使用Pico:ed V2的自动浇水系统

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介绍:自动浇水系统使用Pico:ed V2

关于:IT老师(Andalucía,西班牙)

这一次我向你介绍一个有用的和负担得起的项目,非常容易由我们的孩子建立。

它是一个由Pico:ed V2板控制的自动浇水系统。

它是如何工作的:当土壤湿度传感器检测到土壤不够湿润时(悲伤图像),向水泵发送信号开始给植物浇水(悲伤图像)。只有当安装的水位传感器检测到塑料碗中有足够的水来防止水泵损坏时,才会发生这种情况。如果土壤足够湿润,板上就会显示微笑的图像。另一方面,如果我们一直按按钮A,我们可以设置水泵浇灌植物的秒数,从1到10秒,如果我们按按钮B,水泵将开始浇灌植物的秒数配置,而不考虑土壤湿度。

我已经建立了一个连接到任何5V移动充电器的室内解决方案和一个室外解决方案与太阳能电池板。

有了Pico:ed V2板,我们可以向孩子们介绍Python编程,并教他们这种在我们时代使用的编程语言。

希望你喜欢。

供应

  • Pico:ed V2单板
  • IOBit V2扩展板
  • 塑料碗
  • 小漏斗
  • 5V水泵
  • 5 v继电器
  • 水位传感器
  • 土壤湿度传感器
  • 塑料管
  • 18650电池
  • 18650电池护罩
  • 4块1.5 V 400 mA太阳能电池板
  • 电缆
  • M4螺母,螺钉(20毫米)和垫圈
  • M3螺母、螺钉(20mm)和垫圈

第一步:如何工作

这个视频展示了室内版本是如何工作的。

步骤2:如何开始编写Pico:ed V2板

连接板到计算机后,你必须看到一个CIRCUITPY磁盘,你可以在图像中看到。

如果你不能,你必须做以下几点:

  1. 下载Pico:ed V2的固件
  2. 长按BOOTSEL按钮并连接USB电缆,释放按钮,直到您看到一个磁盘命名为RPI-RP2在计算机上
  3. 将下载的固件发送到该磁盘。

Pico:ed将在下载固件后自动重新连接,然后您将看到一个CIRCUITPY磁盘。

建议使用集成开发环境Thonny,您可以通过为您的计算机系统选择适当的版本来安装该环境在这里

一旦你安装了Thonny,你必须选择“工具/选项/解释器”,然后点击“CircuitPython(通用)”。

步骤3:Code.py

这个项目的代码非常简单。

正如您在图片中看到的那样,它已经使用tonny编辑器在Python中进行了编码。在图片中,你可以看到“code.py”文件,你可以找到磁盘“CIRCUITPY”,当你把电路板插入到计算机。

用python进行编码的一个优点是,它是一种解释性编程语言,因此无论您对代码做了什么更改,都可以立即在板子上看到结果,而无需生成文件来下载它。

您可以从以下网站下载整个“code.py”在这里

步骤4:设置水位传感器

步骤5:设置土壤湿度传感器

第六步:固定继电器和IOBit

在塑料碗上标记并打开几个孔,用螺母、螺丝和垫圈固定设备,如图所示。

步骤7:固定水位传感器

切割塑料碗插入水位传感器,如图所示。

之后,你必须涂上热硅胶防止水泄漏,并连接线缆:5V线(红色的),接地线(黑色的)和信号(橙色的)到IOBit的#1引脚

步骤8:修复漏斗

在塑料碗的顶部开一个洞,固定一个小漏斗,把水灌进去。

在前一个孔附近再开一个孔,把土壤湿度传感器的塑料管和电缆穿进去

步骤九:固定水泵

在微控制器附近的塑料碗上开一个孔,用热硅胶固定水泵,然后从孔中穿过线缆(如图所示):5V线(红色)连接到继电器的NO(常开)引脚,接地线(黑色)连接到IOBit的一个接地引脚

步骤10:关闭塑料盒

在你关闭塑料碗之前,你必须做以下事情:

