Følgende opgaver blev sat:
- At fremstille en enhed til automatisk regelmæssig vanding af indendørs planter med justerbar vandvarighed;
- Lav billig;
- Brug det mindste antal værktøjer;
- For at gøre det enkelt, helst fra færdige komponenter, så man ikke går for meget ind i elektroteknikens lækkerier;
- Monter i volumen på standardboksen til REU, så du ikke gider med designen af sagen og 3D-udskrivning;
- Deaktiver boksen minimalt, når du installerer komponenter så meget som muligt;
- Brug det mindste antal knapper til at kontrollere;
- Brug en afkoblingsbrød til ikke at designe pcb;
- Design en enhed med et minimum antal korte ledninger, der forbinder komponenter inde i kabinettet;
Følgende komponenter blev brugt (estimeret pris ekskl. Levering i kinesiske butikker):
- Sæt til kunstvanding (383,48 rubler) - slanger, stik, stativer;
- 12V pumpe, 800 ml / min (121,56 rubler);
- Prototype bestyrelse Arduino Nano v3 (126,94 rubler);
- 5V nedadgående strømforsyningsmodul (60,45 rubler);
- Grøn knapskontakt med selv-nulstilling (19,48 rubler), 175,96 rubler. / sæt (10 stk);
- Membran-tastatur til 4 taster (48,36 rubler);
- MOSFET IRF520-modul (19,48 rubler);
- OLED-skærm gulblå 0,96 tommer 128x64 I2C SSD1306 (132,98 rubler);
- Strømstik (modul) 5,5 mm x 2,1 mm DC-005 (27,54 rubler), 187,38 rubler. / sæt (10 stk);
- ABS-hus med et gennemsigtigt låg 115 mm x 90 mm x 55 mm (212,23 rubler);
- Strømforsyning 12V 1A (179,99 rubler);
- 4x6 udviklingsplade til udpakning (83,28 rubler / sæt (5 stk.));
- Nylonstivere (spacer) M2 hvid (232,37 rubler / sæt (180 stk.));
- Nylonstivere (spacer) og M3-møtrikker er sorte (227 rubler / sæt (180 stk.));
- To-komponent epoxyklæbemiddel (56,42 rubler);
- 24 AWG-ledninger sort og rød, 2 x 71,86 gnid. / sæt;
- Silikon fleksible ledninger 20 AWG blå og hvide 5 m, 2 x 144,40 rubler;
- Tråd Dupont kvindelig til kvindelig 10 cm (43,66 rubler);
- 10k ohm-modstand (5 rubler).
Som du kan se, kan omkostningerne ved den første produktion af en sådan model uden at tage hensyn til omkostningerne ved værktøjer overstige 2.700 rubler (ekskl. Levering). Den anden enhed koster 1300 rubler (ekskl. Levering). Du kan også spare på et sæt til kunstvanding, hvis individuelle komponenter (tees, slanger og stativer) er meget billige, hvis du køber dem separat og i bulk. 50 stk tees koster omkring 50 rubler og 20 meter slange ca. 500 rubler.Denne slange er ideel, fordi den passer tæt på pumpeledningerne (5 mm) og i princippet ikke kræver brug af klemmer. Skønt klemmer stadig er bedre at bruge (i Rusland er klemmer med en diameter på mindre end 8 mm bestemt ikke til salg).
instrumenter:
- Loddejern, fluxgel, POS-41 loddemetode, silikonemåtte, spån til rengøringstip;
- skruetrækker;
- 8mm træbor
- Keramisk bor 12mm;
- Sæt med filer COBALT 247-835 (flad, 3 og 4 mm);
- Et sæt skruetrækkere til mikroelektronik.
Produktionsproces:
Først blev en prototype bygget på brødbrættet ved hjælp af et færdigt knapmodul. I stedet for en testpumpe blev der brugt en 12 V loftslampe.
Membran-tastaturet og OLED-displayet blev testet på den samlede enhed.
