Följande uppgifter ställdes in:
- För att skapa en anordning för automatisk regelbunden vattning av inomhusväxter med justerbar vattningstid;
- Gör billigt;
- Använd minsta antal verktyg;
- För att göra det enkelt, helst från färdiga komponenter, så att man inte går in i elektroteknikens nöjen;
- Passa in i volymen på standardlådan för REU, så att du inte bry dig om utformningen av etui och 3D-utskrift
- Desinficera rutan minimalt när du installerar komponenter, så mycket som möjligt;
- Använd det minsta antalet knappar för att styra;
- Använd en frikopplingsbrödskiva för att inte utforma PCB;
- Designa en enhet med ett minimum antal korta ledningar som ansluter komponenter inuti höljet;
Följande komponenter användes (uppskattat pris exklusive leverans i kinesiska butiker):
- Ställ in för bevattning (383,48 rubel) - slangar, kontakter, stativer;
- 12V pump, 800 ml / min (121,56 rubel);
- Prototypertavla Arduino Nano v3 (126,94 rubel);
- 5V avstängd strömförsörjningsmodul (60,45 rubel);
- Grön knappomkopplare med självåterställning (19,48 rubel), 175,96 rubel. / set (10 st);
- Membran tangentbord för 4 tangenter (48,36 rubel);
- MOSFET IRF520-modul (19,48 rubel);
- OLED-display gulblå 0,96 tum 128x64 I2C SSD1306 (132,98 rubel);
- Strömkontakt (modul) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 rubel), 187,38 rubel. / set (10 st);
- ABS-hölje med ett transparent lock 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 rubel);
- Strömförsörjning 12V 1A (179,99 rubel);
- 4x6-paket för uppackning av prototyp (83,28 rubel / set (5 st.));
- Nylonstötter (distans) M2 vit (232,37 rubel / set (180 st.));
- Nylonstötter (spacer) och M3-muttrar är svarta (227 rubel / set (180 st.));
- Tvåkomponent epoxylim (56,42 rubel);
- 24 AWG-ledningar svart och rött, 2 x 71,86 gnugga. / set;
- Silikon flexibla kablar 20 AWG blå och vita 5 m, 2 x 144,40 rubel;
- Trådar Dupont kvinnlig till kvinnlig 10 cm (43,66 rubel);
- 10k ohm-motstånd (5 rubel).
Som ni ser kan kostnaden för den första produktionen av en sådan modell utan att ta hänsyn till kostnaden för verktyg överstiga 2 700 rubel (exklusive leverans). Den andra enheten kostar 1300 rubel (exklusive leverans). Du kan också spara på en uppsättning för bevattning, vars enskilda komponenter (tees, slangar och rack) är mycket billiga om du köper dem separat och i bulk. 50 st tees kostar cirka 50 rubel och 20 meter slang cirka 500 rubel.Denna slang är idealisk eftersom den sitter tätt på pumpkablarna (5 mm) och i princip inte kräver användning av klämmor. Även om klämmor fortfarande är bättre att använda (i Ryssland är klämmor med en diameter på mindre än 8 mm verkligen inte till salu).
instrument:
- Lödkolv, fluxgel, POS-41 löd, silikonmatta, spån för rengöringstips;
- skruvmejsel;
- 8mm träborr
- Keramisk borr 12mm;
- Uppsättning filer COBALT 247-835 (platt, 3 och 4 mm);
- En uppsättning skruvmejslar för mikroelektronik.
Produktionsframsteg:
Först byggdes en prototyp på brödskivan med en färdig knappmodul. I stället för en testpump användes en 12 V taklampa.
Membrantangentbordet och OLED-displayen testades på den monterade enheten.
