Følgende oppgaver ble satt:
- For å lage en enhet for automatisk vannet vanning av innendørs planter med justerbar vanningstid
- Gjør billig;
- Bruk minimum antall verktøy;
- For å gjøre det enkelt, helst fra ferdige komponenter, for ikke å gå for mye inn i gledene ved elektroteknikk;
- Passer inn i volumet til standardboksen for REU, for ikke å bry deg om utformingen av saken og 3D-utskrift;
- Defigur boksen minimalt når du installerer komponenter, så mye som mulig;
- Bruk minimum antall knapper for å kontrollere;
- Bruk en avkoblingsbrødplate for ikke å designe pcb;
- Design en enhet med et minimum antall korte ledninger som kobler komponenter inne i saken;
Følgende komponenter ble brukt (estimert pris eksklusiv levering i kinesiske butikker):
- Sett for vanning (383,48 rubler) - slanger, kontakter, stativer;
- 12V pumpe, 800 ml / min (121,56 rubler);
- Prototypingstavle Arduino Nano v3 (126,94 rubler);
- 5V nedtrappingsforsyningsmodul (60,45 rubler);
- Grønn knappbryter med selvinnstilt (19,48 rubler), 175,96 rubler. / sett (10 stk);
- Membran-tastatur for 4 taster (48,36 rubler);
- MOSFET IRF520-modul (19,48 rubler);
- OLED-skjerm gulblå 0,96 tommer 128x64 I2C SSD1306 (132,98 rubler);
- Strømkontakt (modul) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 rubler), 187,38 rubler. / sett (10 stk);
- ABS-hus med et gjennomsiktig deksel 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 rubler);
- Strømforsyning 12V 1A (179,99 rubler);
- 4x6-pakking av prototypebrett (83,28 rubler / sett (5 stk.));
- Nylonstivere (spacer) M2 hvit (232,37 rubler / sett (180 stk.));
- Nylon stivere (spacer) og M3 muttere er svarte (227 rubler / sett (180 stk.));
- To-komponent epoksylim (56,42 rubler);
- 24 AWG-ledninger svart og rød, 2 x 71,86 gni. / sett;
- Silikon fleksible ledninger 20 AWG blå og hvite 5m, 2 x 144,40 rubler;
- Ledninger Dupont kvinne til kvinne 10cm (43,66 rubler);
- 10k ohm-motstand (5 rubler).
Som du kan se, kan kostnadene for den første produksjonen av en slik modell uten å ta hensyn til kostnadene for verktøy overstige 2700 rubler (unntatt levering). Den andre enheten vil koste 1300 rubler (unntatt levering). Du kan også spare på et sett for vanning, hvis individuelle komponenter (tees, slanger og stativer) er veldig billige hvis du kjøper dem separat og i bulk. 50 stk tees koster omtrent 50 rubler, og 20 meter slange ca 500 rubler.Denne slangen er ideell fordi den sitter tett på pumpeledningene (5 mm), og i prinsippet ikke krever bruk av klemmer. Selv om klemmene for sikkerhet fortsatt er bedre å bruke (i Russland er klemmer med en diameter på mindre enn 8 mm absolutt ikke til salgs).
instrumenter:
- Loddejern, fluksgel, POS-41 loddetinn, silikonmatte, spon for rengjøringstips;
- skrutrekker;
- 8mm trebor
- Keramisk bor 12mm;
- Sett med filer COBALT 247-835 (flat, 3 og 4 mm);
- Et sett skrutrekkere for mikroelektronikk.
Produksjonsframgang:
Først ble det bygget en prototype på brødbrettet ved hjelp av en ferdig knappmodul. I stedet for en testpumpe ble en 12 V taklampe brukt.
Membran-tastaturet og OLED-skjermen ble testet på den samlede enheten.
