Automatische Smart Plant Pot - (DIY, 3D Printed, Arduino, Self Watering, Project) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Hallo, Soms, als we een paar dagen van huis zijn of het erg druk hebben, lijden de kamerplanten (onterecht) omdat ze geen water krijgen als ze het nodig hebben. Dit is mijn oplossing.

Het is een Smart Plant Pot die bestaat uit:

• Ingebouwd waterreservoir.
• Een sensor om het vochtgehalte van de bodem te monitoren.
• Een pomp om water naar de plant te pompen wanneer dat nodig is.
• Een waterpeilmeter in het waterreservoir.
• Een led laat je weten wanneer alles in orde is, of dat het waterreservoir bijna leeg is.

Alle elektronica, pompen en waterreservoir zitten in de pot om het er mooi uit te laten zien. Elke pot (als je er meer dan één maakt) kan ook worden ingesteld op de behoeften van verschillende soorten planten. Het heeft een Arduino Nano die alles regelt en de kosten van de componenten zijn zo laag mogelijk gehouden.

Stap 1: Video-tutorial

Als je de voorkeur geeft aan video's boven lezen, bekijk dan de video hierboven. Lees anders verder en ik zal je stap voor stap helpen bij het maken van je eigen Smart Plant Pot.

Stap 2: Dingen die je nodig hebt

Je hebt een paar dingen nodig om er zelf een te bouwen. Hier is een lijst met de items, samen met links naar waar je ze op Amazon kunt vinden.

• Arduino Nano: https://geni.us/ArduinoNanoV3 x1
• Mini dompelpomp: https://geni.us/MiniPump x1
• 5mm slang: https://geni.us/5mmTubing 5cm waard
• Transistor: https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• Weerstanden (1k en 4.7k): https://geni.us/Ufa2s Een van elk
• Draad: https://geni.us/22AWGWire voor het met elkaar verbinden van componenten
• 3 mm LED: https://geni.us/LEDs x1
• Waterniveausensor: https://geni.us/WaterLevelSensor x1
• Bouten: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• Bodemvochtsensor: https://geni.us/MoistureSensor x1
• Half Perma-proto bord: https://geni.us/HalfPermaProto x1
• PLA-filament:

Stap 3: Druk de 3D-afdrukbare onderdelen af

Het printen van de 3D-geprinte onderdelen zal enige tijd duren, dus het is een goede plek om ermee te beginnen terwijl u wacht op de levering van alles wat u hebt besteld.

U vindt de CAD-bestanden die u hier kunt downloaden:

Ik heb alle mijnen in PLA geprint op een laaghoogte van 0,15 mm. Ik heb de 'buitenpot' met drie randen geprint en dit zorgde ervoor dat het voor mij waterdicht was. Controleer of uw print waterdicht is voordat u deze gebruikt om ervoor te zorgen dat u geen van uw elektronische componenten beschadigt. Als het niet lukt, kun je een van de volgende dingen proberen:

• Print het met meer randen/muren
• Verhoog de stroomsnelheid van de extruder:
• Behandel de binnenkant van de print met een soort sealer

Stap 4: bereid het elektronica- en schakelschema voor

We kunnen onze aandacht richten op de elektronica. Je hebt een paar hulpmiddelen nodig om de verschillende elektronische componenten voor dit project te monteren en te solderen:

• Soldeerdraad
• Soldeerbout (ik gebruik deze coole op batterijen werkende die ik onlangs heb gekregen:
• Draadknippers
• Helpende handen

Bijgevoegd is een soldeerschema. Als je wilt, kun je de volgende secties overslaan en het diagram zelf volgen, maar als je wilt, zal ik je er nu onderdeel voor onderdeel doorheen leiden.

Stap 5: Soldeer Arduino op Proto Board

Eerst zullen we de Arduino Nano op ons Perma-Prota-bord solderen. Terwijl we verder gaan, zal ik naar de gaten op het Perma-Prota-bord verwijzen met hun coördinaten, zoals gat B7. De letters en cijfers voor de gaten zijn geschreven langs de randen van het Perma-Proto-bord.

Om de Arduino Nano op de juiste plaats te plaatsen, plaatst u pin D12 op de Arduino door gat H7 op het prototypebord. Draai vervolgens het bord om en soldeer de pinnen op hun plaats.

Stap 6: de transistor en weerstanden toevoegen

De drie poten van de transistor willen door de gaten C24, 25 en 26 op het bord gaan. Het platte vlak van de transistor wil naar het midden van het bord wijzen. Nadat u dit op zijn plaats hebt gesoldeerd, knipt u de overtollige lengtes van het been vanaf de andere kant af met de draadknippers.

De weerstand van 4,7 k ohm (de gekleurde banden worden geel, dan paars en dan rood) gaat door de gaten A25 en A28.

