もやし：現代の屋内自己散水プランター
コンポーネントと消耗品
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必要なツールとマシン
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アプリとオンラインサービス
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このプロジェクトについて
スプラウトは、植物、ハーブ、野菜などに自動的に水をまき、ガーデニングゲームに革命をもたらすモダンな屋内プランターです。
それは、水が汲み上げられ、植物の土壌を水和状態に保つ統合された貯水池で構成されています。
土壌水分センサーは、土壌の水分を定期的に測定し、それによって水の流れを調整するように調整されています。土壌が乾燥しすぎると、土壌水分が目的のレベルに達すると、ウォーターポンプが自動的にオンになり、オフになります。
あなたが彼らの植物を水中に沈める人であるならば、スプラウトはあなたが二度と悪い庭師であることを心配する必要がないことを確実にします。そして、あなたが欠席主義を補うために植物に水をやるような人なら、それはあなたがあなたの植物や種子を溺死させる危険がないことを意味します。
スプラウトの貯水容量は約500ml / 17液量オンスであり、補充が必要になるまで1か月間植物を無視することができます。
<図>
オプションのBluetooth機能を使用して、スマートフォンからワイヤレスでウォーターポンプを手動で切り替えて制御できます。
開発 ：あなたはSproutの新機能/デザインについて素晴らしいアイデアを持っているプログラマー、エンジニア、またはデザイナーですか？たぶん、あなたはただの初心者ですか、それともバグを見つけましたか？ Githubからコード、回路図、3Dデザインファイル、レーザー切断ファイルを自由に入手して、いじくりまわしてください。
スプラウト：GitHub
ステップ1：電子設計 <図>
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必要な電子部品：
1x Arduino Nano / Arduino Pro Mini
1xDCウォーターポンプ 12Vまたは9V
1x土壌水分センサー
1xLM7805電圧レギュレータ
1x IRF540 MOSFET
1x220オーム抵抗器
1xIN4001ダイオード
1xヘッダーピンストリップ
1x2ピンネジ留め式端子
1x DC電源ジャック（オス+メス）
オプション：1x HC-05Bluetoothモジュール
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パワーブロック
7805は供給電圧を調整し、それを一定の5Vに下げて、Arduinoおよび土壌水分センサーの実行に適したものにします。
ポンプ制御
MOSFETは、Arduinoによって制御されるスイッチとして機能します。 ArduinoはDCポンプに直接電力を供給できないため、MOSFETを使用します。 MOSFETのゲートに接続された抵抗は、MOSFETが損傷するのを防ぎます。ポンプの両端に接続されたフライバックダイオードは、ポンプがオフになっているときに蓄積されたエネルギーを散逸させるための経路を提供します。
水分センサー センサーはアナログ値をArduinoに送ります。水分の閾値レベルは、使用する植物の種類と一般的なh
に応じて、ユーザーが調整します。Bluetoothモジュール
シリアル通信を使用して、Arduinoとスマートフォンの間でデータを転送します。
ステップ2：電子アセンブリ
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1xスケールの印刷可能なPCB、ボードビュー、回路図はGitHubリポジトリで入手できます。
スプラウト：GitHub / Electronics
リポジトリには、1ページに複数のPCBを含むA4サイズのPDFも含まれています。これは、大量生産のために一度に複数のPCBを作成するために使用できます
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指定された回路図に従ってすべてのコンポーネントをはんだ付けします。
編集可能なEagleファイルは以下から入手できます。
ステップ3：ソフトウェアとBluetoothの構成
ソフトウェア
水分センサーは、Arduinoのアナログ入力ピンに接続されています。しきい値は、ポンプをオン/オフにするかどうかを決定します。
コードはSprout：GitHub / Code
にあります。GitHubリポジトリを自由に変更して投稿してください。
スマートフォンアプリとBluetoothの構成
HC-05 Bluetoothモジュールは、スマートフォンとArduinoの間の中間ブロックです。シリアル通信を使用してスマートフォンからArduinoにデータを送信し、リモコンとして機能します。
アプリは、それぞれ「オン」と「オフ」を表す値「48」または「49」を送信します。したがって、ポンプはワイヤレスで制御できます。
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アプリを開き、検出可能なデバイスをスキャンして、HC-05モジュールとペアリングするだけです。次に、[モードの切り替え]をクリックして、画面上のボタンを切り替えます。
このアプリはBluetoothアプリで入手できます
ステップ4：機械設計 <図>
スプラウトの本体は、MDFで作られた30cm X 15cm X19cmの箱です。
すべての機械設計手順は、プロジェクトの開始時に添付されたビデオで明確に示されています。 Sprout：Video / Mechanical Design
でも確認できます。 <図>
ボックスは2つのセクションに分かれています：
