Smart-kas: 9 stappen

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

Hallo markers, Wij zijn een groep van drie studenten en dit project maakt deel uit van het vak genaamd Creative Electronics, een Beng Electronic Engineering 4e jaars module aan de Universiteit van Malaga, School of Telecomunication (https://etsit.uma.es/).

Dit project bestaat uit een intelligente kas die het licht van een lamp kan moduleren, afhankelijk van het zonlicht. Het telt ook met sensoren die vochtigheid, temperatuur en helderheid meten. Om alle informatie te tonen is er een lcd-scherm. Afgezien daarvan maken we een programma met behulp van verwerking waarmee u de helderheid van de lamp handmatig kunt wijzigen als u dat wilt, met een 3D-omgeving.

Stap 1: Materialen

- 1 fotoweerstand

- 1 Sensor temperatuur/vochtigheid DHT11

-1 LCD LCM1602C

- 1 Protobord

- 1 doos (https://www.ikea.com/es/es/productos/decoracion/plantas-jardineria/socker-invernadero-blanco-art-70186603/)

- 1 lamp

- 1 weerstand van 10k-Ohm

- 1 SAV-MAKER-I (alternatief voor Arduino Leonardo). Als iemand dit bord wil maken in plaats van Arduino Leonardo te gebruiken, voegen we de link van github toe waar je alle vereiste informatie vindt (https://github.com/fmalpartida/SAV-MAKER-I).

Het dimmercircuit, dat de variatie van de lichtintensiteit van de lamp mogelijk maakt, is gebaseerd op het ontwerp van één maker (https://maker.pro/arduino/projects/arduino-lamp-dimmer). Gebruikte materialen:

- 1 weerstand van 330 Ohm

- 2 33k-Ohm weerstanden

- 1 22k-Ohm weerstand

- 1 weerstand van 220 Ohm

- 4 1N4508-diodes

- 1 1N4007-diode

- 1 Zener 10V 4W-diode

- 1 2.2uF/63V condensator

- 1 220nF/275V condensator

- 1 Optocoupler 4N35

-MOSFET IRF830A

Stap 2: Temperatuur/vochtigheidssensor

We gebruikten de sensor DHT11. Dit

sensor ons digitale gegevens van luchtvochtigheid en temperatuur. Wij vinden het belangrijk om deze parameters te meten omdat dit de groei en de verzorging van de plant beïnvloedt.

Om de sensor te programmeren hadden we de Arduino-bibliotheek DHT11 gebruikt. U moet de DHT11-bibliotheek toevoegen aan uw Arduino-bibliotheekmap. We nemen de bibliotheek op om te downloaden.

Zoals je kunt zien, voegen we een afbeelding toe om te laten zien hoe de verbinding van de sensor is.

Stap 3: Lichtsensor

Om de lichtsensor te doen, gebruikten we een fotoweerstand, dat is een variabele weerstand met lichtverandering, en een weerstand van 10k-Ohm. In de volgende afbeelding wordt getoond hoe u de verbindingen tot stand brengt.

Deze sensor is erg belangrijk omdat alle gegevens die hij krijgt, worden gebruikt om de helderheid van de lamp te regelen.

Stap 4: LCD-scherm

We gebruikten de lcd LCM1602C. Op het lcd-scherm kunnen we alle informatie weergeven die we met alle sensoren vastleggen.

Om het lcd-scherm te programmeren hadden we de Arduino-bibliotheek LCM1602C gebruikt. U moet de LCM1602C-bibliotheek toevoegen aan uw Arduino-bibliotheekmap.

We voegen een afbeelding toe om te laten zien hoe je het apparaat aansluit.

Stap 5: Dimmercircuit

De eerste manier die in je opkomt als je een Arduino gebruikt en een lamp moet dimmen, is om PWM te gebruiken, dus daar gingen we voor. Daarbij werden we geïnspireerd door het bekende ontwerpcircuit van Ton Giesberts (Copyright Elektor Magazine) dat PWM van een AC-bron doet. In deze schakeling wordt de voedingsspanning voor het aandrijven van de poort geleverd door de spanning over de poort. D2, D3, D4, D5 vormen een diodebrug die de spanning in het circuit gelijkricht; D6, R5, C2 dienen tevens als gelijkrichter en R3, R4, D1 en C1 regelen de spanningswaarde over C2. De optocoupler en R2 sturen de poort aan, waardoor de transistor schakelt volgens de PWM-waarde die door het Arduino-bord wordt geleverd. R1 dient als bescherming voor de optocoupler LED.

Stap 6: SAV-MAKER-I. programmeren

De functie van dit programma is het lezen en tonen van alle informatie die onze sensoren ontvangen. Daarnaast moduleren we het licht met een PWM-signaal afhankelijk van de lichtwaarden. Dit onderdeel vormt de automatische regeling.

De code is hieronder toegevoegd.

Stap 7: Programmeren met verwerking

De functie van dit programma is om in realtime grafisch weer te geven wat er met de kas gebeurt. De grafische interface toont een 3D-kas met een bol (die tegelijkertijd aan of uit gaat als hij het in het echt doet) en een plant. Bovendien vertegenwoordigt het een zonnige dag of een sterrenhemel, afhankelijk van de staat van de bol. Het programma liet ons ook toe om de lamp op een handmatige manier te bedienen.

De code is hieronder toegevoegd.

Stap 8: Het bord maken

Zoals je kunt zien op de toegevoegde foto's, hebben we alle componenten op het protoboard geplaatst volgens de afbeelding van de verbindingen die we hebben geplaatst.

Stap 9: Eindresultaat