Проект Умный сад

  • Автор темы Wasja99
W

Wasja99

  • 28 Окт 2016
:help:
Разыскивается соучастник/подельник для разработки проекта!


Проект "Умный сад".
Разработка микропроцессорного устройства на базе STM32F103C8T6.
Устройство должно:
1. 1 раз в сутки контролировать влажность почвы в двух зонах (в теплице и на улице).
2. При необходимости управлять клапанами для полива.
3. Контролировать уровень воды в накопительном баке. При необходимости включать насос для наполнения бака из скважины.
4. Контролировать температуру, давление воздуха (опционально).

В состав устройства входят:
1. Микропроцессор STM32F103C8T6
2. Двухстрочный ЖК дисплей WH1602 на базе HD44780
3. Клавиатура 4х4
4. Ультразвуковой датчик измерения расстояния HC-SR04
5. i2c датчик давления и температуры воздуха bmp280
6. Датчик влажности почвы (самодельный).
7. Исполнительные устройства (реле, клапаны, насосы...)

Для разработки используется Dip Trace V 3.0.0.2, CooCox CoIDE Version: 1.7.8

Мои познания в программировании самые начальные (мигание светодиодом, индикация времени и даты на ЖК дисплее....), и потому выполнение проекта может затянуться надолго, а весна уже не за горами.
Проект задуман в целях экономии времени и сокращении количества поездок на огород. То есть в личных некоммерческих целях.
Но, если всё будет удачно и отлаженно, возможно изготовление мелких партий.

Smart_Garden.rar
 
В

Васисуалий

Команда форума
  • 28 Окт 2016
Ну и хорошо!

Надо бы разобраться, я так думаю, с датчиками для начала. Что и в каком виде должны эти датчики представлять? Например ультразвуковой датчик что покажет? Уровень воды в баке? В каком виде этот сигнал поступит на процессор? Причем точно, "в граммах"...

Могу попутно предложить из собственного опыта датчик для контроля уровня воды. Как то использовал датчик от стиралки Самсунг. Так называемый "электронный". Он представляет из себя корпус с мембраной и пружинкой. В отдельном отсеке корпуса (сухом) катушка, а на мембране закреплен сердечник из фееро-материала. Изменение давления двигает этот сердечник относительно катушки и изменяет частоту генератора, который на этой катушке собран. Очень удобно и примитивно-просто. Процессору нужно лишь измерить частоту, что программно не сложно сделать.

Добавлено 28-10-2016 10:53

Wasja99 сказал(а):
6. Датчик влажности почвы (самодельный).

Вот это само по себе тянет на отдельный НИОКР. :gigi:

Можно даже отдельную тему замутить ибо писАть по этому вопросу можно много...

Добавлено 28-10-2016 10:55

Зы! Глянул схемку (пока по диагонали) - а что такое S13 и S18 ? Причем S18 закорочен?
 

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

  • Справочная информация

    Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

    • Диагностика
    • Определение неисправности
    • Выбор метода ремонта
    • Поиск запчастей
    • Устранение дефекта
    • Настройка

    Учитывайте, что некоторые неисправности являются не причиной, а следствием другой неисправности, либо не правильной настройки. Подробную информацию Вы найдете в соответствующих разделах.

  • Неисправности

    Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида - стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

    • не включается
    • не корректно работает какой-то узел (блок)
    • периодически (иногда) что-то происходит

    Если у Вас есть свой вопрос по определению дефекта, способу его устранения, либо поиску и замене запчастей, Вы должны создать свою, новую тему в соответствующем разделе.
  • О прошивках

    Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

    На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.


    По вопросам прошивки Вы должны выбрать раздел для вашего типа аппарата, иначе ответ и сам файл Вы не получите, а тема будет удалена.
  • Схемы аппаратуры

    Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:


    Внимательно читайте описание. Перед запросом схемы или прошивки произведите поиск по форуму, возможно она уже есть в архивах. Поиск доступен после создания аккаунта.
  • Справочники

    На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).


    Информация размещена в каталогах, файловых архивах, и отдельных темах, в зависимости от типов элементов.

  • Marking (маркировка) - обозначение на электронных компонентах

    Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.


