Folgende Aufgaben wurden gestellt:
- Herstellung eines Geräts zur automatischen regelmäßigen Bewässerung von Zimmerpflanzen mit einstellbarer Bewässerungsdauer;
- Billig machen;
- Verwenden Sie die Mindestanzahl an Werkzeugen.
- Um es einfach zu machen, vorzugsweise aus vorgefertigten Bauteilen, um nicht zu sehr auf die Freuden der Elektrotechnik einzugehen;
- Passen Sie in das Volumen der Standardbox für die REU ein, um das Design des Gehäuses und den 3D-Druck nicht zu beeinträchtigen.
- Entstellen Sie die Box bei der Installation von Komponenten so weit wie möglich minimal.
- Verwenden Sie zur Steuerung die Mindestanzahl von Tasten.
- Verwenden Sie ein entkoppeltes Steckbrett, um keine Platine zu entwerfen.
- Entwerfen Sie ein Gerät mit einer minimalen Anzahl kurzer Drähte, die die Komponenten im Gehäuse verbinden.
Die folgenden Komponenten wurden verwendet (geschätzter Preis ohne Lieferung in chinesischen Geschäften):
- Set zur Bewässerung (383,48 Rubel) - Schläuche, Anschlüsse, Gestelle;
- 12 V Pumpe, 800 ml / min (121,56 Rubel);
- Prototyping Board Arduino Nano v3 (126,94 Rubel);
- 5-V-Abwärtsstromversorgungsmodul (60,45 Rubel);
- Grüner Knopfschalter mit Selbstrückstellung (19,48 Rubel), 175,96 Rubel. / set (10 Stück);
- Membrantastatur für 4 Tasten (48,36 Rubel);
- MOSFET IRF520-Modul (19,48 Rubel);
- OLED-Display gelb-blau 0,96 Zoll 128 x 64 I2C SSD1306 (132,98 Rubel);
- Stromanschluss (Modul) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 Rubel), 187,38 Rubel. / set (10 Stück);
- ABS-Gehäuse mit transparenter Abdeckung 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 Rubel);
- Stromversorgung 12V 1A (179,99 Rubel);
- 4x6 Auspacken der Prototypplatte (83,28 Rubel / Satz (5 Stk.));
- Nylonstreben (Distanzstück) M2 weiß (232,37 Rubel / Satz (180 Stk.));
- Nylonstreben (Distanzstück) und M3-Muttern sind schwarz (227 Rubel / Satz (180 Stk.));
- Zweikomponenten-Epoxidklebstoff (56,42 Rubel);
- 24 AWG Drähte schwarz und rot, 2 x 71,86 reiben. / set;
- Flexible Silikondrähte 20 AWG blau und weiß 5 m, 2 x 144,40 Rubel;
- Drähte Dupont weiblich zu weiblich 10 cm (43,66 Rubel);
- 10 kOhm Widerstand (5 Rubel).
Wie Sie sehen können, können die Kosten für die Erstproduktion eines solchen Modells ohne Berücksichtigung der Werkzeugkosten 2.700 Rubel (ohne Lieferung) überschreiten. Das zweite Gerät kostet 1300 Rubel (ohne Lieferung). Sie können auch ein Set für die Bewässerung sparen, dessen einzelne Komponenten (T-Stücke, Schläuche und Gestelle) sehr billig sind, wenn Sie sie separat und in loser Schüttung kaufen. 50 Stück T-Stücke kosten ungefähr 50 Rubel und 20 Meter Schlauch ungefähr 500 Rubel.Dieser Schlauch ist ideal, da er fest auf den Pumpenleitungen (5 mm) sitzt und im Prinzip keine Klemmen erfordert. Obwohl aus Sicherheitsgründen Klammern immer noch besser zu verwenden sind (in Russland sind Klammern mit einem Durchmesser von weniger als 8 mm sicherlich nicht zum Verkauf).
Werkzeuge:
- Lötkolben, Flussmittelgel, POS-41-Lot, Silikonmatte, Späne für Reinigungstipps;
- Schraubendreher;
- 8mm Holzbohrer
- Keramikbohrer 12mm;
- Dateisatz COBALT 247-835 (flach, 3 und 4 mm);
- Ein Satz Schraubendreher für die Mikroelektronik.
Produktionsfortschritt:
Zunächst wurde mit einem vorgefertigten Tastenmodul ein Prototyp auf dem Steckbrett gebaut. Anstelle einer Testpumpe wurde eine 12 V Deckenleuchte verwendet.
Die Folientastatur und das OLED-Display wurden auf dem zusammengebauten Gerät getestet.
Dann wurde das Löten auf der Lötprototypplatine durchgeführt:
Als Ergebnis wurde das folgende Schema implementiert:
Herstellungsschwierigkeiten
- Es ist schwieriger, geeignete Verbindungselemente zu finden als elektronisch Komponenten, und es kostet mehr aufgrund des weit verbreiteten Verkaufs in loser Schüttung. In Russland ist es fast unmöglich, einen erschwinglichen Preis zu finden.
