchscreen de 2,4"
4. Módulo de relé de 2 canais 5v
5. Sensor de umidade do solo
6. Módulo RTC (DS1302) com bateria
7. Módulo fotossensível
8. Módulo sensor de umidade e temperatura DHT11

9. LEDs RBG - 5 peças (cátodo comum)

10. Pequenos refletores para LED de 5 mm - 3x
11. Ventilador antigo do cooler da CPU
12. Bomba Micro Motor
13. 12V / 2A AC - Adaptador DC
14. Soquete para AC - Adaptador DC (Barrel Jack)
15. Lâmpada LED flexível
16. Soquete USB (para a lâmpada LED flexível)
17. Alto-falantes (5 cm de diâmetro) - 2x
18. Amplificador de áudio (ou comprar um alto-falante para laptop de alta qualidade, podemos desmontar e levar os alto-falantes e o amplificador para nosso projeto)
19. Receptor de áudio bluetooth
20. Módulo DFPlayer Mini MP3 Player
21. Cartão de memória Micro SD (qualquer tamanho (máx. 32 GB))
22. Unidade de CD / DVD antiga
23. Transistor = BC548 - 3x
24. Resistores = 220k - 3x, 22k - 1x, 470 ohms - 3x, 1k -1x
25. IC do driver do motor L293D - 2x
26. 7805 Regulador IC
27. Dissipador de calor para 7805
28. Capacitor = 1uf / 63v, 10uf / 63v (1 cada)
29. LED = Azul (5 mm / 2 mm)
30. Terminal de parafuso de 2 canais -2x
31. Cabos jumper = macho para macho, fêmea para macho, fêmea para fêmea (pacote 40x (cada))
32. Fios de conexão - 3 metros
33. Zero PCB (pequeno) - 2x
34. Vaso de flores (com altura de pelo menos 30 cm (tipo quadrado / retangular ou circular))
35. Placas ou folhas com dois tamanhos diferentes (verifique a imagem na etapa "desenhos" (etapa 3) para ter uma ideia sobre esta peça ou veja o vídeo de montagem)
36. Bandeja (verifique a imagem na etapa "desenhos" (Etapa 3) para ter uma ideia sobre esta peça ou veja o vídeo de montagem)
37. Pressione para ligar o interruptor de travamento automático
38. Cotovelo de 3/4 "de PVC - 1x

39. Adaptador macho de 3/4 de PVC e tampa de extremidade

40. Tubo de PVC 3/4 "- 20cm
41. Tubo de ar do aquário - 2 metros
42. Juntas em T para tubo de ar de aquário - 4x
43. Reguladores (veja a figura) - 3x
44. Uma planta bonita
45. Pinos de cabeçalho (vermelho, preto, amarelo, azul, branco)

Ferramentas

1. Ferro de solda
2. Chumbo de solda
3. Fluxo de solda
4. Bomba de dessoldagem (não obrigatória)
5. Pistola de cola
6. Bastões de cola
7. Serrote
8. Twiser
9. Chaves de fenda
10. Pasta de dissipador de calor
11. Canetas Marcadoras

Etapa 2: Desenhos de exemplo para ter uma ideia sobre a estrutura do vaso

As figuras mostradas acima fornecem uma explicação detalhada sobre o design da FEDORA. Queremos comprar um vaso de flores comum (feito com ABS) e dividi-lo em 3 camadas, colocando folhas / pratos feitos com ABS ou qualquer outro material forte. Na figura 2 você pode ver a parte frontal do vaso, que queremos fazer um orifício retangular para colocar uma bandeja para guardar nossos componentes na panela. Vamos abrir e fechar este pote usando o motor de passo guia da lente dentro de uma unidade de CD / DVD; é para simplificar o processo de diagnóstico (ou seja, se houver algum erro no processo de trabalho da FEDORA, o usuário deve querer retirar os circuitos e verificar substituindo a planta e o solo colocado na camada de plantio. os pontos no painel de controle são o sensor SR505 e o botão liga / desliga do vaso de flores. E orifícios para colocar alto-falantes são adicionados nos dois lados deste vaso. Visor TFT para mostrar o status e notificações são adicionados na frente do FEDORA, conforme mostrado na figura.

Agora vamos dar uma olhada no verso da FEDORA, aqui você pode ver que um orifício com tampa é feito entre a camada do circuito e a camada do tanque de água, este orifício é para encher com água o tanque embutido do pote. Alertas de tanque cheio são adicionados com este sistema para evitar o transbordamento do tanque. Um ventilador adicional é adicionado na camada de circuito para exaurir o calor gerado lá.

O design mostrado nas figuras acima são meus pensamentos e idéias, você pode seguir suas próprias idéias e pensamentos para projetar o pote. Se você tiver uma impressora 3D, você pode desenhar e fazer pote mais eficiente e com boa aparência. De qualquer forma, farei este projeto seguindo meu design, coletando e montando coisas coletadas em papelarias (desculpe amigos, não tenho uma impressora 3D em minha localidade para imprimir meu design de forma mais organizada) como Vasos de flores, circulares em forma pratos, caixa etc.