  • Package (корпус) - вид корпуса электронного компонента

    При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

    • DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
    • SOT-89 - пластковый корпус для поверхностного монтажа
    • SOT-23 - миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
    • TO-220 - тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
    • SOP (SOIC, SO) - миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
    • TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
    • BGA (Ball Grid Array) - корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

  • Краткие сокращения

    При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

      Сокращение   Краткое описание
    LEDLight Emitting Diode - Светодиод (Светоизлучающий диод)
    MOSFETMetal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - Полевой транзистор с МОП структурой затвора
    EEPROMElectrically Erasable Programmable Read-Only Memory - Электрически стираемая память
    eMMCembedded Multimedia Memory Card - Встроенная мультимедийная карта памяти
    LCDLiquid Crystal Display - Жидкокристаллический дисплей (экран)
    SCLSerial Clock - Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
    SDASerial Data - Шина интерфейса I2C для обмена данными
    ICSPIn-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
    IIC, I2CInter-Integrated Circuit - Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
    PCBPrinted Circuit Board - Печатная плата
    PWMPulse Width Modulation - Широтно-импульсная модуляция
    SPISerial Peripheral Interface Protocol - Протокол последовательного периферийного интерфейса
    USBUniversal Serial Bus - Универсальная последовательная шина
    DMADirect Memory Access - Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
    ACAlternating Current - Переменный ток
    DCDirect Current - Постоянный ток
    FMFrequency Modulation - Частотная модуляция (ЧМ)
    AFCAutomatic Frequency Control - Автоматическое управление частотой

  • Частые вопросы

    Как мне дополнить свой вопрос по теме Проект Умный сад?

    После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

    Кто отвечает в форуме на вопросы ?

    Ответ в тему Проект Умный сад как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

    Как найти нужную информацию по форуму ?

    Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

    По каким еще маркам можно спросить ?

    По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам - LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

    Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

    При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям - схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.


  • Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.



W

Wasja99

  • 28 Окт 2016
Про датчики:
Датчик влажности - два штыря из нержавейки, воткнутые в землю. Проц измеряет сопротивление и по результатам определяет влажная почва, или надо намочить.
Ультразвуковой датчик - в инете масса описаний его работы. Например: ссылка скрыта от гостей 
Датчик вмонтирован в крышку бака.

Добавлено 28-10-2016 15:14

Измеряется расстояние от датчика до зеркала воды. Математически можно посчитать объём в литрах.

Добавлено 28-10-2016 15:23

S13 и S18 - атавизм. S18 - Reset. Нарисовано некрасиво, можно поправить, но цепи - всё правильно.
S13 - кнопка для перевода процессора в режим программирования через UART. Использовал раньше, пока не приобрёл ST-Link.
 
В

Васисуалий

Команда форума
  • 28 Окт 2016
Wasja99 сказал(а):
Про датчики:
Датчик влажности - два штыря из нержавейки, воткнутые в землю. Проц измеряет сопротивление и по результатам определяет влажная почва, или надо намочить.

Ну это понятно! Вопрос в практической реализации...

Например: Для измерения сопротивления через электроды надо пропустить какой то ток. Т.е. надо создать разность потенциалов что бы между электродами этот ток потек. А по земле и так текут токи! Если не веришь, вставь те же два штыря в землю и просто подключи к ним наушник! Послушай, что там творится! Так вот и вопрос - а как повлияют токи, текущие через землю на измерение?

А как будут меняться свойства электродов, воткнутых в землю со временем?

А на какое расстояние улетит вся эта приблуда вместе с процессором во время грозы?

Об этом и еще много чем, о чем может быть пока мы и не додумываемся, надо подумать...
 
W

Wasja99

  • 28 Окт 2016
Ещё в строки клавиатуры добавлены диоды.
Ещё добавлен датчик расстояния. Прицеплен на порт PB12 Trig, PB13 Echo.
Схему надо отредактировать....

Добавлено 28-10-2016 15:44

Васисуалий,
 ссылка скрыта от гостей 
Вариантов масса!
Не надо зацикливаться на этом датчике. Надо Собрать систему. Сначала в макете. Потом с датчиком экспериментировать

Алгоритм работы.
 
R

retx

  • 29 Окт 2016
Wasja99 сказал(а):
Ультразвуковой датчик - в инете масса описаний его работы.
...
Датчик вмонтирован в крышку бака.
я не стал бы использовать УЗ датчик на огороде, насекомыши там разные, пылинки, травинки.
тем более есть более простые возможности реализовать измерение уровня воды,
для уровня воды в баке для полива вообще двухступенчетого измерения хватит (низкий уровень - включил насос, верхний - выключил)

накуа знать что у тебя от половины бака 2см выше уровень?

вот например датчик температуры в бак это полезно, холодной водой что бы не поливать
 
W

Wasja99

  • 29 Окт 2016
retx сказал(а):
для уровня воды в баке для полива вообще двухступенчетого измерения хватит (низкий уровень - включил насос, верхний - выключил)



накуа знать что у тебя от половины бака 2см выше уровень?

Например: На 2 см уровень воды в баке выше низкого уровня. Наполнение не включится. И на следующий полив воды не хватит.
А температура поливочной воды это + :up:

Добавлено 29-10-2016 12:46

И бак с водой закрыт крышкой. Травинки и пылинки не пройдут!
 