  • 把塑料管连接到水泵上
  • 使用热硅树脂适当关闭打开的孔通过电缆需要连接水泵和土壤湿度传感器
  • 将塑料管和土壤湿度传感器工作所需的三根电缆穿过顶部孔
  • 通过微控制器附近的孔,将上面的电缆连接到Pico:ed: 5V电缆(图中橙色的)到板上的5V引脚,接地(灰色的)到板上的接地,信号(黄色)到板上的#2引脚
  • 涂上热硅胶,防止水从微控制器附近的孔中漏出

步骤11:连接继电器

你必须连接到继电器的5个引脚:

  • 水泵5V引脚上方(红色电缆)
  • 上部(橙色电缆)来自IOBit的5V引脚
  • 下侧(灰色电缆)从IOBit的接地插脚
  • 下侧(红色电缆)来自IOBit的5V引脚
  • 下侧(白色电缆)从IOBit的#3引脚

步骤12:熔渣电路图

步骤13:太阳能版本(户外解决方案)

室外解决方案包括18650电池和18650电池屏蔽来提供该项目。

此外,18650电池由4块1.5 V 400ma太阳能电池板串联起来充电。

第一个分享

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    36个评论

    伟大的项目。我对硬件不熟悉,但你的项目已经让我很兴奋了。我有一些室内植物,我不时地旅行;我认为这是一个让我的植物活得更久的好主意。

    我是一名计算机科学专业的学生,因此我可以编写一些bug。对你来说最大的问题是,你是硬件工程师吗?如果不是,您如何确定为了构建不同的项目需要哪些硬件/工具?

    再一次,这个项目是惊人的,我无法想象你和你的孩子在建立了这个酷的自动浇水系统后是多么高兴和自豪。

    0
    TecnoProfesor

    5天前回复

    非常感谢您的评论。我很高兴你喜欢这个项目。
    关于你的问题。我是计算机科学工程师,你们将来也会是,据我所知,制作类似项目的唯一方法就是阅读这个有趣的网站上的其他人的作品,向他们学习,当然,试着制作你自己的项目

    0
    yllenfernandez

    5天前回复

    你好,刚刚发现你的总部在西班牙,我最近搬到马德里,我渴望做一些类似你所做的事情。
    你的pico: ed和其他硬件是从哪里来的?我想在西班牙买一些,但是运费太贵了。

    非常感谢您的回复。

    0
    TecnoProfesor

    5天前回复

    我从亚马逊买所有的电子元件,从elecfreaks网站买pic: ed

    0
    mwitt1337

    7天前

    伟大的项目!还有一些很好的评论和建议。

    我的具体用例是大型的室内植物,比如西红柿,放在5加仑的桶里,放在三层的架子上。

    -目标是最小维护的水培式系统。
    -浇水时间短而频繁,以保持根部湿润,但不会浸在水中。
    -从每个桶底部6英寸处是一个蓄水池回水软管,水在这里返回到大蓄水池中重新使用。
    -水库的电导率是用来确定水的营养水平
    —监测Ph值

    我遇到过一个具体的问题,但我还没有找到解决方案:从一个大水库给高架植物浇水。对于一个典型的小叶轮泵来说,给一个4英尺高的植物浇水并不困难。根据我的经验,用一个< 100美元的叶轮泵同时给一个以上的植物浇水是不可能的。购买一个200- 300美元的水泵似乎不太合理。

    我试过使用1/2“软管和分割到其他桶,但这是太高的容积泵处理。我试过使用1/8英寸的洒水系统给每个桶淋上一个T,但这给水泵造成了太大的压力。如果我抬高蓄水池,泵在两种情况下都能工作,但是我创造了一个新的问题,因为蓄水池返回到较低架子上的桶不能返回到高架蓄水池。

    该项目中的水位传感器可能是升高浇水的潜在解决方案。水位传感器可以触发地面较大水库中的水泵,为每一层植物注入一个较小的高架水库。任何关于高架水泵的想法或建议都是有帮助的。也许我用错泵了。

    我同意另一种意见,任何一个透明的容器装水很长一段时间,应该内衬黑色塑料,以阻止光生长藻类。

    0
    mill-art

    11天前简介

    很好的概念证明。我绝对有兴趣做一个更大的东西,从地下的灰色水箱里给植物浇水。显然,我们需要一个更大的泵和电池,包括面板,但你在这里肯定是可以销售的。不过有一个建议。放弃18650和类似系列的电池。由于东部某个特定国家生产的大量伪劣电池,这些电池中的大多数要么失效,要么寿命很短。问问特斯拉,到第4年,他们的汽车已经失去了30%或更多的产能,这些更大的尺寸在他们的汽车上运行得如何?不管怎样,我真的很喜欢你的设计,希望你能把它推向市场。

    0
    JavedH

    12天前

    良好的项目。
    你能把所有线路连接的电路图加上来吗?
    还有从哪里通过IOBIT董事会?