- 大きなセクションには土壌と植物が含まれています
- 小さい方のセクションはさらに2つのセクションに分割され、一方のセクションには回路基板が含まれ、もう一方のセクションには貯水池が含まれます。
貯水池は500mlのペットボトルです。
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MDFボックスには8つの個別のインターロッキング面があり、レーザーカットして互いにスロットすることができます。
レーザー切断ファイル、Fusion 360デザインファイル（3Dデザインファイル）、各面のアイソメ図と直交図は、Sprout：GitHub / Mechanical Design
にあります。また、編集可能なIllustratorファイルはGitHubリポジトリにあり、特定の要件/寸法に変更してからレーザーカットすることができます。
ステップ5：機械的組み立て：ボトルの準備 <図>
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貯水池は500mlのペットボトルです。これには、一般的な500mlのプラスチックソーダボトルを使用できます。
ボトルの最大直径は74mmである必要があります。ボトルのキャップの最大直径は50mmである必要があります。ボトルの底からキャップの最下部までの最大高さは18.5cmである必要があります。
ポンプをボトル内に配置できるように、ボトルはベースから約50mm上でカットする必要があります。アウトレットパイプと電源線がボトルに供給されるように、ボトルに穴を開ける必要があります。
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アウトレットパイプとワイヤーがそれぞれの穴から取り出されたら、ボトルを再び密封することができます。ボトルを密閉するには、数時間以内に硬化するエポキシコンパウンドを使用する必要があります。これにより、水が漏れるのを防ぐことができます。
キャップを開けるだけで、ボトルの上部から水を補充できます。
ステップ6：機械的組み立て：ボックスの準備 <図>
ボックスの8つの異なる面をレーザーカットできたら、各面の両側に保護用の木製コーティングを適用します。
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パワージャックもバックプレートに取り付けて、回路基板に接続します。
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ボックスのバックプレートに回路基板を取り付けて、それぞれのセクションに収まるようにします。
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ポンプアウトレットパイプを所定の穴に通して、植物の土壌セクションに到達するようにします。水分センサーのワイヤーについても同じようにします。
回路図に示すように、ウォーターポンプを回路基板に接続することを忘れないでください
ボックスのさまざまな面のインターロックを開始し、ボトルが指定された領域にぴったりと収まるようにします。
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ボックス全体を密封するために、木製の接着剤または接着剤を塗布します
これらの手順はすべて、このプロジェクトの開始時に見つかったビデオで示されています。
ステップ7：機械的組み立て：セメント <図>
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このステップでは、ボックスの外観と最終仕上げを決定し、プランターに別の保護コーティングを施します。
ボックスの各面に接着剤を塗布します。次に、接着剤の上にセメントを少し振りかけます。トッププレートから切り取った残りの円形MDFピースを使用して、ボックスの各面の表面全体でセメントを滑らかにします。ビデオで示されているように、ボックスの各面に対してこの手順を繰り返します。
セメントが乾いたら、6時間ごとに1日水をかけます。これにより、セメントがひび割れることなく硬化し、水漏れを防ぐことができます。
ステップ8：土壌と植物を追加する <図>
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セメントが硬化したら、箱に土を入れます。
ドリッパー用の穴を開ける前に、アウトレットパイプの端をヒートシールすることを忘れないでください。ドリッパーは、水がプランターから流出しないように、パイプから出てくる水を調整するために使用されます。
土壌水分センサーを土壌の中に置きます。
バックプレートのパワージャックを介してパワースプラウトし、貯水池が完全なレベルまで満たされていることを確認します。
すべてが機能するかどうかをテストし、実行する必要があります。
コード
スプラウト：GitHub-コード
Arduinoコードhttps://github.com/jonathanrjpereira/Automatic-Plant-Watering-System-using-Arduino/tree/master/Code/plant カスタムパーツとエンクロージャー
スプラウト：機械設計
Fusion 360 3Dファイル、レーザー切断ファイル、等尺性および直交ビューhttps://github.com/jonathanrjpereira/Automatic-Plant-Watering-System-using-Arduino/tree/master/Mechanical%20Design 回路図
スプラウト：エレクトロニクス
回路図、ボードビュー、PCBhttps：//github.com/jonathanrjpereira/Automatic-Plant-Watering-System-using-Arduino/tree/master/Electronics製造プロセス