R

retx

  • 29 Окт 2016
Wasja99 сказал(а):
Например: На 2 см уровень воды в баке выше низкого уровня. Наполнение не включится. И на следующий полив воды не хватит.
А температура поливочной воды это + :up:

Добавлено 29-10-2016 12:46


да ну! и сколько надо воды для полива :)
ты когда теплицу поливаешь что в конце делаешь?
правильно, набираешь полные бочки.
здесь тоже самое после полива включается насос и набирает воду, вне зависимости от текущего уровня


И бак с водой закрыт крышкой. Травинки и пылинки не пройдут!а пауки и мухи?
не ну можно решить проблему с пауками но можно и не решать если все проще сделать, так ведь?
 
R

retx

  • 29 Окт 2016
Васисуалий сказал(а):
Ну и хорошо!

6. Датчик влажности почвы (самодельный).

Вот это само по себе тянет на отдельный НИОКР. :gigi:

Можно даже отдельную тему замутить ибо писАть по этому вопросу можно много...

я раньше тоже задумывался как датчик реализовать
мысли были никелированный метал использовать что бы коррозии не боялся, потом вопрос куда его пихать, может лучше несколько датчиков и высчитывать среднее?

по поводу защиты от гроз решение придумал

но я не огородник на практике реализовывать интереса нет,
 
В

Васисуалий

Команда форума
  • 29 Окт 2016
retx сказал(а):
по поводу защиты от гроз решение придумал

Ну дык? :bigok:

:gigi:
 
R

retx

  • 29 Окт 2016
да все просто
1) ...
2) ... время грозы

Добавлено 29-10-2016 18:36
все кому надо уже прочитали, а нагуглявщики обойдутся :gigi:
удаляю
 
В

Васисуалий

Команда форума
  • 29 Окт 2016
retx, ну я, например ничего не понял. В прочем, если это такая секретная разработка :shocked: тогда тебе в НАСА!
 
R

retx

  • 30 Окт 2016
Васисуалий сказал(а):
retx, тогда тебе в НАСА!
боже упаси
 
W

Wasja99

  • 30 Окт 2016
правильно, набираешь полные бочки.

здесь тоже самое после полива включается насос и набирает воду, вне зависимости от текущего уровня
То есть достаточно одного концевика, как в бачке унитаза :)

Добавлено 30-10-2016 09:00

Граждане! Если нет конструктивных предложений, не надо писАть всякое бла-бла-бла! Просьба!
С уважением....

Добавлено 30-10-2016 09:03

Я хотел, чтобы народ поделился интересными идеями, а тут.......
 
В

Васисуалий

Команда форума
  • 30 Окт 2016
Wasja99 сказал(а):
Я хотел, чтобы народ поделился интересными идеями, а тут.......

И в каком виде "народ" должен предлагать идеи?

Да и какие еще идеи нужны?

Есть уже определенный набор компонентов и что? Оно работает? Хоть как нибудь?

Добавлено 30-10-2016 14:10

Wasja99 сказал(а):
Ещё в строки клавиатуры добавлены диоды.
Ещё добавлен датчик расстояния. Прицеплен на порт PB12 Trig, PB13 Echo.
Схему надо отредактировать....

И кто будет редактировать схему? А в прочем причем тут вообще схема? Вот датчики прицеплены и что? Где, например, фрагмент кода для работы с датчиками? Измерения какие нибудь производились? Есть у датчиков слепое расстояние? И какое оно? А как обстоят дела с максимумом? А угол обзора кто проверит? Или будем ловить отражение от стенок бака?

Я уже написал, что фактически по каждому пункту предложенного можно делать отдельный НИОКР и смело разделять эту тему на отдельные по каждому навороту.

И кто это будет делать?

Добавлено 30-10-2016 14:14

retx сказал(а):
retx, тогда тебе в НАСА!
боже упаси

Непризнанный гений? :shocked: :gigi: :gigi:
 
R

retx

  • 31 Окт 2016
Васисуалий сказал(а):
..., фрагмент кода для работы с датчиками? Измерения какие нибудь производились? Есть у датчиков слепое расстояние? И какое оно? А как обстоят дела с максимумом? А угол обзора кто проверит? Или будем ловить отражение от стенок бака?
кстати УЗ датчики ch-sr04 неплохие, я с такими немного играл см.фото,
измерения достаточно точные, на счет воды в бочке не проверял но 99% что работать там будут без проблем
есть в них один нюанс, при выходе за пределы измерений (если накрыть или дальше 5.25м) впадают в "ступор" решается проблема достаточно легко аппаратно-программным методом

11 сказал(а):
Добавлено 30-10-2016 14:14

retx, тогда тебе в НАСА!
боже упаси

Непризнанный гений? :shocked: :gigi: :gigi:
харэ издеваться :gigi:

