Бяха поставени следните задачи:
- Да се направи устройство за автоматично редовно поливане на стайни растения с регулируема продължителност на поливането;
- Направете евтино;
- Използвайте минималния брой инструменти;
- За да го направите просто, за предпочитане от готови компоненти, за да не навлизате в изкушенията на електротехниката;
- Поставете в обема на стандартната кутия за REU, за да не се занимавате с дизайна на калъфа и 3D печат;
- Минимално обезобразявайте кутията, когато инсталирате компоненти, доколкото е възможно;
- Използвайте минималния брой бутони за управление;
- Използвайте разединителна дъска, за да не проектирате печатни платки;
- Проектирайте устройство с минимален брой къси проводници, свързващи компоненти вътре в кутията;
Използвани са следните компоненти (прогнозна цена без доставка в китайските магазини):
- Комплект за напояване (383,48 рубли) - маркучи, конектори, стелажи;
- 12V помпа, 800 ml / min (121,56 рубли);
- Дъска за прототипиране Arduino Nano v3 (126,94 рубли);
- 5V понижаващ модул за захранване (60.45 рубли);
- Превключвател за зелен бутон със самостоятелно нулиране (19,48 рубли), 175,96 рубли. / комплект (10 бр.);
- Мембранна клавиатура за 4 клавиша (48,36 рубли);
- MOSFET IRF520 модул (19.48 рубли);
- OLED дисплей жълто-син 0,96 инча 128x64 I2C SSD1306 (132,98 рубли);
- Захранващ конектор (модул) 5,5 мм х 2,1 мм DC-005 (27,54 рубли), 187,38 рубли. / комплект (10 бр.);
- Корпус от ABS с прозрачен капак 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 рубли);
- Захранване 12V 1A (179,99 рубли);
- 4x6 разгъване на прототип дъска (83,28 рубли / комплект (5 бр.));
- Найлонови подпори (дистанционер) M2 бял (232.37 рубли / комплект (180 бр.));
- Найлоновите подпори (дистанционер) и гайките M3 са черни (227 рубли / комплект (180 бр.));
- Двукомпонентно епоксидно лепило (56.42 рубли);
- 24 AWG проводници черни и червени, 2 x 71.86 rub. / комплект;
- Силиконови гъвкави проводници 20 AWG синьо и бяло 5м, 2 х 144.40 рубли;
- Проводници Dupont женски до женски 10см (43,66 рубли);
- 10k ом резистор (5 рубли).
Както можете да видите, цената на първоначалното производство на такъв модел, без да се вземат предвид разходите за инструменти, може да надвишава 2700 рубли (без доставка). Второто устройство ще струва 1300 рубли (без доставка). Можете също така да спестите от комплект за напояване, чиито отделни компоненти (тройници, маркучи и стелажи) са много евтини, ако ги купите отделно и в насипно състояние. 50 бр тройници струват около 50 рубли, а 20 метра маркуч около 500 рубли.Този маркуч е идеален, тъй като приляга плътно към изводите на помпата (5 мм) и по принцип не изисква използването на скоби. Въпреки че, за безопасност, скобите все още са по-добри за използване (в Русия скобите с диаметър по-малък от 8 мм със сигурност не се продават).
инструменти:
- Пояло, флюс гел, POS-41 спойка, силиконова подложка, стърготини за накрайници за почистване;
- отвертка;
- 8 мм бормашина за дърво
- Керамична бормашина 12мм;
- Комплект файлове COBALT 247-835 (плосък, 3 и 4 мм);
- Комплект отвертки за микроелектроника.
Прогрес на производството:
Първо е построен прототип на дъската с помощта на готов модул за бутони. Вместо тестова помпа беше използвана 12 V лампа на тавана.
Мембранната клавиатура и OLED дисплеят са тествани на сглобеното устройство.
