Wireless Garden System: 7 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

Txoj haujlwm no yog ua raws Arduino, thiab siv "cov qauv" los pab koj dej koj cov nroj tsuag, thiab nkag mus rau qhov kub thiab av thiab nag.

Lub kaw lus yog wireless hla 2, 4 GHz thiab siv NRF24L01 cov qauv xa thiab tau txais cov ntaub ntawv. Cia kuv piav me ntsis txog nws ua haujlwm li cas, PS! Thov txim yog tias lus Askiv tsis raug 100 %, kuv yog neeg Sweden.

Kuv siv cov kab ke no los tswj hwm kuv cov nroj tsuag, kev txhaum kuv muaj cov nroj tsuag sib txawv kuv xav tau los teev lawv sib txawv. Kuv thiaj tsim thaj tsam raws qhov system cav.

Cov ntsuas av uas nyeem cov av noo thiab qhov kub, (khiav ntawm lub roj teeb) tshuaj xyuas txhua teev thiab xa cov ntaub ntawv mus rau lub hauv paus tshuab uas muaj wifi txuas. Cov ntaub ntawv raug xa mus rau tus neeg rau zaub mov hauv kuv lub tsev thiab sau rau ntawm lub vev xaib.

Yog tias cov av xav tau dej, nws yuav qhib lub twj tso kua mis kom raug nyob ntawm seb cov av tau kuaj xyuas qhov twg. Tab sis yog tias nws los nag nws yuav tsis ywg dej. Thiab yog tias nws kub heev nws yuav ywg dej ntxiv.

Cia peb hais tias koj muaj ib thaj av qos, ib qho rau haus luam yeeb thiab ib qho rau lws suav, tom qab ntawd koj tuaj yeem muaj 3 thaj chaw nrog 3 qhov sib txawv, thiab 3 lub twj tso kua mis.

Kuj tseem muaj pir sensors uas txheeb xyuas kev txav mus los, thiab yog tias lawv tau qhib rau ntawm lub vev xaib lub suab nrov nrov yuav pib ua rau tsiaj ntshai lossis tus neeg uas taug kev ze rau kuv cov nroj tsuag.

Vam tias koj nkag siab me ntsis. Tam sim no cia pib ua som sensors.

Kuv nplooj GitHub uas koj rub txhua yam:

Kauj Ruam 1: Av Sensors

Txhua lub sensor muaj tus lej tshwj xeeb uas tau ntxiv rau lub vev xaib. Yog li thaum cov av sensor tau xa cov ntaub ntawv los ntawm cov av sensor yuav raug ntxiv rau thaj tsam raug. Yog tias lub sensor tsis tau sau npe, zoo tsis muaj cov ntaub ntawv yuav xa.

Rau qhov kev tsim no koj xav tau:

• 1x Atmega328P-PU nti
• 1 x nRF24L01 module
• 1 x 100 uf Capacitor
• 1 x NPN BC547 Transistor
• 2 x 22 pF Capacitors
• 1 x 16.000 MHz Crystal
• 1 X av Mouisture sensor
• 1x DS18B20 Kub ntsuas
• 1x RGB Led (Hom Anode siv los ntawm kuv)
• 3 x 270 ohm resistors
• 1x 4, 7 K ohm resistor
• Roj teeb (Kuv siv 3.7v Li-Po roj teeb)
• Thiab yog li-po tau siv, lub charger them rau roj teeb.

Txhawm rau ua kom lub ntsuas hluav taws xob ua haujlwm ntev, tsis txhob siv ib qho ua ntej ua Arduino board, lawv yuav tso lub roj teeb nrawm. Hloov chaw siv Atmega328P nti.

Txuas txhua yam raws li nws qhia hauv kuv daim ntawv hluav taws xob. (Saib daim duab lossis PDF ntawv) Pom zoo yog tseem ntxiv qhov hloov hluav taws xob, yog li koj tuaj yeem txiav lub zog thaum them nyiaj.

Thaum rub tawm cov cai, tsis txhob hnov qab txheeb xyuas qhov ntsuas kom muab lawv tus lej ID tshwj xeeb, tus lej muaj nyob ntawm kuv nplooj GitHub.