Добавлено 31-10-2016 17:17

Wasja99 сказал(а):
То есть достаточно одного концевика, как в бачке унитаза :)
.
в унитазе вода набирается почти сразу, а тебе надо поливать теплой водой,
как ты там программу конца полива реализуешь я не знаю, если по датчику влажности почвы то тебе нижний уровень воды знать надо полюбому, если по и/или таймеру то можно конечно и верхним обходиться но я не стал бы исключать нижний

Wasja99 сказал(а):
Я хотел, чтобы народ поделился интересными идеями, а тут.......
а если еще и сделают и подарят вообще хорошо будет :lol:




Васисуалий, вот фотка, могу обратную сторону и даташит скинуть если интересно

 
W

Wasja99

  • 9 Ноя 2016
Сенсор влажности:
 ссылка скрыта от гостей 
 
R

retx

  • 9 Ноя 2016
открывание/закрывание форточек по температуре тоже делай
 
W

Wasja99

  • 9 Ноя 2016
retx, :idea:
 
R

retx

  • 9 Ноя 2016
можно еще поставить часы в виде микросхемы DS3231, и поливать только по вечерам,
я не огородник с нюансами овощеводства поверхностно знаком, вечером жара спадет и вода меньше испаряться будет, больше в почву пойдет
вообще чтобы придумать хороший алгоритм надо сначала условия для овощей оптимальные знать
Wasja99, напиши хотя бы про овощи будет польза,
если хочешь что то сделать надо хоть что то делать, т.е. начинать с мелочей, поиграл с одним датчикам потом с другим в конце уже все объединяешь
 
W

Wasja99

  • 9 Ноя 2016
retx,
Я из-за нехватки времени занимаюсь проектом мало. Начал с азов с STM32. Писал код для моргания светодиодом, потом для работы с UART. Потом часы реального времени освоил (кстати в микросхеме DS3231 надобности нет, всё есть в проце). Научил проц выдавать время в UART. Потом подключил индикатор ЖК дисплей WH1602, часы на нём показывают. Теперь подключаю клавиатуру 4х4.

Добавлено 09-11-2016 17:39

Заказал у китайцев ЖК дисплей WH1602 с интерфейсом I2C. Для экономии ножек проца. Буду I2С осваивать.

Добавлено 09-11-2016 17:41

Работа идёт, но медленно очень.
Про овощи могу тоже рассказать, но в личной беседе.

Добавлено 09-11-2016 17:43

А коды публиковать здесь не вижу надобности - ничего нового я не придумал, всё на просторах инета валом лежит.
Схему принципиальную подправляю по мере подключения/отключения внешних девайсов.
 
R

retx

  • 9 Ноя 2016
Wasja99 сказал(а):
retx,
Я из-за нехватки времени занимаюсь проектом мало.
да времени у всех не хватает,

WH1602 с интерфейсом I2C штука хорошая, у меня есть даже 2004 (там поболя инфы можно выводить)

коды с комментариями (подробными) выкладывай, пригодится, (если там секретного нету конечно, секретное вырезай :) )

про овощи тут пиши, если есть достоверные данные например из специализированной литературы, инфа может в жизни пригодится и не огороднику,

если хочешь что бы тебе помогали идеями и советами ты тоже должен приносить пользу в плане информации
а что толку если ты не можешь написать какая температура и влажность нужна для огурцов? например, или для помидоров
 
W

Wasja99

  • 9 Ноя 2016
Например: Помидору необходимо 10л воды в неделю. Можно поливать 2 раза в неделю по 5л, а можно и один 10л. У него корневая система длинная (до1.5 м) и засушить его трудно.
Это кому-то здесь интересно?
Блин.... Лучше про железо писать :)

Добавлено 09-11-2016 21:04

Схему подправил...
 
R

retx

  • 10 Ноя 2016
да интересно, как алгоритм иначе придумаешь?
вот например сразу вопрос встает как эти 5 литров выливать? так чтобы мимо не растекалось.
надо полив растягивать по времени либо частоту полива увеличивать, либо несколько порций за короткий промежуток времени (т.е. например 10сек льем потом 30сек ждем пока впитается и повторяем 20раз)
если по времени растянем не повысится ли влажность при этом, и хорошо это или плохо для конкретного овоща?

делать одно без учета другого это делать на авось
 
W

Wasja99

  • 10 Ноя 2016
Полив - капельное орошение. Под каждое растение трубочка с отверстием. Например 10 кустов. 10х10.... надо из бака вылить сто литров. Для этого и предусматривается УЗ датчик уровня, как более точный, чем концевики "пустой бак/ полный".
Алгоритм - смотри рисунок выше!
 

Верх Низ