Observação:

O desenho mostrado nas figuras foi tirado de meus pensamentos e ideias, você não quer seguir meus passos para fazê-lo, você pode seguir suas próprias ideias e coisas que estão disponíveis em sua localidade (Você também pode trocar aquela bandeja do circuito de acionamento do motor em uma bandeja comum de puxar e empurrar) para fabricar o design

Etapa 3: Distribuição de energia e placa do driver do motor

Neste projeto vamos coordenar mais de 10 sensores e módulos juntos. Cada um deles precisa de faixas de tensão diferentes. Os sensores e módulos adicionados neste projeto (FEDORA 1.0) precisam de alimentação de apenas 5V e a micro-bomba e o ventilador do exaustor precisam de alimentação de 12V. Para fornecer alimentação para cada um dos componentes, precisamos de uma placa de distribuição de energia que pode fornecer 5V e 12V. Portanto, fabricamos um circuito como mostrado na figura acima para esta aplicação. Além disso, conectamos dois ICs L293D neste circuito para acionar o motor de passo, a ventoinha do cooler e a micro bomba.

Para fazer esta distribuição de energia e circuito de acionamento do motor, queremos

1. 7805 Regulador IC
2. 2x L293D Motor Driver IC
3. Pinos do cabeçalho (preto para GND, amarelo para 5V, azul para entrada do motor de passo, branco para entrada Arduino)
4. 1x capacitor 10uf / 63V
5. 1x 1uf / 63V capacitor
6. 1x resistor 1k
7. 2 terminais de parafuso de 2 canais (para refrigerador e bomba)
8. Conector de barril / soquete para o seu adaptador AC-DC
9. Um zero PCB
10. E um pedaço de dissipador de calor para 7805

(Solde dois pinos de cabeçalho em vez de LED, podemos adicionar este LED ao nosso potenciômetro mais tarde)

Observação:

Não se esqueça de adicionar 'pasta de dissipador de calor' antes de fixar 7805 IC na peça do dissipador de calor

Escolha a tomada certa que pode combinar com o pino de saída do seu adaptador AC-DC 12V / 2A

Se você quiser adicionar quaisquer módulos (como amplificador de áudio), que estão trabalhando a 12v, você só precisa adicionar alguns pinos de cabeçalho (adicionei alguns pinos de cabeçalho vermelhos para isso em meu circuito, mas não usei neste projeto)

Etapa 4: Sensor Indicador de Nível de Água

O diagrama de circuito mostrado acima precisa

1. 3 transistores BC548
2. 3 resistores de 220 ohms
3. 3 resistores de 470 ohms
4. 1 resistor de 22K
5. E um pedaço de PCB

Solde o circuito no PCB e conecte os pinos de cabeçalho aos

1. Fonte de 5V (conecte-os)

2. GND (Conecte todos os aterramentos juntos)

3. Nível de água ALTO

4. Nível de água médio

5. Nível de água baixo

Se você tiver alguma dúvida em fazer este circuito sensor de água, basta visualizar este instructables por sathishk12

Etapa 5: Sensor de fluxo de água

Podemos fazer um sensor de fluxo de água a partir de um sensor comum de umidade do solo. Aqui, vou transformar um sensor de umidade do solo em um sensor de fluxo de água. Para isso, queremos apenas remover as placas de detecção de solo do sensor primeiro. Em seguida, pegue o circuito comparador da umidade do solo e conecte dois cabos de jumper M-M no lugar das placas do sensor. Então, agora vamos usar uma lógica simples para detectar a condição de transbordamento do tanque de água, ou seja. quando a entrada digital do nível do tanque do sensor de fluxo de água torna-se ALTO simultaneamente, é o estado de condição de transbordamento. Então, podemos usar uma resposta adequada para este caso por meio da codificação.

Etapa 6: montagem de componentes inteiros

Os diagramas de conexão e os componentes necessários para isso estão listados acima! Basta percorrer o vídeo para ter uma ideia sobre a tarefa de conexão!

Um arquivo de documento com pinos de conexão é adicionado com isso!

Etapa 7: Notificação de voz, criação de arquivo de áudio

Extraia o arquivo de amostra de áudio e copie o conteúdo em um cartão de memória. e coloque o cartão de memória no módulo MP3. Se você deseja criar sua própria amostra de áudio, visite sites como

. Se você alterar a ordem dos arquivos mp3 (organizados no nome), basta fazer uma execução de amostra e marcar a ordem do MP3 e alterá-los no código que carregamos em nosso arduino Mega.

O diagrama de conexão para o módulo MP3 em execução de teste é fornecido na etapa anterior

O código de amostra para verificar a ordem dos arquivos de áudio é adicionado nesta etapa. Você só precisa fazer o upload do código e abrir o monitor serial, anotar o áudio de cima. Em seguida, altere-o no código para mega

Existem cerca de 38 amostras de áudio dentro desse arquivo rar. Todos eles não estão usando neste projeto. Se você tem alguma ideia de adicionar alguma extensão ao design, basta adicionar um novo arquivo de áudio para esta finalidade

Etapa 8: Bibliotecas e códigos

Os esboços que queremos enviar para o Arduino Mega e o Arduino UNO são adicionados com esta etapa. Além disso, todas as bibliotecas necessárias para este projeto também são adicionadas aqui. Portanto, você não precisa procurar pelas bibliotecas.

Se você notar algum bug ou erro no meu código, diga na caixa de comentários

Bibliotecas não listadas acima são bibliotecas que já existem no Arduino IDE!

Caso contrário, vá para esboço> incluir biblioteca> gerenciar biblioteca> e pesquise o nome dos arquivos de cabeçalho listados no topo dos esboços

Para adicionar as bibliotecas de arquivo zip, vá para esboço> incluir biblioteca> então clique na opção para adicionar a biblioteca formatada zip