- Eine Box für REA wurde verstümmelt. Es stellte sich heraus, dass nicht genügend freier Platz in der Höhe vorhanden war, obwohl nichts darauf hindeutete. Das Packen der Elemente in ein kleines Gehäuse erwies sich als schwieriger als das Entwerfen der elektronischen Füllung des Geräts.
- Das Bohren von quadratischen Löchern ist mit großen Unannehmlichkeiten und Kosten verbunden. In diesem Projekt lehnte ich sie ab und ein kleiner Graveur wurde für die Zukunft gekauft;
- Im Zusammenhang mit der vorherigen Funktion steht auch das Problem der Ausgabe eines Stromanschlusses in das Loch im Gehäuse (runde Anschlüsse werden nur in chinesischen Geschäften verkauft). Als Ergebnis wurde ein Modul mit einer hellblauen LED verwendet, das auf der Platine und nahe der Abdeckung montiert war. Das Loch in der Abdeckung zum Anschließen des Netzteils wird von zwei verschiedenen Bohrern hergestellt. Außerdem wurde mit Hilfe kleiner Dateien ein rechteckiges Loch in den Deckel unter dem miniUSB-Anschluss geschnitten und das Gehäuse für die Ausgabe der Tastaturschleife geschnitten.
- Sehr wenige kleine Knöpfe zur Montage in einem runden Loch im Gehäuse. 5, 7 und 8 mm - buchstäblich bei einem Modell und nur in chinesischen Geschäften;
- Vom MOSFET IRF520-Modul musste ich die Eckbeine löten und die Geraden so löten, dass sie entlang der Länge in den Körper passten.
Zusammengebautes Gerät:
Das Gerät funktioniert sehr einfach: Durch Drücken der grünen Taste wird gewässert gewässert. Wenn Sie während des Gießens darauf klicken, stoppt es. Im automatischen Modus erfolgt die Bewässerung in einem Intervall von mehreren Tagen. Die Dauer des Gießens (in Sekunden) und der Pause (in Tagen) wird über die Folientastatur gesteuert (Sie müssen irgendwo „mehr oder weniger“ Aufkleber finden).
Interessante Features
- Aus Platzgründen und zur Vereinfachung der Geräte habe ich mich geweigert, das Echtzeit-RTC-Modul zu verwenden, und mich darauf beschränkt, die Funktion millis () zu verwenden, um die Pumpe regelmäßig per Timer einzuschalten.
- Das Display wird durch Drücken einer der Membrantasten eingeschaltet und nach 10 Sekunden ausgeschaltet, wenn keine Klicks auftreten. Hergestellt, um ein schnelles Ausbrennen des OLED-Displays zu verhindern. Die Anzeige verwendet eine geänderte Bibliothek ozOLED (danke) seit Adafruit-Übungen Nehmen Sie viel RAM in Anspruch. Interessanterweise musste ich für die volle Nutzung von ozOLED eine Überprüfung der Anzahl der auf dem Bildschirm angezeigten Zeichen durchführen, weil Das fehlende Zeichen muss durch ein Leerzeichen ersetzt werden (um beispielsweise 9 nach 10 anzuzeigen, müssen Sie 9_ drucken, andernfalls wird 90 gedruckt).
- Feuchtigkeitssensoren werden nicht absichtlich verwendet. Die Sicherstellung eines idealen Lebens für Pflanzen war nicht Teil des Projekts. Ziel ist es, das Überleben der Pflanzen im Sommer zu sichern, während die Mieter der Wohnung auf dem Land sind;
- Die Stromversorgung aus dem 230-V-Netz wird absichtlich verwendet, da keine Geräteautonomie in einer Stadtwohnung erforderlich ist. Aus dem gleichen Grund wurde der Stromverbrauch nicht optimiert (die LEDs verdampften nicht und es werden keine tieferen Speichermodi als IDLE verwendet).
- Die 1x4-Folientastatur wurde aus einem Grund ausgewählt: Es wurde eine praktische Bibliothek dafür geschrieben AmperkaKBDies ermöglicht es Ihnen, diese Tastatur einfach zu verwenden und nicht an Auslöser, Ereignisse, Stöcke und Rasseln zu denken.Ja, ich weiß, dass in dieser Bibliothek der Code für drei Tastaturen gleichzeitig vorhanden ist - es gibt genügend Arduino Nano-Speicher. Die Reihenfolge der Kontakte dieser Tastatur entspricht nicht der Reihenfolge der Tasten: Der erste Kontakt ist üblich, der Rest der Kontakte hat die umgekehrte Nummerierungsreihenfolge auf der Tastatur;
- Im EEPROM werden nur zwei Werte von Variablen gespeichert - Aktivitätszeit und Zeitüberschreitung (in Millisekunden). Das Zurücksetzen dieser Werte auf die Standardbedingungen erfolgt durch Festklemmen des ersten Membranknopfs für 3 Sekunden.
- Der Deckel ist nur über die abnehmbaren Anschlüsse des grünen Knopfes und die Leistung der Pumpe mit dem Gehäuse verbunden.
Ich hoffe, dass diese Bewertung Anfängern hilft, bei der Herstellung ihrer Produkte zu navigieren hausgemacht auf Arduino und werde meine Fehler nicht wiederholen.
mit Code und Schema in Fritzing.