De weerstand van 1k ohm (bruine, zwarte en dan rode banden) gaat door de gaten J18 en J22.

Stap 7: Bereid de LED voor en maak verbinding met het bord

Soldeer een aparte draad van 7 cm lang aan elk van de led-pootjes. Zodra je dit hebt gedaan, gebruik je wat isolatietape of krimpkous om te voorkomen dat de twee benen en draden contact maken en ons circuit later kortsluiten.

Nu moet het positieve been van de LED, dat is het langste van de twee benen, worden gesoldeerd aan gat J17 op het bord. Het negatief wordt vervolgens gesoldeerd aan gat I22.

Stap 8: Bereid de pomp voor

Voordat we de pomp installeren en aansluiten, moeten we de draden verlengen. Voeg een extra 13 cm toe aan beide draden die van de waterpomp komen. Voeg opnieuw wat isolatietape toe aan de verbindingen nadat u ze aan elkaar hebt gesoldeerd.

Stap 9: Waterniveausensor voorbereiden

Soldeer deze keer drie draden van 20 cm aan de drie pinnen van de waterniveausensor.

Stap 10: Vochtdetectiecomponenten met elkaar verbinden

Bevestig een 10 cm aan de volgende pinnen op de vochtsensormodule:

• D0
• GND
• VCC

Soldeer vervolgens de draad van D0 naar J12 op het Proto-bord, de aardedraad ergens langs de grondrail en tenslotte de draad van VCC naar gat C8.

Soldeer vervolgens twee draden van 25 cm aan de negatieve en positieve pinnen aan de andere kant van de sensormodule.

Stap 11: Voeg extra verbindingen toe aan het Proto-bord

Gebruik een korte draad (groen op de foto's) om gaten B26 met de grondrail te verbinden en vervolgens een andere draad om onze grondrail via gat A20 met de grondpen van de Arduino te verbinden.

We hebben nog een draad nodig om de gaten C28 en J7 aan te sluiten.

Stap 12: Laten we beginnen met het monteren van onze onderdelen

Gebruik wat smeltlijm of iets dergelijks om de waterniveausensor op de bevestigingsplaat aan de binnenkant van de buitenste pot te bevestigen. Zorg ervoor dat de bovenkant van de sensor in lijn ligt met de bovenkant van de montageplaat.

Voer nu de drie draden van deze sensor naar beneden door het gat dat je aan de zijkant van de kolom vindt die omhoog komt uit de bodem van de Outer Pot. Als ze aan de onderkant tevoorschijn komen, kun je ze erdoor trekken. Dit is ook een goed moment om ze te labelen terwijl we zeker zijn van waar ze mee verbonden zijn.

Terwijl we onze lijm bij de hand hebben, moeten we de LED op zijn plaats bevestigen door hem door het gat in de standaard te duwen en hem daar te lijmen.

Stap 13: Monteer de waterpomp

We kunnen ook de draden van onze waterpomp door hetzelfde gat in de buitenste pot leiden als voor de waterniveausensor en de draden labelen wanneer ze aan de andere kant naar buiten komen.

Neem nu de 5 cm rubberen slang, bevestig deze aan de waterpomp en vervolgens het andere uiteinde aan de onderkant van de binnenpot.

We kunnen dan voorzichtig de Inner Pot in de Outer Pot schuiven. Er is een dunne gleuf waar de draden doorheen kunnen, pas op dat u de draden niet grijpt bij het monteren van deze twee delen.

Stap 14: voeg de standaard toe

Nu kunnen we al onze gelabelde draden door het gat in de standaard halen en vervolgens allemaal ondersteboven op ons werkblad plaatsen. Gebruik wat smeltlijm om de pot op de standaard te bevestigen en in een centrale positie te houden.

Neem vervolgens de twee draden die van onze vochtsensor komen en rijg deze naar beneden door het geheel dat helemaal door onze Smart Plant Pot loopt in de andere richting. Deze zouden nu door de bovenkant van de kolom moeten springen in plaats van het kleine zijgat dat we eerder gebruikten.

Stap 15: Nog wat solderen

Soldeer nu de draden van de waterpomp aan de gaten B18 en B24.

De aarddraad van de watersensor kan overal op de grondrail worden aangesloten. De positieve kabel is gesoldeerd aan gat A8 en de sensordraad is verbonden met A13.

Stap 16: Kabelbeheer

Lijm nu de module voor de bodemvochtsensor op een van de binnenwanden van de standaard zoals op de foto te zien is.

Met behulp van de twee bouten kunnen we de resterende draden in een meer nette opstelling onder het bord wringen en vervolgens op hun plaats schroeven. Zorg ervoor dat het uiteinde van de Arduino met de USB-aansluiting naar het gat in de standaard wijst waar de USB-kabel doorheen kan.

