简介:自动浇水系统使用Pico:ed V2
这一次,我向大家展示一个有用的、负担得起的项目,非常容易由我们的孩子来建造。
这是一个自动浇水系统控制的Pico:ed V2板。
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),向水泵发送信号开始给植物浇水(哭泣图)。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,木板就会显示微笑的图像。另一方面,如果我们继续按按钮A,我们可以设置水泵为植物浇水的秒数,从1到10秒,如果我们按按钮B,水泵将开始为植物浇水的秒数,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带有太阳能电池板的室外解决方案。
通过Pico:ed V2板,我们可以向孩子们介绍Python编程,并教他们这种我们日常使用的编程语言。
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(20毫米)和垫圈
第一步:如何工作
这段视频展示了室内版的工作原理。
步骤2:如何开始编程Pico:ed V2板
在将电路板连接到计算机后,你必须看到一个CIRCUITPY磁盘,就像你在图像中看到的那样。
如果你不能,你必须做到以下几点:
- 下载Pico:ed V2的固件.
- 长按BOOTSEL按钮并连接USB线,松开按钮,直到在计算机上看到一个名为RPI-RP2的磁盘
- 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tonony,您可以通过为您的计算机系统选择合适的版本来安装该环境在这里.
一旦你安装了tonny,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。
正如你在图片中看到的那样,它已经用Python编写,使用了tonny编辑器。在图像中,您可以看到文件“code.py”,当您将电路板插入计算机时,您可以在磁盘“CIRCUITPY”中找到该文件。
用python编写代码的优点之一是,它是一种解释性编程语言,因此无论您在代码中做了什么更改,您都可以立即在板子上看到结果,而无需生成下载文件。
您可以从。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
如图所示,在塑料碗上标记并打开几个孔,用螺母、螺钉和垫圈固定设备。
步骤7:固定水位传感器
切塑料碗插入水位传感器,正如你在图像中看到的那样。
之后,您必须应用热硅胶以防止水泄漏并连接电缆:5V电缆(红色),地线(黑色)和信号(橙色)到IOBit的#1引脚
第八步:修理漏斗
在塑料碗的顶部开一个洞,装一个小漏斗,让它装满水。
在之前的孔附近重新开一个孔,将塑料管和土壤湿度传感器线缆穿过
第九步:固定水泵
在微控制器附近的塑料碗上打开一个孔,使用热硅胶固定水泵,并通过图中所示的电缆孔:5V电缆(红色的)连接到继电器的NO(常开)引脚,接地线(黑色的)连接到IOBit中的一个接地引脚
第十步:合上塑料盒
在你关闭塑料碗之前,你必须做以下事情:
- 将塑料管连接到水泵上
- 用热硅树脂适当地关闭打开的孔,穿过连接水泵和土壤湿度传感器所需的电缆
- 从顶部孔穿过塑料管和土壤湿度传感器工作所需的三根电缆
- 通过微控制器附近的孔,上面的电缆,并将其连接到Pico:ed: 5V电缆(图像中的橙色一个)到板中的5V引脚,地面(灰色一个)到板中的地面,信号一个(黄色)到板中的#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
你必须在继电器上连接5个引脚:
- 水泵5V引脚上方(红色电缆)
- 上部(橙色电缆)来自IOBit中的5V引脚
- 下侧(灰色电缆)从IOBit的接地引脚
- 下侧(红色电缆)来自IOBit中的5V引脚
- 下侧(白色电缆)从IOBit的#3引脚
步骤12:熔边电路图
步骤13:太阳能版(户外解决方案)
室外解决方案包括一个18650电池和18650电池屏蔽供应项目。
18650电池由4块1.5 V 400 mA太阳能电池板串联充电。
36个评论
5周前步骤13
伟大的项目。我是硬件方面的新手,但你的项目已经让我兴奋了。我在室内种了几株植物,我还会时不时地去旅行;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错误。对你来说最大的问题是,你是硬件工程师吗?如果没有,您如何确定构建不同项目所需的硬件/工具?