Derefter blev lodningen udført på lodningens prototype:
Som et resultat blev følgende skema implementeret:
Fremstillingsvanskeligheder
- Det er sværere at finde passende fastgørelsesmidler end elektronisk komponenter, og det koster mere på grund af det omfattende salg i bulk. I Rusland er det næsten umuligt at finde til en overkommelig pris;
- En kasse til REA blev lemlæstet. Det viste sig, at der ikke var tilstrækkelig ledig plads i højden, skønt intet var bagved. Det viste sig at være en vanskeligere opgave at pakke elementerne inde i en lille kasse end at designe den elektroniske udfyldning af enheden;
- Boring af firkantede huller er forbundet med stor ulempe og omkostninger. I dette projekt nægtede jeg dem, og en lille gravør blev købt til fremtiden;
- Også relateret til den foregående funktion er problemet med at udstede et strømstik i hullet på sagen (runde stik sælges kun i kinesiske butikker). Som et resultat blev et modul med en lyseblå LED brugt, monteret på tavlen og tæt på dækslet. Hullet i dækslet til tilslutning af strømforsyningen er lavet af to forskellige bor. Ved hjælp af små filer blev der også skåret et rektangulært hul i låget under miniUSB-stikket, og sagen blev skåret til output fra tastatursløjfen;
- Meget få små knapper til montering i et rundt hul på huset. 5, 7 og 8 mm - bogstaveligt talt på én model og kun i kinesiske butikker;
- Fra MOSFET IRF520-modulet måtte jeg lodde hjørnebenene og lodde det lige, så det passede inde i kroppen langs længden;
Samlet enhed:
Enheden fungerer meget enkelt: ved at trykke på den grønne knap udføres vanding kraftigt. Hvis du klikker på det under vanding, stopper det. I automatisk tilstand udføres vanding med et interval flere dage. Vandingens varighed (i sekunder) og pause (i dage) reguleres ved hjælp af membranens tastatur (du har brug for at finde klistermærker “mere eller mindre” et eller andet sted).
Interessante funktioner
- På grund af pladsbesparelse og enhedsforenkling nægtede jeg at bruge RTC-modulet i realtid og begrænsede mig til at bruge funktionen millis () til regelmæssigt at tænde pumpen med timer;
- Displayet tændes ved at trykke på en af membranknapperne og slukkes efter 10 sekunder, hvis der ikke er nogen klik. Lavet til at forhindre hurtig udbrænding af OLED-skærmen. Displayet bruger et ændret bibliotek ozOLED (tak) siden adafruit øvelser optage en masse RAM. Interessant nok, for fuld brug af ozOLED måtte jeg implementere en kontrol af antallet af tegn, der vises på skærmen, fordi det manglende tegn skal erstattes med et mellemrum (for eksempel for at vise 9 efter 10, skal du udskrive 9_, ellers udskrives det 90);
- Fugtighedsfølere bruges ikke med vilje. At sikre et ideelt liv for planter var ikke en del af projektet. Målet er at sikre planternes overlevelse om sommeren, mens lejere af lejligheden er i landet;
- Strømforsyningen fra 230V-netværket bruges med vilje, da enhedens uafhængighed i en bylejlighed ikke er påkrævet. Af samme grund blev strømforbruget ikke optimeret (lysdioderne fordampede ikke, og der bruges ikke dybere besparelsestilstande end IDLE);
- 1x4-membrantastaturet blev valgt af en grund: et praktisk bibliotek blev skrevet til det AmperkaKB, som giver dig mulighed for blot at bruge dette tastatur i stedet for at tænke på triggere, begivenheder, sticks og rangler.Ja, jeg ved, at i dette bibliotek er koden til tre tastaturer på én gang - der er nok Arduino Nano-hukommelse. Rækkefølgen på kontakterne på dette tastatur svarer ikke til rækkefølgen af knapperne: den første kontakt er almindelig, resten af kontakterne har omvendt rækkefølge af numre på tastaturet;
- EEPROM bruges til kun at gemme to værdier af variabler - aktivitetstid og timeout (i millisekunder). Nulstilling af disse værdier til standardbetingelser realiseres ved at klemme den første membranknap i 3 sekunder;
- Dækslet er kun forbundet til huset gennem de aftagelige forbindelser på den grønne knap og pumpens strøm.
Jeg håber, at denne gennemgang vil hjælpe begyndere med at navigere i fremstillingen af deres DIY på Arduino og vil ikke gentage mine fejl.
med kode og skema i Fritzing.