PlantCare Melhor Presente DIY para Mães: 7 Passos (com Fotos)

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

Olá pessoal, Esta é uma instrução de como construí o presente perfeito para minha mãe. O projeto é um dispositivo multifuncional e automático de irrigação de plantas.

Recursos do dispositivo:

• mede e mostra o nível real de umidade do solo da planta
• se o nível de umidade do solo for inferior ao limite, ele aciona uma bomba para regar as plantas.
• o usuário pode alterar o limite com um botão e ver o limite real nos LED-s.
• O limite é armazenado na memória não volátil (EEPROM), após desligar o dispositivo o limite personalizado não será perdido.
• o dispositivo está funcionando em uma bateria 18650 Li-Ion por semanas.
• o dispositivo possui um carregador embutido, a bateria pode ser carregada com um adaptador de telefone normal.
• como um uso secundário, o dispositivo pode ser usado como um carregador de bateria de íon de lítio de 3,7 V 18650 se não houver plantas para cuidar.
• se o tanque de água estiver vazio, o dispositivo desliga a bomba e economiza bateria e também a vida útil da bomba. No entanto, ele liga a bomba regularmente por um curto período de tempo para verificar se a água é recarregada.

Etapa 1: como usar

• prepare um tanque de água
• coloque a bomba na água
• empurre o sensor de umidade no solo
• ligue o dispositivo com o interruptor
• o valor medido é mostrado a cada 8 segundos
• conecte um adaptador de telefone para carregar a bateria
• sem crochê é um carregador de bateria
• pressione o botão para definir o limite
• se a rega não alterar o valor medido, liga a bomba apenas por um curto período de tempo, isso irá economizar bateria e vida útil da bomba

Etapa 2: Lista de BOM

Materiais necessários para este projeto. Lista de BOM:

• Suporte de bateria de compartimento único 18650 1 pc 0, 28 $ / pc 0, 28 $ / linha total
• Bomba de água submersível 1 pc 1, 30 $ / pc 1, 30 $ / linha total
• Transistor MOSFET 1 pc 0, 17 $ / pc 0, 17 $ / linha total
• 10 kohm 1 / 4w Resistance 1% Metal Film Resistor 1 pc 0, 01 $ / pc 0, 01 $ / linha total
• 220 ohm 1 / 4w Resistência 1% Resistor de filme metálico 3 pc 0, 01 $ / pc 0, 02 $ / linha total
• Módulo de microcontrolador Arduino MiniPro 1 pc 1, 68 $ / pc 1, 68 $ / linha total
• Sensor de umidade do solo 1 pc 0, 78 $ / pc 0, 78 $ / linha total
• Diodo LED verde de 5 mm 3 pc 0, 02 $ / pc 0, 05 $ / linha total
• Chave deslizante de 3 posições 1 pc 0, 05 $ / pc 0, 05 $ / linha total
• Bateria recarregável 18650 Li-ion 2600mAh 1 pc 2, 47 $ / pc 2, 47 $ / linha total
• Módulo carregador de bateria de lítio Micro USB 5V 1A 18650 TP4056 1 pc 1, 30 $ / pc 1, 30 $ / linha total
• DIY Prototype PCB 1 pc 0, 14 $ / pc 0, 14 $ / linha total
• Pressione o botão 1 pc 0, 02 $ / pc 0, 02 $ / linha total
• Canudo de plástico 1 unidade 0, 02 $ / unidade 0, 02 $ / linha total
• Parafuso TermInal Block Connector 1 pc 0, 05 $ / pc 0, 05 $ / linha total
• Cabo 1 pc 0, 02 $ / pc 0, 02 $ / linha total

Custo total do material do projeto: 8, 34 $ / projeto total

Etapa 3: Ferramentas

As seguintes ferramentas são necessárias:

• Estação de solda 1 pc 67, 8 $ / pc 67, 80 $ / linha total
• Cortador diagonal 1 peça 7, 78 $ / peça 7, 78 $ / linha total
• Terceira mão 1 pc 14, 7 $ / pc 14, 70 $ / linha total
• Decapador de fio 1 pc 9, 11 $ / pc 9, 11 $ / linha total
• Solda 1 pc 3, 69 $ / pc 3, 69 $ / linha total
• Forcep 1 pc 1, 89 $ / pc 1, 89 $ / linha total
• Chave de fenda 1 pc 4, 39 $ / pc 4, 39 $ / linha total
• Arduino mini pro programador 1 pc 7 $ / pc 7, 00 $ / linha total

Custo total das ferramentas do projeto: 116, 36 $ / projeto total

Etapa 4: circuito

Componentes principais:

• Sensor de umidade do solo: saída analógica, que será uma leitura A / D no microcontrolador, normalmente entre 0 e 500 dígitos.
• Botão, entrada no PIN 9, puxado para GND por um resistor externo de 10 kohm, outro PIN do botão é conectado ao PIN10 que é puxado para VDC por um resistor interno. Se for pressionado, ele mudará o limite e será exibido em LED-s.
• LED-s, 3 LEDs externos e 1 LED integrado. Durante a operação, mostra as leituras reais do sensor de umidade 0-100 = todos os LEDs desligados, 100-200 = 1 LED ligado, 200-300 = 2 LEDs ligados, 300-400 = 3 LEDs ligados, 400 ou maior = 4 LEDs sobre.
• Bomba de água, ela liga / desliga por um MOSFET Tipo N, que é controlado pelo 10º PIN do Arduino. LOW = bomba desligada, HIGH = bomba ligada.
• Alternar, ele decide se o dispositivo está no modo ligado / desligado ou no modo de carregamento
• Bateria com suporte
• Carregador de bateria

Pegue todos os componentes e conecte-os de acordo com o esquema. Use um protótipo de PCB DIY e solde tudo, use fios para conectar os PIN-s. O sensor de umidade deve ser soldado à parte traseira da placa Arduino para economizar espaço.

Etapa 5: Software

Conecte a placa Arduino a um PC. Use o IDE do Arduino para compilar e fazer upload do programa para o Arduino. O código está cheio de comentários. Consulte o anexo.

Etapa 6: Alojamento

Crie uma caixa para proteger os componentes eletrônicos contra danos ao toque. A caixa pode ser impressa em 3D ou pequenas caixas de plástico. Este dispositivo possui um suporte de crochê feito à mão.

Usei meu aplicativo de crochê para dispositivo Android para criar uma caixa para o dispositivo. Ajuda a criar uma caixa de crochê para qualquer tipo de PCB retangular. O link para o aplicativo:

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

O aplicativo é gratuito com algumas restrições. Por favor, compre a versão completa de 1 $ para apoiar minhas instruções.

Etapa 7: Palavras finais

Este projeto ainda está em teste. O consumo medido: 60uA. Espero passar meses sem recarregar. O desafio é ter água doce na caixa d'água. Vou instalar uma campainha para fazer barulho se o tanque de água estiver vazio.

Tenha um bom dia!