Stap 17: Pot een plant op

Nu kunnen we onze plant toevoegen.:)

Je kunt zo creatief zijn als je wilt met je keuze van plant en groeimedium. Zorg er wel voor dat u de wateruitlaat, inlaat en bedradingsopening vrijhoudt van enig groeimedium.

Je kunt de bovenkant ook versieren met zoiets als klein kleurrijk grind als je dat wilt.

Stap 18: Sluit de vochtsensor aan

Nu kunnen we de vochtsensor aansluiten op de twee draden die uit de bovenkant van de plantpot komen en vervolgens de pinnen in de grond steken.

Eventuele overtollige draad kan terug in de plantpot worden geduwd.

Stap 19: Code uploaden

U vindt de code voor het project hier:

Nadat u het hebt gedownload, opent u het bestand 'SmartPlant-V1-1.ino' in de Arduino IDE en uploadt u het naar uw creatie. Als alles goed gaat, zou je het volgende moeten zien en horen gebeuren:

• Wanneer het uploaden is voltooid en de Arduino opnieuw is opgestart, moet de LED vijf keer snel knipperen om te bevestigen dat de code wordt uitgevoerd.
• De seriële IDE-monitor drukt de huidige waterstand af.
• Na nog een paar seconden zou u de pomp moeten horen opstarten, aangezien we de waarden voor de bodemvochtsensor nog niet hebben gekalibreerd.
• De LED moet dan langzaam beginnen te knipperen om ons te waarschuwen dat er geen water in de interne tank zit.

Stap 20: Bodemvochtigheidsniveau kalibreren

Aan de onderkant van de pot hebben we de sensormodule voor de bodemvochtsensor bevestigd. Deze module heeft een potentiometer die we zullen gebruiken om het niveau in te stellen dat het naar de Arduino zal markeren omdat de grond vochtig genoeg is. Om dit te doen, moet u controleren of de vochtigheid van de grond voor de plant het absolute minimum is waar u tevreden mee zou zijn. Wacht ongeveer een uur totdat het vocht zich gelijkmatig door het groeimedium en rond de sensor heeft verspreid.

We kunnen dan een kleine schroevendraaier gebruiken om de potentiometer te draaien totdat het tweede lampje erop gaat branden, op dit punt stoppen en dan terugdraaien in de richting totdat het lampje net uitgaat. Dit staat dan goed ingesteld.

Als je ooit het vochtgehalte van de grond moet aanpassen, doe je dat hier.

Stap 21: Kalibreer het waterniveau in het reservoir

Open deze keer de code 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' in de IDE en upload deze. We zullen dit voor een korte tijd gebruiken om het juiste drempelniveau voor de waterniveausensor in te stellen.

Na het uploaden opent u de seriële monitor en begint u langzaam water aan de tank toe te voegen totdat u een meting van de sensor begint te zien. Stop op dit punt en wacht tot de metingen redelijk consistent worden. Noteer de gemiddelde waarde die nu wordt weergegeven.

Nu kunnen we de hoofdcode opnieuw uploaden en naar de variabelen bovenaan gaan om een paar waarden bij te werken. Eerst zullen we de zojuist genoteerde waarde invoeren in de variabele 'WaterLevelThreshold'.

Terwijl we hier zijn, kunnen we ook de waarde van het controle-interval instellen op 180.000. Dit betekent dat het vochtgehalte van de grond elk uur wordt gecontroleerd. De 'emptyReservoirTimer'-waarde wil worden ingesteld op 900. Dit betekent dat de LED gedurende 30 minuten langzaam zal knipperen om ons te laten weten dat we wat meer water in de tank nodig hebben voordat de code de plant blijft controleren, geef hem water als we water hebben links en ga dan terug naar het proberen om onze aandacht te krijgen.

De variabele voor de 'amountToPump' regelt hoeveel water er naar de plant wordt gepompt als we hem water geven. Ik heb de mijne op 300 gezet, maar je kunt dit aanpassen als je meer of minder water nodig hebt.

Stap 22: Voeg gewoon water toe

Nu kunnen we het waterreservoir vullen. Houd het overloopgat in de afbeelding in de gaten. Als je hier water ziet, stop dan met het vullen van de pot. Dit is hier om ervoor te zorgen dat u de interne elektronica niet overstroomt.

Stap 23: Klaar

En dat is het - Smart Plant Pot compleet.:)

Ik hoop dat je het leuk vond om de jouwe te bouwen. Overweeg om je merk op Thingiverse te delen, ik vind het erg leuk om ze te zien:

Steun mij op Patreon:

ABONNEER:

Als je me wilt bedanken, overweeg dan ook om een kopje koffie voor me te kopen: