实时时钟控制的草药花园浇水系统

描述

介绍

湿度计传感器通常用于“智能花园”项目。然而，许多人没有考虑到的是，它们以快速腐蚀而闻名，至少是简单且负担得起的腐蚀。特别是如果每​​天都需要浇水，那么使用实时时钟 (RTC) 是有意义的。这是该项目背后的重点思想。

草药园架子

我的草药花园架子挂在阳台的墙上（见图 1），夏天我必须每天给草药浇水两次，最好是早上 6 点和日落时分。在过去的几年里，我遇到了两个问题。首先，我倾向于忘记给我的药草浇水，如果我记得这样做，那主要是在植物不方便的时候。因此，RTC 控制的自动浇水似乎是一个完美的解决方案。

 

图一：悬空药草园

 

防风雨电箱

由于整个浇水系统位于室外并使用 230 V 电源，因此需要一个防风雨箱来很好地保护电子设备和电路。图 2 展示了装满设备的防风雨电箱：多路连接器、12V 电源组、实时时钟、继电器、蜂鸣器和 Arduino Nano。我使用的是 Arduino Nano，因为它更小，在盒子里占用的空间更少。图 3 为防风雨电箱关闭使用时的示意图。

 

 

 

 

 

1 / 2 •图2：防风雨电箱

 

供水

供水是通过一个 20 升的水箱来实现的，足以使供水持续数周（图 4）。如图 5 所示，有两条黄色电缆将水箱留在底部。它们连接到一个浮动开关，如果水位低于 4 厘米（泵的临界水位）就会触发警报。底部的电路原理图没有将浮子开关显示为正确的符号。原因是因为在fritzing上没有这样的设备。泵连接到继电器、12V 电源和 12mm PVC 管。

 

 

 

 

 

1 / 2 •图 4：20 升水箱

 

浇水系统

浇水系统由可在线或在当地水族馆商店购买的水族设备制成。注意单独的浇水部件（管、天使和阀门）不包括在上面的组件列表中，因为这实际上取决于所涉及的草药的数量。然而，在以下段落中给出了简要说明。

浇水系统从离开泵的 12 毫米管开始。图 6 显示了将 12 毫米泵管连接到 4/6 毫米水族箱空气管的适配器。

 

图 6：适配器 12mm 至 4/6mm

 

如图 7 和图 1 所示，沿浇水系统有许多角落和分支。可以使用塑料材料或不锈钢部件，它们看起来更好，但要贵几欧元。

 

 

 

 

 

1 / 2 •图7：浇水系统（背面图）

 

每个浇水出口都连接到一个小阀门，由于每个出口的水压水平略有不同，因此可以定制水量（图 8 和 9）。如下图所示，备用开关连接到泵，可以按下该开关以调节每个浇水点的阀门。

 

 

 

 

 

1 / 2 •图 8：阀门直接通向草药

 

编码

继电器/RTC 的代码来自Arduino 项目中心的Robot Geek 团队，蜂鸣器的代码来自Instructables平台的codebender教程。两者结合在一个草图中。RTC 在每天的特定时间触发继电器：早上 6 点和晚上 8 点。然后继电器通电 20 秒，然后是长时间的延迟。这是必要的，因为实时时钟在整个小时内触发动作，即从 8:00 到 8:59。因此，在浇水 20 秒后，3600 秒的延迟使继电器在整个小时内保持断电。

我很清楚对于给定的问题可能会有更优雅的解决方案。然而，由于我仍处于编程的开始阶段，我对该解决方案感到满意，因为它完成了它应该做的事情。

警报设置为 2000 HZ 级别。这声音足够大，可以在屋内听到。同时它避免打扰任何邻居。

原理图

该项目使用 Arduino Nano 屏蔽或终端适配器（参见硬件列表），每个引脚都带有螺钉，以确保正确连接。对于所有其他连接，该项目使用插座端子。可能有更专业的解决方案，但是这个可以确保每个连接都保持稳定，即使有人不小心撞到了防风雨盒。这就是原理图没有显示任何面包板的原因。