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手把手做一台基于2节AAA电池的低耗植物护理设备

发布时间:2021-04-25
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手把手做一台基于2节AAA电池的低耗植物护理设备

发布时间:2021-04-25
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最近,我制造了一种植物护理设备,该设备可以测量种植机的水分,并告知您是否应该给植物浇水。它还可以为您提供周围的温度。当植物需要水时,您可以在手机上收到通知。我使用了IoT Cricket WiFi模块,这是一种基于Esp8266的IoT模块,具有很高的能效。仅使用两节AAA电池即可使设备运行2年以上。Cricket的另一个优点是非常易于使用,不需要任何编程。您只需要使用浏览器对其进行配置即可使用。

在接下来的几个步骤中,我将向您展示如何在没有任何编程知识的情况下使用Cricket制作自己的植物护理设备。我使用了2个AAA电池为设备供电。设备每8小时测量一次水分含量(当然您可以从配置中更改时间),并在Android应用中显示结果。应用程序还会显示电池电量,并通知您何时应该更换电池。(设备优势:仅用两节AAA电池即可为您的植物提供2年以上的呵护~)

所需材料:
1.物联网边缘物联网板球Wi-Fi模块(可从PiHut购买):一种超低电池供电的Wi-Fi模块,可以直接用AAA,AA,...电池供电。它具有“深度睡眠”功能,该功能消耗的电流仅为0.5uA,这将使您的IoT设备能够在很长的时间内(数年)使用电池供电。您可以在数分钟内构建各种IOT设备-字面上的零代码和编程。它附带了预安装的软件,并且直接对MQTT代理,Webhook(HTTP POST请求)服务直接进行了通信通道的完全自定义,或者使用来自Things On Edge的可选免费云。

2. DFRobot重力:模拟电容式土壤湿度传感器-耐腐蚀:电容式土壤湿度传感器通过电容式感应而非市场上其他传感器的电阻式感应来测量土壤湿度。它由耐腐蚀材料制成,使用寿命长。将其插入植物周围的土壤中,并通过实时土壤湿度数据打动您的朋友!该模块包括一个板载稳压器,其工作电压范围为3.3〜5.5V。非常适合3.3V和5V的低压MCU。

3.电池座,AAA x 2

4. 2节AAA电池

元件清单:

  • 烙铁(您可以从gearbest.com购买防静电数字显示恒温焊台)。
  • 剪线钳(您可以从gearbest.com购买此多功能电子剪线钳)。
  • 通用3D打印机:我使用的是Anet A8,这是一种性价比比较高且性能良好的3D打印机。我使用这台打印机大约一年了,我对打印机的性能非常满意。您可以以$ 140的价格从Gearbest购买Anet A8。该打印机以套件形式提供,通过购买该打印机,您可以自己建造3D打印机。

制作步骤:

第1步:3D设计和打印

在进行项目之前,您首先需要收集硬件。板球WiFi模块和电容式湿度传感器是该项目的主要部分。为了保护硬件部件并赋予设备专业外观,我设计

3D打印外壳。需要两个AAA电池为电路供电,并且需要一个电池盒来容纳电池。我为电池盒添加了一个3D文件。您可以购买电池盒或打印文件。

3D文件是在Tinkercad中设计的,STL文件位于文件部分。对于电池盒,我使用从Thingiverse下载的设计。您也可以在零件商店购买双AAA电池盒。

附件:(点击可下载)

步骤2:准备3D打印零件

要打印填充量为20%的文件PLA材料就足够了。如果要3D打印电池盒,则需要在电池盒上添加连接器,弹簧和电线。

步骤3:电路连接和焊接

连接非常简单。将电池盒的正极输出连接至板球的BAT焊盘,并将电池盒的负极端子连接至板球的GND焊盘。板球模块从电池产生3.3V输出,我们将使用此3.3V输出为传感器供电。传感器的模拟输出连接到板球的IO2。请参阅下图以获得更好的理解。

