如何利用樹莓派Zero實現(xiàn)自動室內(nèi)園丁的設計

通過本文接下來要介紹的這個項目，我想你再也不用擔心家里的植物會干枯了。這個自動化的園丁永遠不會忘記給你的植物澆水并提供人造陽光。

介紹

隨著我們的生活如此忙碌，有時很容易忘記關注你口渴的室內(nèi)植物，直到為時已晚，只剩下一團枯葉。我們不會不斷更換這些植物，而是向您展示如何制作一個緊湊的、自動化的、由 Raspberry Pi 驅動的園丁來澆灌和點亮您的植物。這位園丁的記憶力無可挑剔，永遠不會忘記給你的植物澆水。

連接電子設備

第 1 步

我們首先為園丁連接電子設備。該項目由 Raspberry Pi Zero W 控制。您不需要為該項目安裝 wifi，因為代碼運行在調(diào)度程序之外，但您也可以通過連接到智能手機 IoT 應用程序（如 Blynk）來擴展功能。

電子設備連接到我們?yōu)樵擁椖吭O計的 3D 打印外殼上。兩半都是用 PLA 打印出來的，并且有足夠的空間來隱藏額外的接線。

第 2 步

為了給 12v 泵供電，我們嘗試使用連接到 Raspberry Pi 上的 5v 輸入的 12v 升壓適配器。但是，我們注意到我們的 Raspberry Pi 電源無法輸出足夠的電流讓泵電機運行。我們決定將 12v 升壓適配器換成外部 12v 開關電源。您也可以使用 12v 電池組或 12v 壁式適配器。它需要在 12v 時輸出約 3 A。

第 3 步

接下來，將 USB 連接器從生長燈的末端移除，露出 5v 電源線和地線。紅線直接焊接到 Raspberry Pi 上的 5v 輸出引腳。

第 4 步

生長燈的地線焊接到我們其中一個 N 溝道 MOSFET 的漏極（中間）引腳。源（右）引腳連接到 Raspberry Pi 上的地，柵極（左）引腳作為信號線連接到 Pi 上的 GPIO 引腳 20。運行時，將 GPIO 引腳 20 拉高將打開此配置中的燈。

第 5 步

兩根電線焊接到泵電機上的連接器上。然后將電機插入泵的槽中，電線穿過后面的一個小開口。其中一根電線直接連接到 12v 電源。

第 6 步

我們?yōu)榫哂蓄愃婆渲玫谋锰砑恿?N 溝道 MOSFET。12v 電源地線直接連接到 Raspberry Pi 上的接地引腳。

排水管：泵的接地線。

來源：Raspberry Pin 上的接地引腳。

門：Raspberry Pi 上的 GPIO 引腳 12。

連接

焊接電子設備后，我們將松散的電線塞入外殼背面的開口中。外殼背面有幾個孔，可用于將兩個 M3 螺栓穿過以連接 Raspberry Pi。兩個 M2.5 螺栓也用于將泵固定在外殼側面。

箱子有一個小切口，用于 5v 生長燈的桿。4 個 M4 螺栓用于連接外殼的兩半，以便它們將閥桿夾在中間并將外殼固定在燈的一半左右。

運行代碼

在本文下方下載代碼。

cd Automated-Gardener

第 1 步

用 vim 打開文件

apt-get install vim

vim gardener.py

第 2 步

按“i”進行編輯。如果您的信號線連接到 Raspberry Pi 上的不同引腳，請修改引腳變量。

LIGHT_PIN = 20

PUMP_PIN = 12

第 3 步

如果向下滾動到底部，您可以看到計劃的設置位置：

# Turn water on every 30 minutes for 10 seconds

schedule.every（30）.minutes.do（threaded， water， forLength=10）

# Other scheduling examples

#schedule.every（）.hour.do（threaded， light， forLength=300）

#schedule.every（）.day.at（“10:30”）.do（threaded， light， action=GardenerAction.turnOn）

#schedule.every（）.day.at（“12:30”）.do（threaded， light， action=GardenerAction.turnOff）

#schedule.every（）.monday.do（threaded， water， forLength=30）

#schedule.every（）.wednesday.at（“13:15”）.do（threaded， light， forLength=30）

schedule.every（30）.minutes.do（threaded， water， forLength=10） 每 30 分鐘打開泵 10 秒。要更改計劃，您可以取消注釋一些計劃示例，方法是刪除# 行首的 并更改時間/日期。例如，如果我想在星期三下午 2:00 開燈 30 分鐘，我會寫：

schedule.every（）.wednesday.at（“14:00”）.do（threaded， light， forLength=1800）

第 4 步

修改完gardener文件后，按esc 退出編輯模式，然后：wq 保存退出。在啟動程序之前安裝幾個依賴項。

sudo pip install schedule

sudo pip install rpi.gpio

運行程序。

python gardener.py

第 5 步

按control-c 退出。通過運行獲取當前工作目錄：

pwd

第 6 步

復制路徑，然后打開rc.local

sudo vim /etc/rc.local

按i。在 之前exit 0，添加：

python 《pwd output》/gardener.py &

按esc 然后：wq！ 保存并退出。當您重新啟動 PI 時，程序應該會啟動！

連接泵管

測試代碼后，我們用燈夾將園丁連接到花盆上。我們的園丁把它貼在水盤上，但你也可以把它貼在花盆的邊緣。

切割兩個硅管并將其連接到現(xiàn)有的管蠕動泵上。右邊的一個放在靠近花盆的一杯水里，另一個放在植物的底部附近，因為我們的泵是從右向左流動的。您可能需要打開泵以確定水的流向。

最后，確保插入 Raspberry Pi，打開 12v 電源，然后打開生長燈。