새싹:현대적인 실내 자체 급수 화분

이 프로젝트 정보

Sprout은 식물, 허브, 야채 등에 자동으로 물을 주고 정원 가꾸기 게임에 혁명을 일으킬 현대식 실내 화분입니다.

그것은 물을 펌핑하고 식물의 토양을 수화 상태로 유지하는 통합 물 저장소로 구성됩니다.

토양 수분 센서는 주기적으로 토양 수분을 측정하여 물의 흐름을 조절하도록 보정됩니다. 토양이 너무 건조하면 워터 펌프가 자동으로 켜지고 토양 수분이 원하는 수준에 도달하면 꺼집니다.

당신이 식물을 물에 잠기는 사람이라면 Sprout은 당신이 다시는 나쁜 정원사가 되는 것에 대해 걱정할 필요가 없도록 할 것입니다. 결근을 보상하기 위해 식물에 물을 너무 많이 주는 사람이라면 식물이나 씨앗이 익사할 위험이 없습니다.

Sprout의 물 저장 용량은 약 500ml/17fl oz로, 물을 다시 채울 때까지 한 달 동안 식물을 방치할 수 있습니다.

블루투스 기능(옵션)을 사용하면 스마트폰에서 무선으로 워터 펌프를 수동으로 토글 및 제어할 수 있습니다.

개발 :당신은 Sprout의 새로운 기능/디자인에 대한 좋은 아이디어가 있는 프로그래머, 엔지니어 또는 디자이너입니까? 아마도 당신은 초보자이거나 버그를 발견 했습니까? Github에서 코드, 회로도, 3D 디자인 파일 및 레이저 커팅 파일을 자유롭게 가져와 수정해 보세요.

새싹:GitHub

1단계:전자 설계

전자 부품 필수:

1x Arduino Nano/Arduino Pro Mini

1x DC 워터 펌프 12V 또는 9V

1x 토양 수분 센서

1x LM7805 전압 조정기

1x IRF540 MOSFET

1x 220옴 저항기

1x IN4001 다이오드

1x 헤더 핀 스트립

1x 2핀 나사 터미널

1x DC 전원 잭(남성 + 여성)

옵션:1x HC-05 블루투스 모듈

파워 블록

7805는 공급 전압을 조절하고 이를 일정한 5V로 줄여 Arduino 및 토양 수분 센서를 실행하는 데 적합합니다.

펌프 제어

MOSFET은 Arduino에 의해 제어되는 스위치 역할을 합니다. Arduino는 DC 펌프에 직접 전원을 공급할 수 없기 때문에 MOSFET을 사용합니다. MOSFET의 게이트에 연결된 저항은 MOSFET이 손상되는 것을 방지합니다. 펌프를 가로질러 연결된 플라이백 다이오드는 펌프가 꺼져 있을 때 저장된 에너지를 소산시키는 경로를 제공합니다.

수분 센서 센서는 Arduino에 아날로그 값을 공급합니다. 수분 임계값 수준은 사용된 식물의 유형과 일반적인 h에 따라 사용자가 보정합니다.

블루투스 모듈

직렬 통신을 사용하여 Arduino와 스마트폰 간에 데이터를 전송합니다.

2단계:전자 조립

1x Scale 인쇄 가능한 PCB와 보드 보기 및 회로도는 GitHub 리포지토리에서 사용할 수 있습니다.

Sprout:GitHub/Electronics

저장소에는 단일 페이지에 여러 PCB가 포함된 A4 크기 PDF도 포함되어 있습니다. 대량 생산을 위해 한 번에 여러 개의 PCB를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

주어진 회로도에 따라 모든 구성 요소를 납땜하십시오.

편집 가능한 Eagle 파일은 아래에서 사용할 수 있습니다.

3단계:소프트웨어 및 블루투스 구성

소프트웨어

수분 센서는 Arduino의 아날로그 입력 핀에 연결됩니다. 임계값은 펌프의 ON/OFF 여부를 결정합니다.

Sprout:GitHub/Code

자유롭게 GitHub 리포지토리를 수정하고 기여하세요.

스마트폰 앱 및 블루투스 구성

HC-05 블루투스 모듈은 스마트폰과 아두이노의 중간 블록입니다. 시리얼 통신을 이용하여 스마트폰에서 아두이노로 데이터를 전송하고 리모컨 역할을 합니다.

앱은 각각 'ON' 및 'OFF'를 나타내는 '48' 또는 '49' 값을 전송합니다. 따라서 펌프를 무선으로 제어할 수 있습니다.

앱을 열고 검색 가능한 장치를 스캔하고 HC-05 모듈과 페어링하기만 하면 됩니다. 그런 다음 '모드 전환'을 클릭하고 화면 버튼을 전환합니다.