Så ble lodding gjort på loddeprototypebrettet:
Som et resultat ble følgende ordning implementert:
Produksjonsvansker
- Det er vanskeligere å finne passende festemidler enn elektronisk komponenter, og det koster mer på grunn av utbredt salg i bulk. I Russland er det nesten umulig å finne til en overkommelig pris;
- En boks for REA ble lemlestet. Det viste seg at det ikke var nok ledig plass i høyden, selv om ingenting trakk ned. Å pakke elementene inne i en liten sak viste seg å være en vanskeligere oppgave enn å designe den elektroniske fyllingen av enheten;
- Boring av firkantede hull er forbundet med stor ulempe og kostnader. I dette prosjektet nektet jeg dem, og en liten gravør ble kjøpt for fremtiden;
- Også relatert til den forrige funksjonen er problemet med å sende ut en strømkontakt i hullet på saken (runde kontakter selges bare i kinesiske butikker). Som et resultat ble en modul med en lys blå LED brukt, montert på tavlen og nær dekselet. Hullet i dekslet for tilkobling av strømforsyningen er laget av to forskjellige bor. Ved hjelp av små filer ble det også kuttet et rektangulært hull i lokket under miniUSB-kontakten, og saken ble kuttet for utgangen fra tastatursløyfen;
- Svært få små knapper for montering i et rundt hull på huset. 5, 7 og 8mm - bokstavelig talt på én modell og bare i kinesiske butikker;
- Fra MOSFET IRF520-modulen måtte jeg lodde hjørnebeina og lodde den rette slik at den passet inni kroppen langs lengden;
Montert enhet:
Enheten fungerer veldig enkelt: ved å trykke på den grønne knappen utføres vanning kraftig. Hvis du klikker på den under vanning, stopper den. I automatisk modus utføres vanning med et intervall på flere dager. Vanningsvarigheten (i sekunder) og pause (i dager) kontrolleres ved hjelp av membranens tastatur (du må finne klistremerker “mer eller mindre” et sted).
Interessante funksjoner
- På grunn av plassbesparelse og enhetens forenkling nektet jeg å bruke RTC-modulen i sanntid og begrenset meg til å bruke millis () -funksjonen for å slå pumpen regelmessig med timer.
- Displayet slås på ved å trykke på en av membranknappene og slås av etter 10 sekunder hvis det ikke er noen klikk. Laget for å forhindre rask utbrenthet av OLED-skjermen. Displayet bruker et modifisert bibliotek ozOLED (takk) siden adafruitøvelser ta mye RAM. Interessant nok, for full bruk av ozOLED måtte jeg gjennomføre en sjekk av antall tegn som ble vist på skjermen, fordi det manglende tegnet må erstattes med et mellomrom (for å vise 9 etter 10, må du skrive ut 9_, ellers vil det skrive ut 90);
- Fuktighetssensorer brukes ikke med vilje. Å sikre et ideelt liv for planter var ikke en del av prosjektet. Målet er å sikre overlevelsen av planter om sommeren, mens leietakerne av leiligheten er i landet;
- Strømforsyningen fra 230V-nettet brukes med vilje, siden enhetens autonomi i en byleilighet ikke er nødvendig. Av samme grunn ble ikke strømforbruket optimalisert (lysdiodene fordampet ikke, og dypere sparemodus brukes ikke enn IDLE);
- 1x4 membrantastaturet ble valgt av en grunn: et praktisk bibliotek ble skrevet for det AmperkaKB, som lar deg ganske enkelt bruke dette tastaturet, og ikke tenke på triggere, hendelser, pinner og skrangler.Ja, jeg vet at i dette biblioteket er koden for tre tastaturer samtidig - det er nok Arduino Nano-minne. Rekkefølgen på kontaktene på dette tastaturet tilsvarer ikke rekkefølgen på knappene: den første kontakten er vanlig, resten av kontaktene har omvendt rekkefølge på tallene på tastaturet;
- EEPROM brukes til å lagre bare to verdier av variabler - aktivitetstid og timeout (i millisekunder). Tilbakestilling av disse verdiene til standardbetingelser realiseres ved å klemme den første membranknappen i 3 sekunder;
- Dekselet er bare koblet til huset via de avtakbare tilkoblingene til den grønne knappen og pumpens strøm.
Jeg håper at denne gjennomgangen vil hjelpe nybegynnere å navigere i produksjonen av deres DIY på Arduino og vil ikke gjenta feilene mine.
med kode og skjema i Fritzing.