Txhawm rau khaws cov av ntsuas kom nyob ntev, Kuv siv NPN transistor los txhawb lawv, tsuas yog thaum pib nyeem ntawv. Yog li lawv tsis qhib txhua lub sijhawm, Txhua lub ntsuas ntsuas muaj tus lej ID los ntawm 45XX txog 5000 (qhov no tuaj yeem hloov pauv) yog li txhua lub ntsuas yuav tsum muaj tus lej tshwj xeeb, txhua yam koj yuav tsum tau ua yog txhawm rau txhais hauv cov cai.

Cov ntsuas yuav mus pw kom txuag roj teeb.

Kauj Ruam 2: Tsiaj Sensor

Tsiaj Sensor yog ib qho yooj yim pir sensor. Nws hnov qhov sov los ntawm tsiaj lossis tib neeg. Yog hais tias lub sensor yog sensing txav. Lawv yuav xa tawm mus rau lub hauv paus chaw nres tsheb.

Tab sis yuav tsis muaj lub tswb ceeb toom, ua li ntawd, ntawm nplooj ntawv koj yuav tsum qhib nws, lossis yog tias koj tau teeb tsa lub timer nws yuav qhib tsis siv lub sijhawm ntawd.

Yog tias lub hauv paus tau txais lub teeb liab txav los ntawm Tsiaj sensor, nws yuav dhau nws mus rau Siren sensor thiab nws yuav (Kuv vam) ua rau tsiaj ntshai. Kuv lub suab nrov yog ntawm 119 db.

Lub pir sensor sau ntawm roj teeb thiab kuv tau muab tso rau hauv cov ntaub ntawv qub pir sensor los ntawm lub tswb qub. Cov kab uas tab tom tawm los ntawm cov tsiaj sensor tsuas yog txhawm rau them lub roj teeb.

Rau qhov ntsuas no koj xav tau:

• ATMEGA328P-PU nti
• 1 x 16 000 MHz Crystal
• 2 x 22 pF capacitor
• 1 x Pir sensor module
• 1 x 100 uF capacitor
• 1 x NRF24L01 module
• 1 x Led (Kuv tsis siv ib qho RGB coj ntawm no)
• 1 x 220 ohm resistor
• Yog tias koj yuav siv roj teeb koj xav tau (Kuv siv Li-Po)
• Lub roj teeb them nqi hluav taws xob yog tias koj muaj roj teeb rov los.
• Qee yam kev hloov fais fab.

Txuas txhua yam raws li koj pom hauv daim ntawv hluav taws xob. Txheeb xyuas yog li koj tuaj yeem siv lub zog pir sensor los ntawm koj lub roj teeb (Qee qhov xav tau 5v kom khiav).

Tau txais cov cai los ntawm kuv GitHub thiab txhais cov dab uas koj yuav siv (Ex: SENS1, SENS2 thiab lwm yam) yog li lawv tau txais tus lej tshwj xeeb.

ATMEGA nti tsuas yog sawv thaum sawv los sau npe. Sins pir sensor module tau tsim nyob rau lub sijhawm ncua rau tsis muaj ib yam dab tsi rau qhov ntawd hauv txoj cai, yog li kho lub lauj kaub ntawm lub pir sensor rau qhov ncua nws yuav tsaug zog.

Ntawd yog rau tus tsiaj sensor, peb tab tom txav mus.

Kauj Ruam 3: Tus Tswj Dej Twj Dej

Tus tswj lub twj tso kua dej yog pib lub twj tso kua mis lossis lub qhov dej tso rau dej rau koj thaj teb. Rau cov kab ke no koj tsis xav tau lub roj teeb txhaum koj xav tau lub zog los khiav koj lub twj tso kua mis. Kuv siv AC 230 rau DC 5 v module los ua haujlwm Arduino Nano. Tsis tas li kuv yuav tsum muaj hom twj tso kua mis, Ib qho uas siv Lub Dej Dej uas ua haujlwm ntawm 12 v yog li ntawd rau qhov kuv muaj AC 230 rau DC 12v module rau pawg tswj hwm.

