Sono stati impostati i seguenti compiti:
- Realizzare un dispositivo per l'irrigazione regolare automatica di piante da interno con durata di irrigazione regolabile;
- Fare a buon mercato;
- Utilizzare il numero minimo di strumenti;
- Per renderlo semplice, preferibilmente da componenti già pronti, in modo da non andare troppo nelle delizie dell'ingegneria elettrica;
- Adatta al volume della scatola standard per REU, in modo da non disturbare con il design della custodia e la stampa 3D;
- Disfigurare minimamente la scatola durante l'installazione dei componenti, per quanto possibile;
- Utilizzare il numero minimo di pulsanti per controllare;
- Usa una breadboard disaccoppiata per non progettare il pcb;
- Progettare un dispositivo con un numero minimo di fili corti che collegano i componenti all'interno della custodia;
Sono stati utilizzati i seguenti componenti (prezzo stimato esclusa la consegna nei negozi cinesi):
- Set per irrigazione (383,48 rubli) - tubi, connettori, rack;
- Pompa 12V, 800 ml / min (121,56 rubli);
- Scheda di prototipazione Arduino Nano v3 (126.94 rubli);
- Modulo di alimentazione step-down 5V (60,45 rubli);
- Interruttore a pulsante verde con auto-reset (19,48 rubli), 175,96 rubli. / set (10 pezzi);
- Tastiera a membrana per 4 tasti (48.36 rubli);
- Modulo MOSFET IRF520 (19,48 rubli);
- Display OLED giallo-blu 0.96 pollici 128x64 I2C SSD1306 (132,98 rubli);
- Connettore di alimentazione (modulo) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 rubli), 187,38 rubli. / set (10 pezzi);
- Custodia in ABS con coperchio trasparente 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 rubli);
- Alimentatore 12V 1A (179,99 rubli);
- Scheda prototipo 4x6 da scartare (83,28 rubli / set (5 pezzi));
- Puntoni in nylon (distanziatore) M2 bianco (232,37 rubli / set (180 pezzi));
- Puntoni in nylon (distanziatore) e dadi M3 sono neri (227 rubli / set (180 pezzi));
- Adesivo epossidico bicomponente (56.42 rubli);
- 24 fili AWG neri e rossi, 2 x 71,86 sfregamenti. / set;
- Fili flessibili in silicone 20 AWG blu e bianco 5m, 2 x 144,40 rubli;
- Fili Dupont da femmina a femmina 10 cm (43,66 rubli);
- Resistenza da 10k ohm (5 rubli).
Come puoi vedere, il costo della produzione iniziale di un tale modello senza tener conto del costo degli strumenti può superare i 2.700 rubli (esclusa la consegna). Il secondo dispositivo avrà un costo di 1300 rubli (esclusa la consegna). Puoi anche risparmiare su un set per l'irrigazione, i cui singoli componenti (tee, tubi e rack) sono molto economici se li acquisti separatamente e alla rinfusa. 50 pezzi di te costano circa 50 rubli e 20 metri di tubo circa 500 rubli.Questo tubo è ideale perché si adatta perfettamente ai conduttori della pompa (5 mm) e, in linea di principio, non richiede l'uso di fascette. Sebbene, per motivi di sicurezza, i morsetti siano ancora meglio da usare (in Russia, i morsetti con un diametro inferiore a 8 mm non sono certamente in vendita).
strumenti:
- Saldatore, gel flussante, saldatura POS-41, tappetino in silicone, trucioli per punte di pulizia;
- cacciavite;
- Trapano per legno 8mm
- Trapano ceramico 12mm;
- Set di file COBALT 247-835 (piatto, 3 e 4 mm);
- Un set di cacciaviti per microelettronica.
Progresso della produzione:
Innanzitutto, è stato creato un prototipo sulla breadboard utilizzando un modulo pulsanti già pronto. Invece di una pompa di prova, è stata utilizzata una lampada da soffitto a 12 V.
La tastiera a membrana e il display OLED sono stati testati sul dispositivo assemblato.