Тогава запояването е извършено на дъската на прототипа на запояване:
В резултат на това беше приложена следната схема:
Трудности при производството
- По-трудно е да намерите подходящи крепежни елементи от това електронен компоненти и струва повече поради широко разпространената продажба на едро. В Русия е почти невъзможно да се намери на достъпна цена;
- Една кутия за REA беше осакатена. Оказа се, че няма достатъчно свободно пространство във височина, въпреки че нищо не пренасяше. Опаковането на елементите вътре в малък калъф се оказа по-трудна задача от проектирането на електронно пълнене на устройството;
- Пробиването на квадратни отвори е свързано с големи неудобства и разходи. В този проект им отказах и за бъдещето беше закупен малък гравьор;
- Свързан с предишната функция е и проблемът с извеждането на захранващ конектор в отвора на кутията (кръгли конектори се продават само в китайските магазини). В резултат на това беше използван модул с ярко син светодиод, монтиран на дъската и близо до капака. Дупката в капака за свързване на захранването е направена от две различни тренировки. Също така, с помощта на малки файлове, в капака под miniUSB конектора е изрязан правоъгълен отвор и калъфът е изрязан до изхода на кабела на клавиатурата;
- Много малко малки бутони за монтиране в кръгъл отвор на корпуса. 5, 7 и 8 мм - буквално на един модел и само в китайските магазини;
- От модула MOSFET IRF520 трябваше да споя ъглите на краката и да споя правите, така че да се побира в тялото по дължината;
Сглобено устройство:
Устройството работи много просто: с натискане на зеления бутон поливането се извършва насила. Ако щракнете върху него по време на поливане, той спира. В автоматичен режим поливането се извършва на интервал, кратен на дни. Продължителността на поливането (в секунди) и паузата (в дни) се контролира с помощта на мембранната клавиатура (трябва някъде да намерите стикери „повече или по-малко“).
Интересни характеристики
- Поради спестяване на място и опростяване на устройството, отказах да използвам RTC модула в реално време и се ограничих да използвам функцията milis () за редовно включване на помпата чрез таймер;
- Дисплеят се включва с натискане на който и да е от мембранните бутони и се изключва след 10 секунди, ако няма кликвания. Направен да предотврати бързо изгаряне на OLED дисплея. Дисплеят използва модифицирана библиотека ozOLED (благодаря), тъй като упражнения за адафрут заемете много RAM. Интересното е, че за пълноценното използване на ozOLED трябваше да осъществя проверка на броя знаци, показани на екрана, защото липсващият символ трябва да бъде заменен с интервал (например, за да се покаже 9 след 10, трябва да отпечатате 9_, в противен случай той ще отпечата 90);
- Сензорите за влага не се използват умишлено. Осигуряването на идеален живот за растенията не беше част от проекта. Целта е да се осигури оцеляването на растенията през лятото, докато наемателите на апартамента са в страната;
- Захранването от 230V мрежата се използва умишлено, тъй като автономността на устройството в градски апартамент не се изисква. По същата причина консумацията на енергия не е оптимизирана (светодиодите не се изпаряват и не се използват по-дълбоки режими на спестяване от IDLE);
- Клавиатурата 1x4 мембрана беше избрана по една причина: за нея беше написана удобна библиотека AmperkaKB, която ви позволява просто да използвате тази клавиатура и да не мислите за задействания, събития, стикове и дрънкалки.Да, знам, че в тази библиотека кодът за три клавиатури е наведнъж - има достатъчно памет Arduino Nano. Редът на контактите на тази клавиатура не съответства на реда на бутоните: първият контакт е общ, останалите контакти имат обратен ред на номериране на клавиатурата;
- EEPROM се използва за съхраняване само на две стойности на променливи - време на активност и време на изчакване (в милисекунди). Възстановяването на тези стойности до условия по подразбиране се осъществява чрез притискане на първия мембранен бутон за 3 секунди;
- Капакът е свързан към корпуса само чрез разглобяемите връзки на зеления бутон и мощността на помпата.
Надявам се, че този преглед ще помогне на начинаещите да се ориентират в производството на своите Направи си сам на Arduino и няма да повторя грешките ми.
с код и схема във Fritzing.