如何利用樹(shù)莓派Zero實(shí)現(xiàn)自動(dòng)室內(nèi)園丁的設(shè)計(jì)

通過(guò)本文接下來(lái)要介紹的這個(gè)項(xiàng)目，我想你再也不用擔(dān)心家里的植物會(huì)干枯了。這個(gè)自動(dòng)化的園丁永遠(yuǎn)不會(huì)忘記給你的植物澆水并提供人造陽(yáng)光。

介紹

隨著我們的生活如此忙碌，有時(shí)很容易忘記關(guān)注你口渴的室內(nèi)植物，直到為時(shí)已晚，只剩下一團(tuán)枯葉。我們不會(huì)不斷更換這些植物，而是向您展示如何制作一個(gè)緊湊的、自動(dòng)化的、由 Raspberry Pi 驅(qū)動(dòng)的園丁來(lái)澆灌和點(diǎn)亮您的植物。這位園丁的記憶力無(wú)可挑剔，永遠(yuǎn)不會(huì)忘記給你的植物澆水。

連接電子設(shè)備

第 1 步

我們首先為園丁連接電子設(shè)備。該項(xiàng)目由 Raspberry Pi Zero W 控制。您不需要為該項(xiàng)目安裝 wifi，因?yàn)榇a運(yùn)行在調(diào)度程序之外，但您也可以通過(guò)連接到智能手機(jī) IoT 應(yīng)用程序（如 Blynk）來(lái)擴(kuò)展功能。

電子設(shè)備連接到我們?yōu)樵擁?xiàng)目設(shè)計(jì)的 3D 打印外殼上。兩半都是用 PLA 打印出來(lái)的，并且有足夠的空間來(lái)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(wú)法輸出足夠的電流讓泵電機(jī)運(yùn)行。我們決定將 12v 升壓適配器換成外部 12v 開(kāi)關(guān)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(shí)輸出約 3 A。

第 3 步

接下來(lái)，將 USB 連接器從生長(zhǎng)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(zhǎng)燈的地線焊接到我們其中一個(gè) 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(hào)線連接到 Pi 上的 GPIO 引腳 20。運(yùn)行時(shí)，將 GPIO 引腳 20 拉高將打開(kāi)此配置中的燈。

第 5 步

兩根電線焊接到泵電機(jī)上的連接器上。然后將電機(jī)插入泵的槽中，電線穿過(guò)后面的一個(gè)小開(kāi)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(lái)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(shè)備后，我們將松散的電線塞入外殼背面的開(kāi)口中。外殼背面有幾個(gè)孔，可用于將兩個(gè) M3 螺栓穿過(guò)以連接 Raspberry Pi。兩個(gè) M2.5 螺栓也用于將泵固定在外殼側(cè)面。

箱子有一個(gè)小切口，用于 5v 生長(zhǎng)燈的桿。4 個(gè) 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(yùn)行代碼

在本文下方下載代碼。

cd Automated-Gardener

第 1 步

用 vim 打開(kāi)文件

apt-get install vim

vim gardener.py

第 2 步

按“i”進(jìn)行編輯。如果您的信號(hào)線連接到 Raspberry Pi 上的不同引腳，請(qǐng)修改引腳變量。

LIGHT_PIN = 20

PUMP_PIN = 12

第 3 步

如果向下滾動(dòng)到底部，您可以看到計(jì)劃的設(shè)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(kāi)泵 10 秒。要更改計(jì)劃，您可以取消注釋一些計(jì)劃示例，方法是刪除# 行首的 并更改時(shí)間/日期。例如，如果我想在星期三下午 2:00 開(kāi)燈 30 分鐘，我會(huì)寫(xiě)：

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(dòng)程序之前安裝幾個(gè)依賴項(xiàng)。

sudo pip install schedule

sudo pip install rpi.gpio

運(yùn)行程序。

python gardener.py

第 5 步

按control-c 退出。通過(guò)運(yùn)行獲取當(dāng)前工作目錄：

pwd

第 6 步

復(fù)制路徑，然后打開(kāi)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(dāng)您重新啟動(dòng) PI 時(shí)，程序應(yīng)該會(huì)啟動(dòng)！

連接泵管

測(cè)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(pán)上，但你也可以把它貼在花盆的邊緣。

切割兩個(gè)硅管并將其連接到現(xiàn)有的管蠕動(dòng)泵上。右邊的一個(gè)放在靠近花盆的一杯水里，另一個(gè)放在植物的底部附近，因?yàn)槲覀兊谋檬菑挠蚁蜃罅鲃?dòng)的。您可能需要打開(kāi)泵以確定水的流向。

最后，確保插入 Raspberry Pi，打開(kāi) 12v 電源，然后打開(kāi)生長(zhǎng)燈。