Quindi la saldatura è stata eseguita sulla scheda prototipo di saldatura:
Di conseguenza, è stato implementato il seguente schema:
Difficoltà di produzione
- È più difficile trovare elementi di fissaggio adeguati rispetto a elettronico componenti e costa di più a causa della vendita diffusa alla rinfusa. In Russia, è quasi impossibile trovarlo a un prezzo accessibile;
- Una scatola per REA è stata mutilata. Si è scoperto che non c'era abbastanza spazio libero in altezza, anche se nulla ha presagito. Il confezionamento degli elementi all'interno di una valigetta si è rivelato un compito più difficile rispetto alla progettazione del riempimento elettronico del dispositivo;
- La realizzazione di fori quadrati è associata a notevoli inconvenienti e costi. In questo progetto, li ho rifiutati e un piccolo incisore è stato acquistato per il futuro;
- Relativo alla funzionalità precedente è anche il problema di emettere un connettore di alimentazione nel foro sul case (i connettori rotondi sono venduti solo nei negozi cinesi). Di conseguenza, è stato utilizzato un modulo con un LED blu brillante, montato sulla scheda e vicino al coperchio. Il foro nel coperchio per il collegamento dell'alimentazione è realizzato da due diversi trapani. Inoltre, con l'aiuto di piccoli file, è stato tagliato un foro rettangolare nel coperchio sotto il connettore miniUSB e il case è stato tagliato per l'output del loop della tastiera;
- Pochissimi piccoli pulsanti per il montaggio in un foro rotondo sulla custodia. 5, 7 e 8 mm - letteralmente su un modello e solo nei negozi cinesi;
- Dal modulo MOSFET IRF520, ho dovuto saldare le gambe degli angoli e saldare il dritto in modo che si adattasse all'interno del corpo lungo la lunghezza;
Dispositivo assemblato:
Il dispositivo funziona in modo molto semplice: premendo il pulsante verde, l'irrigazione viene eseguita con forza. Se si fa clic su di esso durante l'irrigazione, si interrompe. In modalità automatica, l'irrigazione viene eseguita a intervalli multipli di giorni. La durata dell'irrigazione (in secondi) e della pausa (in giorni) viene controllata utilizzando la tastiera a membrana (è necessario trovare adesivi "più o meno" da qualche parte).
Funzionalità interessanti
- A causa del risparmio di spazio e della semplificazione del dispositivo, mi sono rifiutato di utilizzare il modulo RTC in tempo reale e mi sono limitato a utilizzare la funzione millis () per accendere regolarmente la pompa tramite timer;
- Il display si accende premendo uno qualsiasi dei pulsanti a membrana e si spegne dopo 10 secondi se non ci sono clic. Realizzato per prevenire il rapido esaurimento del display OLED. Il display utilizza una libreria modificata ozOLED (grazie) da allora esercizi adafruit occupa molta RAM. È interessante notare che, per il pieno utilizzo di ozOLED, ho dovuto implementare un controllo del numero di caratteri visualizzati sullo schermo, perché il carattere mancante deve essere sostituito con uno spazio (ad esempio, per visualizzare 9 dopo 10, è necessario stampare 9_, altrimenti verrà stampato 90);
- I sensori di umidità non vengono utilizzati intenzionalmente. Garantire una vita ideale per le piante non faceva parte del progetto. L'obiettivo è garantire la sopravvivenza delle piante in estate, mentre gli inquilini dell'appartamento sono in campagna;
- L'alimentazione dalla rete 230V viene utilizzata intenzionalmente, poiché l'autonomia del dispositivo in un appartamento di città non è richiesta. Per lo stesso motivo, il consumo energetico non è stato ottimizzato (i LED non sono evaporati e le modalità di risparmio più profonde non sono utilizzate rispetto a IDLE);
- La tastiera a membrana 1x4 è stata scelta per un motivo: una comoda libreria è stata scritta per questo AmperkaKB, che ti consente di utilizzare semplicemente questa tastiera, anziché pensare a trigger, eventi, stick e sonagli.Sì, so che in questa libreria il codice per tre tastiere è in una volta - c'è abbastanza memoria di Arduino Nano. L'ordine dei contatti di questa tastiera non corrisponde all'ordine dei pulsanti: il primo contatto è comune, il resto dei contatti ha l'ordine inverso di numerazione sulla tastiera;
- EEPROM viene utilizzato per memorizzare solo due valori di variabili: tempo di attività e timeout (in millisecondi). Il ripristino di questi valori alle condizioni predefinite viene realizzato premendo il primo pulsante a membrana per 3 secondi;
- Il coperchio è collegato all'alloggiamento solo attraverso le connessioni rimovibili del pulsante verde e la potenza della pompa.
Spero che questa recensione aiuterà i principianti a navigare nella produzione del loro fai da te su Arduino e non ripeterò i miei errori.
con codice e schema in Fritzing.