Lwm qhov yog 230 AC hauv qhov txuas mus yog li kuv tuaj yeem siv lub zog 230 V AC Pump.

Lub kaw lus yog qhov yooj yim heev, txhua tus tswj lub twj tso kua mis muaj tus lej cim, yog li cia peb hais tias cov qos yaj ywm tau qhuav thiab lub ntsuas tau teeb tsa rau dej pib, tom qab ntawd kuv lub twj tso kua mis uas yog rau cov qos yaj ywm tau ntxiv rau lub sensor, yog li cov av sensor tau hais qhia lub hauv paus tias cov dej yuav tsum pib, yog li lub hauv paus txheej txheem xa tawm lub teeb liab mus rau lub twj tso kua mis kom qhib.

Koj tuaj yeem teem sijhawm ntev npaum li cas nws yuav tsum khiav ntawm lub vev xaib (piv txwv li 5 feeb) ua txhaum lub ntsuas ntsuas tsuas yog tshuaj xyuas txhua teev. Tsis tas li thaum lub twj tso kua mis nres nws yuav khaws lub sijhawm nyob rau hauv qhov system yog li lub kaw lus pib yuav tsis pib lub twj tso kua mis kom sai. (Kuj tseem tuaj yeem teeb tsa ntawm lub vev xaib).

Koj tseem tuaj yeem hla lub vev xaib tsis ua dej thaum hmo ntuj/nruab hnub los ntawm kev teeb tsa lub sijhawm tshwj xeeb. Thiab tseem teeb tsa lub sijhawm rau txhua lub twj tso kua mis kom pib ywg dej. Thiab yog tias los nag lawv yuav tsis ywg dej.

Vam tias koj nkag siab:)

Rau qhov haujlwm no koj xav tau:

• 1 x Arduino Nano
• 1 x NRF24L01 module
• 1 x 100 uF capacitor
• 1 RGB Led (hom anode siv los ntawm kuv)
• 3 x 270 ohm resistors
• 1x relay pawg thawj coj saib

Txuas txhua yam raws li daim ntawv hluav taws xob (saib daim ntawv pdf lossis duab) Rub tawm cov cai los ntawm GitHub thiab tsis txhob hnov qab txheeb xyuas tus lej cim.

Thiab tam sim no koj muaj lub twj tso kua mis, lub kaw lus tuaj yeem ua haujlwm ntau dua li ib qho xwb.

Kauj Ruam 4: Los nag Sensor

Lub ntsuas cua nag siv los ntsuas nag. Koj tsis xav tau ntau tshaj ib qho. Tab sis nws muaj peev xwm ntxiv tau ntxiv. Qhov ntsuas cua nag yog lub zog roj teeb thiab kuaj xyuas txhua 30 feeb rau nag. Lawv kuj tseem muaj tus lej tshwj xeeb los txheeb xyuas lawv tus kheej.

Lub ntsuas cua nag siv cov analog thiab cov koob digital. Tus lej pin yog txhawm rau txheeb xyuas yog tias los nag, (Cov digital tsuas tso saib yog lossis tsis yog) thiab koj yuav tsum teeb lub lauj kaub ntawm lub ntsuas cua ntsuas qhov ntsuas thaum nws zoo rau ceeb toom txog "los nag" (qib dej ntawm lub sensor uas qhia tias los nag.)

Tus pin analog tau siv los qhia rau hauv feem pua tias nws ntub npaum li cas ntawm lub sensor.

Yog tias tus lej digital pom tias nws los nag, lub ntsuas cua yuav xa nws mus rau lub hauv paus txheej txheem. Thiab lub hauv paus txheej txheem yuav tsis ywg dej cov nroj tsuag ntev li nws "los nag". Lub sensor tseem xa nws ntub npaum li cas thiab lub roj teeb zoo li cas.

Peb tsuas yog siv lub ntsuas cua nag thaum nws txog lub sijhawm nyeem cov transistor uas ua rau siv tus lej digital.