再说一次,这个项目太棒了,我无法想象你和你的孩子们在建造了这个很酷的自动浇水系统后是多么高兴和自豪。
5周前回复
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。我是一名计算机科学工程师,就像你将来会成为的那样,据我所知,制作类似项目的唯一方法是阅读其他制作者,你可以在这个迷人的网络上找到,向他们学习,当然,尝试制作你自己的项目
5周前回复
嗨,刚刚发现你在西班牙,我最近搬到了马德里,我渴望做一些类似于你所做的事情。
你的pico: ed和其他硬件是从哪里买的?我想在西班牙买一些,但运费贵得离谱。
非常非常感谢您的回复。
5周前回复
我从亚马逊买了所有的电子元件,从elecfreaks web买了pico:ed
五星期前
伟大的项目!还有一些很棒的评论和建议。
我的具体用例是大型室内植物,比如5加仑桶里的番茄,放在三层架子上。
-目标是最小维护水培类型的系统。
-浇水时间短且频繁,以保持根部湿润,但不浸泡在水中。
-距离每个桶底部6英寸的地方是一个蓄水池回水软管,水从这里流回大蓄水池,以便重复使用。
-水库的电导率是用来确定水的营养水平
—监控Ph值
我遇到过一个具体的问题,但我还没有找到解决方案:从一个大水库给高处的植物浇水。对于一个典型的小叶轮泵来说,给一个抬高4英尺的植物浇水并不困难。根据我的经验,用一台< 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美元的泵似乎不合理。
我试过使用1/2“软管和分裂到其他桶,但这是太多的升高的体积为泵处理。我试过使用1/8英寸的喷水系统,每个桶都有一个T,但这给泵带来了太大的压力。如果我抬高水库,泵在两种情况下都能工作,但是我产生了一个新问题,因为水库返回较低架子上的桶不能返回到抬高的水库。
这个项目中的水位传感器可能是一个潜在的解决方案。水位传感器可以触发地面上较大水库的水泵,为每一层植物填充一个较小的高架水库。任何关于提升抽水的想法或建议都是有帮助的。也许我用错了泵。
我同意另一个评论,任何可以长时间盛水的透明容器都应该内衬黑色塑料,以阻止光线滋生藻类。
6周前简介
很好的概念证明。我肯定有兴趣做一些更大的东西来处理从地下的灰色水箱中浇灌植物。显然,我们需要一个更大的泵和电池,包括面板,但你在这里肯定是有市场的。但有一个建议。丢掉18650和类似系列的电池。多亏了来自东方某个国家的大量山寨电池,这些电池大多失效或寿命很短。问问特斯拉就知道了,他们告诉我,在第四年的时候,他们的汽车已经失去了30%或更多的容量。不管怎样,我真的很喜欢你的设计,我希望你能把它推向市场。
6周前
良好的项目。
你能不能把所有线路连接的电路图加上来。
还有从哪里通过IOBIT董事会?
谢谢。
6周前回复
我刚刚把Fritzing电路图放进了讲义。
我已经在亚马逊买了IOBit
6周前
看起来好像你已经安装了水位传感器“平”的时候,它应该在它的“一边”,你使用它作为一个单一的液位传感器吗?
6周前回复
我曾作为一个单一水平水传感器使用。
它安装在水泵上方几厘米的位置,因为我认为这是把碗装满的最佳位置,同时,可以检测到最低水位,以避免水泵无水工作。
6周前回复
没错,但在这个方向上,水可能会聚集在传感器上,从而产生假阳性。如果你要这样用的话,可以把它倒过来。
6周前
设计不错,但你不能简单地给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(在速卖通上花费1美元)
6周前步骤13
伟大的工作!我强烈推荐电容式水分传感器-你使用的这种传感器很快就会被腐蚀覆盖,并开始产生问题:)
6周前回复
谢谢你的评论。
我同意你的看法。
我用过它,因为那是我们学校机器人套件中的传感器。
6周前步骤3
这是一个伟大的想法和项目
6周前回复
谢谢您的评论,先生。
6周前
如果你有一个大的种植系统,这是个好主意,但对于一株植物来说?这太复杂了,因为你所要做的只是每周给植物浇一次水。这就是为什么“如果它没坏,就不要修理它”这句话被发明出来。
6周前回复
这是一个向人们介绍编程、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一次水,但这个项目是关于你在建造这个时所做的学习,最终得到一些至少是有用的东西。
6周前回复
好吧,基本上是为那些更倾向于电子产品的人准备的。谢谢你的解释。
6周前
不错的项目。
对于任何想要更简单的人:去年冬天我有一个浇水系统,用arduino代替。你可以从led闪烁的例子开始,但不是一秒亮一秒灭,你把它打开,例如30秒,然后一天都关闭。设置类似于这里,除了我使用mosfet而不是继电器。
对于我的浇水系统的下一个迭代,我可能也会切换到python,把它变成一个孩子的项目。我正在寻找micropython或microblocks(一种基于micropython的图形编程ide,如scratch或snap)。Snap和scratch也可以,但必须与电脑连接。使用micropython / circuitpython / microblocks,您可以断开电路板
一些经验/想法:
-对于一个长期的项目,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。在这个季节的一半,我已经有了很好的藻类。不过问题不大:我用的是塑料牛奶壶(美国)。本教程中的泵正好适合通过开口。
-有些植物不想要恒定的湿度,而且很挑剔。与其只浇水几秒钟,让土壤保持恒定的湿度,不如少浇水,但要长时间浇水。
—湿度传感器腐蚀。部分罪魁祸首是持续不断的电流。不使用时,您可以通过切断电源来延长使用寿命。(npn-晶体管与基极连接到一个使能引脚[与电阻和下拉电阻])或者甚至通过使用微控制器的引脚供电,但我不知道那里的电流限制。
-在容器的墙壁上做一个整体让我感到不安。水位传感器可以是两根从顶部插入的电线。同样,最好避免不断流动的电流。
-一个管子上升然后再下降有可能产生虹吸,特别是在叶轮泵上。在你意识到这一点之前,你的浇水容器的一半都倒进了植物里。