    谢谢。

    0
    TecnoProfesor

    12天前的回复

    我刚刚将Fritzing电路图包括在教学表中。
    我已经在亚马逊买了IOBit

    0
    午睡

    12天前

    似乎你已经安装了水位传感器“平”,当它应该是在它的“一边”,你使用它作为一个单一的水平传感器吗?

    0
    TecnoProfesor

    12天前的回复

    我用作为一个单水平水传感器。
    它安装在水泵上方几厘米的位置,因为我认为这是最好的位置,可以完全装满碗,同时,检测最低水位,以避免水泵没有水工作。

    0
    午睡

    12天前的回复

    对,但在这个方向上,水可能会聚集在传感器上,造成假阳性。如果你要这样用的话,把它倒过来。

    0
    AlbertDumont

    12天前

    很好的设计,但是你不能通过简单的施加电压给18650电池充电。
    这些是锂离子电池,需要一个特定的充电器模块(在速卖通上售价1美元)

    伟大的工作!我强烈推荐电容式湿度传感器——你用的这个很快就会被腐蚀,开始出问题:)

    0
    TecnoProfesor

    12天前的回复

    谢谢你的评论。
    我同意你的看法。
    我用过它,因为它是我们学校一个机器人套件中的传感器。

    0
    TecnoProfesor

    12天前的回复

    谢谢你的评论,先生。

    0
    shalnachywyt

    13天前

    如果你有一个大的种植系统,这是个好主意,但对于一个植物?如果你所要做的只是每周给植物浇水一次,那就太复杂了。这就是为什么“没坏就别修”这句话被发明出来了。

    0
    F1nnsp1n

    回复13天前

    这是一个向某人介绍编程、picoed开发板、自动化和电子学的项目。
    是的,你显然可以每周给植物浇水一次,但这个项目是关于你在建造它的时候所做的学习,最终得到一些至少是半有用的东西。

    0
    shalnachywyt

    12天前的回复

    好吧,基本上是给那些更倾向于电子产品的人。谢谢你的解释。

    0
    tantris

    13天前

    不错的项目。
    给那些想要更简单的人:去年冬天我有一个用arduino代替的浇水系统。你可以从led闪烁的例子开始,但不是开一秒关一秒,而是开30秒然后关一整天。设置类似于这里,除了我使用mosfet代替继电器。
    对于我的浇水系统的下一个迭代,我可能也会切换到python,把它变成一个儿童项目。我正在研究微python或微块(基于微python的图形化编程ide,如scratch或snap)。Snap和scratch也可以使用,但必须与电脑相连。使用micropython / circuitpython / microblocks,可以断开电路板

    一些经验/想法:
    -对于长期工程,不要使用透明容器作为蓄水池,尤其是暴露在阳光下的时候。这个季节过半的时候,我已经长出了漂亮的藻类。不过问题不大:我用的是塑料牛奶壶(美国)。本教程中的泵刚好通过开口。
    -有些植物不喜欢恒定的湿度,对湿度很挑剔。不要只浇水几秒钟,让土壤保持恒定的湿度,要少浇水,但要长时间浇水。
    —湿度传感器腐蚀。部分原因是恒定电流。当不使用时,你可以通过关闭电源来延长使用寿命。(npn-晶体管,基座连接到使能引脚[带有电阻和下拉电阻])或甚至使用微控制器的引脚供电,但我不知道那里的电流限制。
    -在集装箱墙上做一个整体让我不舒服。水位传感器可以是两根从顶部插入的电线。同样,最好避免持续流动的电流。
    -一根向上再向下的管子有可能形成虹吸,尤其是叶轮泵。在你意识到这一点之前,你的浇水容器有一半都被倒进了植物里。