Rau qhov ntsuas no koj xav tau:

• ATMEGA328P-PU nti
• 1x 16 000 MHz Crystal
• 2 x 22 pF Capacitor
• 1x Dej nag module
• 1x 100 uF capacitor
• 1 x NRF24L01 module
• 1x RGB Led (Kuv siv cov anode ntau, nws yog VCC hloov GND)
• 3 x 270 Ohm resistors
• 1 x NPN BC547 transistor
• 1x Roj teeb (Kuv siv Li-Po)
• 1x Li-Po Charger module (yog siv Li-Po roj teeb)

Txuas txhua yam raws li koj pom ntawm daim ntawv hluav taws xob (hauv pdf lossis hauv daim duab Tom qab ntawd xa cov cai mus rau ATMEGA nti raws li koj tuaj yeem pom hauv kuv nplooj ntawv GitHub nyob rau hauv Rain sensor Tsis txhob hnov qab txheeb xyuas lub sensor kom tau tus lej tus lej raug.

Thiab tam sim no koj yuav muaj lub ntsuas dej nag uas khiav txhua 30 feeb. Koj tuaj yeem hloov lub sijhawm ntawm qhov no yog tias koj tsis xav tau nws tsawg dua lossis ntau dua.

Hauv kev ua haujlwm counterHandler () koj tuaj yeem teeb tsa lub sijhawm sawv ntawm lub nti. Koj xam li no: Cov nti sawv txhua 8 vib nas this thiab txhua lub sijhawm nws yuav nce tus nqi. Yog li 30 feeb koj yuav tau txais 225 zaug ua ntej nws yuav tsum ua. Yog li muaj 1800 vib nas this ntawm ib nrab teev. Yog li faib nws los ntawm 8 (1800 /8) koj yuav tau txais 225. Qhov ntawd txhais tau tias nws yuav tsis txheeb xyuas lub ntsuas kom txog thaum nws khiav 225 zaug thiab qhov ntawd yuav yog li 30 feeb. Koj ua tib yam ntawm cov av sensor kuj.

Kauj Ruam 5: Tsiaj Siren

Tus tsiaj siren yog qhov yooj yim thaum tus tsiaj sensor pom cov lus tsa suab siren yuav raug qhib. Tab sis koj tseem tuaj yeem siv sirens uas tsuas yog tsiaj hnov.

Kuv siv Arduino nano hauv qhov haujlwm no thiab txhawb nws nrog 12v. Lub siren kuj tseem yog 12 v yog li tsis txhob siv lub relay kuv yuav siv 2N2222A transistor los ua kom lub suab nrov. Yog tias koj siv kev xa rov qab thaum koj muaj tib lub hauv av koj tuaj yeem ua rau koj Arduino puas tsuaj. Yog li ntawd yog vim li cas kuv thiaj siv lub transistor hloov los ua kom lub suab nrov.

Tab sis yog tias koj tus siren thiab Arduino tsis siv tib lub hauv paus, koj tuaj yeem siv tus xa rov qab hloov. Hla lub transistor thiab 2.2K resistor, thiab siv lub rooj sib txuas relay xwb. Thiab tseem hloov pauv hauv Arduino code thaum qhib kev hloov pauv los ntawm HIGH rau LOW thiab thaum tsis ua haujlwm hloov pauv los ntawm LOW mus rau HIGH och digital nyeem rau tus pin 10, ua txhaum qhov kev xa tawm siv LOW los qhib thiab transistor siv HIGH yog li koj yuav tsum hloov qhov no.

Rau qhov kev tsim no koj xav tau:

• 1 x Arduino nano
• 1x 2.2K Resistor (Hla yog siv lub rooj sib tham relay)
• 1 x 2N2222 Transistor
• 1 x Siren
• 3 x 270 Ohm Resistor
• 1x RGB Led (Kuv siv cov anode ntau, VCC hloov GND)
• 1 X NRF24L01 module
• 1x 100 uF capacitor

Txuas txhua yam raws li koj pom ntawm daim ntawv hluav taws xob hauv PDF lossis hauv daim duab. Upload cov cai rau Arduino uas koj pom ntawm kuv nplooj ntawv GitHub hauv qab Tsiaj Siren Tsis txhob hnov qab txheeb xyuas lub ntsuas kom raug tus lej ID.

