应用与影响


个人项目


学习成果:


你是否回答了以下问题:


它会做什么?


2020 年 6 月 6 日,我决定再次更换我的最终项目!

项目日记的更新在这里。

我需要让农场里的灌溉系统运转起来。我眼下不需要更多鸡,所以我又改了一次。这并不意味着我放弃了鸡蛋孵化器。它只意味着我可能会有两个最终项目 :-)。好吧,也许不会。现实是我会把重点放在灌溉上;我的果树需要水,温室也需要。我现在太需要它了,而且我需要它运转良好,这让这次改动非常值得。

所以,不要鸡!是的,要水!也许也要鸡。

明确地回答:我的最终项目将是一套灌溉系统。它能让我按区域和时间安排灌溉事件,还会显示湿度和温度。电路板会有用于扩展的额外引脚,并会装在一个防水盒里。

我画了几张草图:

初始草图 在这张草图里,我展示了外壳形状和网页界面将会是什么样。


之前有谁做过什么?


有不少公司在卖灌溉控制器系统。

在Alibaba 网站上,可以看到很多选择,价格和功能几乎都是无限多的。

Alibaba 上的灌溉系统

JOGIN FRANCIS 做了一个非常好的自动阀门,用于灌溉自动化,绝对可以加到我的项目里,但眼下我会更专注于界面和控制器,并使用商用阀门。

Jogin Francis 的自动灌溉阀门

João Milheiro 也做了一套灌溉系统,他正用它来控制一个蘑菇种植套件的环境。

João Milheiro 用于蘑菇种植的灌溉系统


你会设计什么?

我会设计电路板(PCB),中心是一颗 ESP32,还有用于启动不同电磁阀、一个水泵和一个传感器的继电器。

我还会设计防水外壳以及一个密封垫。

最后,我会设计网页界面,让系统可以联网和操作。

我不会设计阀门、传感器、执行器或电源;所有这些都将是市售产品,会被集成到我的最终项目里。


会使用哪些材料和元件?

它们从哪里来?

它们要花多少钱?


为了回答上面的问题,我做了一张电子表格。

材料和元件 用途 来源 链接 数量 单价 总价
MDF Forescolor 用于外壳 Fab Lab 库存 forescolor.com 90000mm2 (30 × 30 cm) $0.000027/mm2 $2.43
硅胶 用于密封垫 Fab Lab 库存 amazon.es 50g $0.05/gram $2.39
环氧树脂 用于进一步密封外壳内部,并帮助 LED 的光扩散 Fab Lab 库存 amazon.es 50ml $0.01/ml $0.60
          总计 $5.42

电路板

数值 封装 描述 来源(链接) 数量 单价 总价
覆铜板   覆铜板 Proto Board,FR1,单面,1 oz,5.00" x 4.00"(127.0mm x 101.6mm) digikey.com 1 $2.44 $2.44
FTDI-SMD-HEADER 1X06SMD 排针,弯角,6 位,2.54MM digikey.com 1 $0.18 $0.18
22-23-2021 22-23-2021 排针,直插,2 位,2.54MM digikey.com 1 $0.17 $0.17
header2x6 2X03 排针,直插,6 位,2.54MM digikey.com 2 $0.48 $0.96
SWITCH 轻触开关 SPST-NO 50MA 12V 轻触开关 SPST-NO 50MA 12V digikey.com 2 $0.20 $0.40
0.1uF C1206FAB 陶瓷电容 0.1UF 50V X7R 1206 digikey.com 2 $0.11 $0.22
100uF C1206FAB 陶瓷电容 100UF 10V X5R 1206 digikey.com 1 $1.49 $1.49
15pf C1206FAB 陶瓷电容 15PF 50V 1206 digikey.com 2 $0.19 $0.38
1nF C1206FAB 陶瓷电容 1206 1NF 250V X7R 10% digikey.com 1 $0.27 $0.27
ESP32-WROOM-32 (16MB) ESP-WROOM-32 WiFi 模块 128MBITS SPI FLASH digikey.com 1 $4.50 $4.50
LED LED1206 标准 LED,SMD 1206 蓝色 eu.mouser.com 7 $1.45 $10.15
100ohm R1206 贴片电阻 100 欧姆 1% 1/4W 1206 digikey.com 5 $0.57 $2.85
10k R1206 贴片电阻 10K 欧姆 1% 1/4W 1206 digikey.com 3 $0.57 $1.71
1.2Mohm R1206 贴片电阻 1.2M 欧姆 5% 1/4W 1206 digikey.com 1 $0.10 $0.10
1.5Mohm R1206 贴片电阻 1.5M 欧姆 1% 1/4W 1206 digikey.com 1 $0.18 $0.18
150ohm R1206 贴片电阻 150 欧姆 5% 1/4W 1206 digikey.com 2 $0.10 $0.20
1K R1206 贴片电阻 1K 欧姆 1% 1/4W 1206 digikey.com 4 $0.57 $2.28
220ohm R1206 贴片电阻 220 欧姆 1% 1/4W 1206 digikey.com 4 $0.10 $0.40
SRD-05VDC-SL-C RELAY_SRD-05VDC-SL-C SRD-5VDC-SL-C 5 脚 PCB 型 banggood.com 4 $1.99 $7.96
ACS712 SO08 霍尔电流传感器 20A AC/DC digikey.com 1 $2.32 $2.32
二极管 SOD123 通用二极管 100V 200MA SOD123 digikey.com 4 $0.13 $0.52
EL817(S)(D)(TU)-V SOIC254P1030X460-4N 光耦隔离器 5KV 晶体管 4-DIP digikey.com 4 $0.18 $0.72
BCX70SMD SOT23 NPN 晶体管 45V 0.1A SOT23 digikey.com 4 $0.19 $0.76
MCP1700T-3302E/TT SOT95P237X112-3N 线性稳压 IC 3.3V 250MA SOT23-3 digikey.com 1 $0.37 $0.37
TEMP-HUM-SENSOR-DHT22 TEMP-HUM-SENSOR-DHT22 湿度/温度传感器 5V DTL 5% 模块 digikey.com 1 $5.00 $5.00
接线端子 W237-102 WAGO 螺钉夹紧端子 aliexpress.com 4 $0.10 $0.40
ECS-.327-12.5-13X XTAL_ECS-.327-12.5-13X 晶振 32.7680KHZ 12.5PF TH digikey.com 1 $0.24 $0.24
          总计 $47.17

会制作哪些零件和系统?

我会制作外壳、电路板,还有密封垫。


会使用哪些工艺?


还有哪些问题需要回答?

我要怎样做一个能和 C++ 顺畅通信的网页界面?也许用 JSON 协议?

我要怎样设置时间,并避免断电时时间丢失?


它将如何被评估?

我认为,要评估我的项目,需要回顾我的目标。我做最终项目的目标,是在我的 fabfarm 上有一个灌溉控制器,同时学习编程和电子。

下面的问题应该能用来评估我的最终项目是否成功:


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