Sedan gjordes lödningen på lödprototypskivan:
Som ett resultat implementerades följande schema:
Tillverkningssvårigheter
- Det är svårare att hitta lämpliga fästelement än elektronisk komponenter, och det kostar mer på grund av den stora försäljningen i bulk. I Ryssland är det nästan omöjligt att hitta till ett överkomligt pris;
- En ruta för REA limmades. Det visade sig att det inte fanns tillräckligt med fritt utrymme i höjden, även om ingenting trängdes. Förpackning av elementen i ett litet hölje visade sig vara en svårare uppgift än att utforma den elektroniska fyllningen av enheten;
- Borrning av fyrkantiga hål är förknippad med stora besvär och kostnader. I detta projekt vägrade jag dem, och en liten gravör köptes för framtiden;
- Även relaterat till den föregående funktionen är problemet med att mata ut ett strömkontakt i hålet på höljet (runda kontakter säljs endast i kinesiska butiker). Som ett resultat användes en modul med en ljusblå LED, monterad på kortet och nära locket. Hålet i locket för anslutning av strömförsörjningen görs av två olika borrar. Med hjälp av små filer klipptes också ett rektangulärt hål i locket under miniUSB-kontakten och fodralet klipptes för utgången från tangentbordslingan;
- Mycket få små knappar för montering i ett runt hål på huset. 5, 7 och 8mm - bokstavligen på en modell och endast i kinesiska butiker;
- Från MOSFET IRF520-modulen var jag tvungen att löda hörnbenen och löda den raka så att den passade inuti kroppen längs längden;
Monterad enhet:
Enheten fungerar mycket enkelt: genom att trycka på den gröna knappen utförs vattningen kraftfullt. Om du klickar på den under vattningen stannar den. I automatiskt läge utförs vattning med ett intervall flera dagar. Vattningstiden (i sekunder) och paus (i dagar) regleras med hjälp av membranens knappsats (du måste hitta klistermärken “mer eller mindre” någonstans).
Intressanta funktioner
- På grund av utrymmesbesparing och enhetsförenkling vägrade jag att använda RTC-modulen i realtid och begränsade mig till att använda funktionen millis () för att regelbundet slå på pumpen med timer;
- Displayen slås på genom att trycka på någon av membranknapparna och stängs av efter 10 sekunder om det inte finns några klick. Gjord för att förhindra snabb utbränning av OLED-skärmen. Displayen använder ett modifierat bibliotek ozOLED (tack) sedan adafruitövningar ta upp mycket RAM. Intressant nog, för full användning av ozOLED var jag tvungen att genomföra en kontroll av antalet tecken som visas på skärmen, eftersom det saknade tecknet måste ersättas med ett mellanslag (till exempel för att visa 9 efter 10 måste du skriva ut 9_, annars skrivs det ut 90);
- Fuktgivare används inte avsiktligt. Att säkerställa ett idealiskt liv för växter ingick inte i projektet. Målet är att säkerställa växternas överlevnad på sommaren medan hyresgästerna är i landet;
- Strömförsörjningen från 230V-nätet används avsiktligt, eftersom enhetens autonomi i en stadslägenhet inte krävs. Av samma anledning var energiförbrukningen inte optimerad (lysdioderna förångades inte, och djupare sparlägen används inte än IDLE);
- 1x4-tangentbordet valdes av en anledning: ett bekvämt bibliotek har skrivits för det AmperkaKB, som låter dig helt enkelt använda det här tangentbordet och inte tänka på triggers, händelser, pinnar och skramlar.Ja, jag vet att i detta bibliotek är koden för tre tangentbord på en gång - det finns tillräckligt med Arduino Nano-minne. Ordningen på kontakter på detta tangentbord motsvarar inte knapparnas ordning: den första kontakten är vanlig, resten av kontakterna har omvänd ordning på siffror på tangentbordet;
- EEPROM används för att bara lagra två värden på variabler - aktivitetstid och timeout (i millisekunder). Återställning av dessa värden till standardförhållanden realiseras genom att klämma på den första membranknappen i 3 sekunder;
- Skyddet är endast anslutet till huset genom de avtagbara anslutningarna på den gröna knappen och pumpens ström.
Jag hoppas att denna recension hjälper nybörjare att navigera i tillverkningen av deras DIY på Arduino och kommer inte att upprepa mina misstag.
med kod och schema i Fritzing.