Thiab tam sim no koj muaj lub siren ua haujlwm.

Kauj Ruam 6: Lub Hauv Paus Loj

Lub hauv paus tseem ceeb tshaj plaws ntawm txhua tus qauv. Yog tsis muaj nws koj siv tsis tau qhov system. Qhov tseem ceeb txuas nrog internet nrog ESP-01 module thiab peb tab tom siv Arduino Megas Serial1 pins los txuas nws. RX ntawm Mega rau TX ntawm ESP tab sis peb yuav tsum tau hla ob tus tiv thaiv kom tau txais qhov hluav taws xob qis rau 3.3. Thiab TX ntawm Mega rau RX ntawm ESP.

Teeb ESP Module

Txhawm rau siv ESP koj thawj zaug yuav tsum tau teeb tsa tus nqi ntawm nws rau 9600, nws yog qhov kuv tau siv hauv txoj haujlwm no thiab kuv tau pom tias ESP ua haujlwm tau zoo tshaj plaws. Tawm ntawm lub thawv nws teeb tsa rau 115200 baud tus nqi, koj tuaj yeem sim nws tab sis kuv tsis ruaj khov li. Txhawm rau ua nws koj xav tau Arduino (Mega ua haujlwm tau zoo) thiab koj yuav tsum txuas TX ntawm ESP (hla cov resistors raws li koj pom ntawm daim ntawv) mus rau Serial TX (tsis yog Serial1 yog siv Mega) thiab RX ntawm ESP rau Arduino Serial RX.

Upload blink kos duab (lossis ib qho duab uas tsis siv cov ntawv txuas) thiab qhib cov ntawv saib thiab teeb tsa tus nqi rau 115200 thiab NR & CR ntawm kab

Hauv kab hais kom ua sau AT thiab nias sau. Koj yuav tsum tau txais cov lus teb uas hais tias OK, yog li tam sim no peb paub tias ESP ua haujlwm. (Yog tias tsis muaj teeb meem txuas lossis tsis zoo ESP-01 module)

Tam sim no hauv kab hais kom ua sau AT+UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0 thiab nias nkag mus.

Nws yuav teb nrog OK thiab qhov no txhais tau tias peb tau teeb tsa tus nqi baud rau 9600. Rov pib ESP nrog cov lus txib hauv qab no: AT+RST thiab nias nkag mus. Hloov tus nqi baud hauv tus lej saib rau 9600 thiab nkag mus rau AT thiab nias nkag mus. Yog tias koj tau txais rov qab zoo, ESP tau teeb tsa rau 9600 thiab koj tuaj yeem siv nws rau txoj haujlwm.

SD Card Module

Kuv xav kom nws yooj yim los hloov WIFI teeb tsa rau lub kaw lus, ua rau muaj tus lej tshiab hloov pauv lossis npe wifi. Yog li ntawd yog vim li cas peb thiaj xav tau daim npav SD daim npav. Sab hauv SD Card tsim cov ntawv sau nrog lub npe config.txt thiab peb siv JSON los nyeem, yog li peb xav tau JSON hom ntawv. Yog li ntawv cov ntawv yuav tsum muaj cov ntawv hauv qab no:

}

Hloov cov ntawv nrog cov ntawv loj los kho rau koj lub network wifi.

Kev txhaum peb siv NRF24L01 uas siv SPI thiab SD Card Reader tseem siv SPI peb xav tau siv SDFat lub tsev qiv ntawv yog li peb tuaj yeem siv SoftwareSPI (peb tuaj yeem ntxiv SD daim npav nyeem ntawv ntawm txhua tus pin)

DHT Sensor

Cov kab ke no tau muab tso rau sab nraud thiab muaj lub ntsuas DHT yog li peb tuaj yeem tshawb xyuas cov av noo thiab qhov cua ntawm huab cua. Nws siv rau kev ywg dej ntxiv rau hnub kub.

