實時時鐘控制的草藥花園澆水系統(tǒng)

描述

介紹

濕度計傳感器通常用于“智能花園”項目。然而，許多人沒有考慮到的是，它們以快速腐蝕而聞名，至少是簡單且負擔得起的腐蝕。特別是如果每??天都需要澆水，那么使用實時時鐘 (RTC) 是有意義的。這是該項目背后的重點思想。

草藥園架子

我的草藥花園架子掛在陽臺的墻上（見圖 1），夏天我必須每天給草藥澆水兩次，最好是早上 6 點和日落時分。在過去的幾年里，我遇到了兩個問題。首先，我傾向于忘記給我的藥草澆水，如果我記得這樣做，那主要是在植物不方便的時候。因此，RTC 控制的自動澆水似乎是一個完美的解決方案。

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圖一：懸空藥草園

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防風雨電箱

由于整個澆水系統(tǒng)位于室外并使用 230 V 電源，因此需要一個防風雨箱來很好地保護電子設備和電路。圖 2 展示了裝滿設備的防風雨電箱：多路連接器、12V 電源組、實時時鐘、繼電器、蜂鳴器和 Arduino Nano。我使用的是 Arduino Nano，因為它更小，在盒子里占用的空間更少。圖 3 為防風雨電箱關閉使用時的示意圖。

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1 / 2 ?圖2：防風雨電箱

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供水

供水是通過一個 20 升的水箱來實現(xiàn)的，足以使供水持續(xù)數(shù)周（圖 4）。如圖 5 所示，有兩條黃色電纜將水箱留在底部。它們連接到一個浮動開關，如果水位低于 4 厘米（泵的臨界水位）就會觸發(fā)警報。底部的電路原理圖沒有將浮子開關顯示為正確的符號。原因是因為在fritzing上沒有這樣的設備。泵連接到繼電器、12V 電源和 12mm PVC 管。

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1 / 2 ?圖 4：20 升水箱

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澆水系統(tǒng)

澆水系統(tǒng)由可在線或在當?shù)厮屦^商店購買的水族設備制成。注意單獨的澆水部件（管、天使和閥門）不包括在上面的組件列表中，因為這實際上取決于所涉及的草藥的數(shù)量。然而，在以下段落中給出了簡要說明。

澆水系統(tǒng)從離開泵的 12 毫米管開始。圖 6 顯示了將 12 毫米泵管連接到 4/6 毫米水族箱空氣管的適配器。

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圖 6：適配器 12mm 至 4/6mm

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如圖 7 和圖 1 所示，沿澆水系統(tǒng)有許多角落和分支。可以使用塑料材料或不銹鋼部件，它們看起來更好，但要貴幾歐元。

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1 / 2 ?圖7：澆水系統(tǒng)（背面圖）

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每個澆水出口都連接到一個小閥門，由于每個出口的水壓水平略有不同，因此可以定制水量（圖 8 和 9）。如下圖所示，備用開關連接到泵，可以按下該開關以調節(jié)每個澆水點的閥門。

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1 / 2 ?圖 8：閥門直接通向草藥

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編碼

繼電器/RTC 的代碼來自Arduino 項目中心的Robot Geek 團隊，蜂鳴器的代碼來自Instructables平臺的codebender教程。兩者結合在一個草圖中。RTC 在每天的特定時間觸發(fā)繼電器：早上 6 點和晚上 8 點。然后繼電器通電 20 秒，然后是長時間的延遲。這是必要的，因為實時時鐘在整個小時內觸發(fā)動作，即從 8:00 到 8:59。因此，在澆水 20 秒后，3600 秒的延遲使繼電器在整個小時內保持斷電。

我很清楚對于給定的問題可能會有更優(yōu)雅的解決方案。然而，由于我仍處于編程的開始階段，我對該解決方案感到滿意，因為它完成了它應該做的事情。

警報設置為 2000 HZ 級別。這聲音足夠大，可以在屋內聽到。同時它避免打擾任何鄰居。

原理圖

該項目使用 Arduino Nano 屏蔽或終端適配器（參見硬件列表），每個引腳都帶有螺釘，以確保正確連接。對于所有其他連接，該項目使用插座端子。可能有更專業(yè)的解決方案，但是這個可以確保每個連接都保持穩(wěn)定，即使有人不小心撞到了防風雨盒。這就是原理圖沒有顯示任何面包板的原因。