앱은 블루투스 앱에서 사용할 수 있습니다.

4단계:기계 설계

Sprout 본체는 30cm X 15cm X 19cm MDF 재질의 Box입니다.

모든 기계 설계 단계는 프로젝트 시작 시 첨부된 비디오에서 명확하게 시연되었습니다. Sprout:Video/Mechanical Design에서도 확인할 수 있습니다.

상자는 두 부분으로 나뉩니다:

물통은 500ml 플라스틱 병입니다.

MDF 상자에는 8개의 개별 맞물린 면이 있어 레이저로 절단하고 서로 끼워 넣을 수 있습니다.

레이저 커팅 파일, Fusion 360 디자인 파일(3D 디자인 파일), 등각 투영 및 각 면의 직교 뷰는 Sprout:GitHub/Mechanical Design에서 찾을 수 있습니다.

GitHub 리포지토리에서 편집 가능한 Illustrator 파일을 찾을 수도 있습니다. 이 파일은 특정 요구 사항/치수에 맞게 수정한 다음 레이저로 절단할 수 있습니다.

5단계:기계적 조립:병 준비

물통은 500ml 플라스틱 병입니다. 일반적인 500ml 플라스틱 소다 병을 사용할 수 있습니다.

병의 최대 지름은 74mm여야 합니다. 병 뚜껑의 최대 직경은 50mm이어야 합니다. 병 바닥에서 캡의 가장 낮은 부분까지의 최대 높이는 18.5cm이어야 합니다.

병은 그 안에 펌프를 놓을 수 있도록 바닥에서 약 50mm 위로 잘라야 합니다. 콘센트 파이프와 전원 와이어가 병을 통해 공급될 수 있도록 구멍을 병에 절단해야 합니다.

콘센트 파이프와 전선이 각각의 구멍을 통해 빠져나오면 병을 다시 밀봉할 수 있습니다. 병을 밀봉하려면 몇 시간 내에 경화되는 에폭시 화합물을 사용해야 합니다. 이렇게 하면 물이 새는 것을 방지할 수 있습니다.

뚜껑을 열기만 하면 병 상단에서 물을 다시 채울 수 있습니다.

6단계:기계 조립:상자 준비

상자의 8개의 다른 면을 레이저로 성공적으로 절단했으면 각 면의 양면에 보호용 목재 코팅을 적용합니다.

Back Plate에도 Power Jack을 장착하고 Circuit Board에 연결합니다.

각 섹션에 맞도록 회로 기판을 상자의 백 플레이트에 장착합니다.

그것이 식물 토양 섹션에 도달하도록 주어진 구멍을 통해 펌프 배출 파이프를 잡아 당깁니다. 수분 센서 와이어에 대해서도 동일한 작업을 수행합니다.

회로도와 같이 Water Pump를 Circuit Board에 연결하는 것을 잊지 마십시오.

상자의 다른 면을 맞물리기 시작하고 병이 지정된 영역에 꼭 맞는지 확인합니다.

전체 상자를 밀봉하기 위해 목공풀이나 접착제를 바릅니다.

이 모든 단계는 이 프로젝트의 시작 부분에 있는 비디오에 설명되어 있습니다.

7단계:기계 조립:시멘트

이 단계는 상자의 질감과 최종 마감을 결정하고 화분에 또 다른 보호 코팅을 제공합니다.

상자의 각 면에 접착제를 바릅니다. 그런 다음 접착제 위에 시멘트를 뿌립니다. 상판에서 잘라낸 나머지 원형 MDF 조각을 사용하여 상자의 각 면 표면에 시멘트를 부드럽게 합니다. 비디오에 나와 있는 것처럼 상자의 각 면에 대해 이 단계를 반복합니다.

시멘트가 마르면 1일 동안 6시간마다 물을 뿌린다. 이렇게 하면 시멘트가 균열 없이 경화되고 물이 새는 것도 방지할 수 있습니다.

8단계:토양 및 식물 추가

시멘트가 경화되면 상자를 흙으로 채웁니다.

드립퍼를 위한 구멍을 만들기 전에 출구 파이프의 끝 부분을 가열 밀봉하는 것을 잊지 마십시오. 드립퍼는 파이프에서 나오는 물을 조절하여 물이 화분 밖으로 흐르지 않도록 하는 데 사용됩니다.

토양 수분 센서를 토양 내부에 배치합니다.

백플레이트의 전원 잭을 통해 Power Sprout를 만들고 물통을 만수위까지 채우세요.

모든 것이 작동하는지 테스트하고 완료해야 합니다.

코드

Spout:GitHub - 코드

맞춤형 부품 및 인클로저

새싹:기계 설계

회로도

새싹:전자제품