Rau qhov kev tsim no koj xav tau:

• 1 x Arduino Mega
• 1 x NRF24L01 Module
• 1x ESP-01 Module
• 1x SPI Micro SD Card Module
• 1 x DHT-22 Sensor
• 1x RGB Led (Kuv siv cov anode ntau, VCC hloov GND)
• 3 x 270 Ohm resistors
• 1x 22 K Ohm resistor
• 2x 10 K Ohm resistor

Thov nco ntsoov tias yog tias koj tsis tau txais koj ESP-01 module ruaj khov sim ua lub zog los ntawm sab nraud 3.3v lub zog.

Txuas txhua yam raws li koj pom hauv daim ntawv hluav taws xob hauv daim ntawv PDF lossis hauv daim duab.

Tshaj tawm cov cai rau koj Arduino Mega, thiab tsis txhob hnov qab txheeb xyuas tag nrho cov cai rau cov lus pom, vim tias koj xav tau teeb tsa tus tswv rau server rau ntau qhov chaw (nws tsis yog qhov kev daws teeb meem zoo tshaj plaws kuv paub).

Tam sim no koj lub hauv paus tau npaj siv. Koj tsis tas yuav hloov qhov hloov pauv hauv cov cai rau kev ua txhaum cov av noo noo koj tuaj yeem ua nws nruj ntawm lub vev xaib.

Kauj Ruam 7: Web System

Txhawm rau siv cov kab ke koj tseem xav tau lub web server. Kuv siv raspberry pi nrog Apache, PHP, Mysql, Gettext. Qhov web system muaj ntau hom lus yog li koj tuaj yeem yooj yim ua nws hom lus. Nws los nrog Swedish thiab Lus Askiv (lus Askiv tuaj yeem muaj lus Askiv tsis raug, kuv txhais lus tsis yog 100 %.) Yog li koj yuav tsum muaj Gettext teeb tsa rau koj cov neeg rau zaub mov, thiab tseem nyob ib puag ncig.

Kuv qhia koj qee cov screenshots saum toj no los ntawm kab ke.

Nws los nrog cov txheej txheem nkag yooj yim thiab tus ID nkag mus yog: admin ua tus siv thiab dej ua tus password.

Txhawm rau siv nws koj yuav tsum teeb tsa peb txoj haujlwm cron (koj pom lawv hauv qab cronjob nplaub tshev)

Cov ntaub ntawv timer.php koj yuav tsum tau khiav txhua txhua vib nas this. Qhov no tuav tag nrho cov cuab yeej siv rau lub qhov system. The cov ntaub ntawv lub npe temperatur.php yog siv los qhia rau lub kaw lus kom nyeem cov cua kub thiab teev nws. Yog li koj yuav tsum teeb tsa txoj haujlwm cron ntau npaum li cas koj yuav ua nws. Kuv muaj nws txhua 5 feeb Tom qab ntawv cov ntaub ntawv hu ua dagstatistik.php tsuas yog yuav tsum khiav ib zaug ua ntej ib tag hmo (zoo li 23: 30, 11: 30PM). Nws siv qhov txiaj ntsig tshaj tawm los ntawm cov ntsuas nruab hnub thiab khaws nws rau lub lim tiam thiab hli zoo li qub.

Thov nco ntsoov tias cov kab ke no khaws cia kub hauv Celsius, tab sis koj tuaj yeem hloov mus rau Fahrenheit.

Hauv cov ntawv db.php koj teeb tsa mysql database txuas rau lub system.

Ua ntej, ntxiv cov sensors rau hauv kab ke. Thiab tom qab ntawd ua thaj chaw, thiab ntxiv cov cim rau thaj chaw.

Yog tias koj muaj lus nug lossis pom kab nyob hauv kab ke, thov qhia lawv ntawm nplooj GitHub. Koj tuaj yeem siv lub vev xaib thiab koj tsis raug tso cai muag nws.

Yog tias koj muaj teeb meem nrog thaj chaw rau gettext, thov nco ntsoov tias yog tias koj siv raspberry ua tus neeg rau zaub mov lawv feem ntau muaj npe zoo li en_US. UTF-8 yog li koj yuav tsum hloov pauv cov ntaub ntawv hauv i18n_setup.php thiab hauv qab daim nplaub tshev. Txwv tsis pub koj yuav nyam nrog lus Swedish.

Koj rub tawm nws ntawm nplooj ntawv GitHub.