您需要进行一些焊接工作才能将板球,传感器和电池连接在一起。根据示意图,使用两条每条5cm长的额外电线将传感器连接到板球。然后像以前一样使用额外的电线将电池连接到板球和传感器。连接电池时,请仔细检查极性。我不想从传感器的底部跳线,因为我不想使用提供给传感器的跳线来节省盒子内的空间。

完成焊接工作后,将电池放在支架上,准备进行配置。

第4步:配置板球

物联网板球是一种易于使用的超低功耗WiFi模块,可以在很长的时间内直接使用电池供电(在很多情况下,这种情况需要很多年)。我们只需连接传感器和电池,设备即可通过WiFi网络即时传输数据。

现在,我们将配置IoT Cricket模块以读取湿度传感器数据并将数据发送到云。我们将使用MQTT将数据发送到云,而Cricket拥有自己的MQTT服务器。我们可以很容易地配置它。首先配置,我们需要将板球连接到我们的WiFi网络。去做这个

  1. 按下内置的板球按钮5秒钟(它将启动一个名为toe_device的新WiFi热点)
  2. 通过手机或笔记本电脑连接到该热点
  3. 设置您的WiFi凭据:SSID和密码,然后按CONNECT按钮。

请按照以下图像配置设备。

步骤5:制作Android应用

为了远程监控湿度和电池电量,我们需要一个移动应用程序。该应用程序将从MQTT服务器接收数据,并在屏幕上显示信息。对于我的项目,我使用免费的Kodular平台设计了一个Android应用程序。

Kodular是一个免费资源,可以让每个人都成为创建者,它不需要Java或编码知识。在Kodular上制作应用程序就像解决块难题一样,它具有创新的语言(即代码块)块。因此,要制作一个应用程序,您需要做的就是连接正确的模块,如果功能不兼容,请寻找另一个模块。Kodular是最快的,可让您制作可投入生产的应用程序。它具有简单直观的界面,即使对于复杂的应用程序也提供了许多设计可能性。您无需专家咨询就可以在Kodular上制作应用程序,但它有一系列限制。

Kodular(以前称为Makeroid)是用于移动应用程序开发的开源在线套件。它具有创新的组件和模块设计,可基于MIT AppInventor提供免费的拖放式Android应用程序创建者,而无需编写代码。毫无疑问,Kodlar具有丰富的功能并且经常更新,它还拥有一个活跃的社区,可以快速解决问题(因为您将自己进行开发,或者如果您是新手,则必须这样做),但是存在很多限制。

我在设计中附加了以下所有块。如果您想修改应用程序,则这些功能块将为您提供帮助。apk文件也已附加。您可以直接下载并使用它,而无需进行任何修改。Instructables不允许添加源文件,因此我无法附加它。

安装后,运行该应用程序...

运行后,您需要提供板球模块的序列号。您可以从板球的配置面板上获取它。输入序列号后,只需单击“连接”按钮。

如果板球的配置进行得很好并且设备已启动,那么您将收到如下图所示的数据。如果您明白了,那就恭喜!您的设备即将准备就绪。

安装包(请点击下载)

步骤6:将组件放置在盒子中

焊接并配置了板球和WiFi之后,您就可以将所有物品放入盒子中了。首先,将板球放在盒子中,并用双面胶带固定在正确的位置。然后将电池盒放在板球上方。连接电池盒顶部后,电池盒会自动放置在正确的位置。

最后,放置传感器时要使其底部朝上,并在放置盒子的顶部之前添加一些热胶。用轻柔的压力机按压顶部,并在不移动压力机的情况下保持原位,直到胶水变硬。

步骤7:完成

如果完成所有步骤,则设备准备就绪。现在,您可以将设备放置在播种机中,并从远程位置开始监测植物。

两节设备将使用2节AAA电池运行两年以上。您可以从移动应用程序监视电池电量。

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