水培控制器的制作

第1步：收集材料

设计是基于Lowes的廉价防水电箱和一些3D打印的支架。除了来自DF Robot的pH单元和来自Adafruit的ETape之外，其余部件都相对便宜。 DF机器人用更便宜的pH探头销售他们新的3伏版本的模拟pH传感器，你可能不得不投资这个昂贵版本的恒定浸泡。我还没有包括电导率测试仪，但在看到这个测试后，这可能会进行升级。

1。来自 Lowes 的两个防水电箱 - 带有各种配件，可以保持直管和弯管 - $ 10

2。 12“带塑料外壳的标准eTape液位传感器 Adafruit - 59美元，你可以在没有塑料外壳的情况下减少20美元。..。..

3. Adafruit HUZZAH32 - ESP32羽毛板 - 棒极了。$ 20

4。 Aiskaer 2件装侧装水族箱侧装水平液浮开关水位$ 4

5。 Adafruit 非锁定迷你继电器羽毛

6。 Lipo - 电池5美元（备用电源）

7。情侣LED的各种颜色

8。防水DS18B20数字温度传感器+附加装置$ 10 Adafruit

9。重力：模拟pH传感器/仪表套件V2 DF机器人 39美元 - 工业pH探头将花费49美元

10防水坚固金属开/关开关带红色LED环 - 16mm红色开/关$ 5

11塑料水电磁阀 - 12V - 3/4“（不要得到1/2英寸 - 它不适合任何东西。..。..）

12.Diymall 0.96“英寸黄色蓝色I2c IIC串行Oled LCD LED模块$ 5

步骤2： Wire It

只需按照 Fritzing 图进行布线。 esp32安装在照相板上，OLED屏幕位于相对侧，在那里它将面对组合盒中央背面的小孔。 LED连接到ESP的两个数字输出。一个指示WiFi连接，另一个指示中继是否打开水输出。 Lipo电池连接到电路板上的电池输入。所有其他电路板（pH，继电器，Etape，单线温度，OLED）均由电路板上的3伏电压供电。开/关通过主板上的使能引脚接地 - LED通过无电源连接供电。 eTape绝对值得仔细研究 - 在我的电路板上，电源和地面都被颠倒了（RED/BLACK），而其他人遇到这个问题似乎就是这种情况（在adafruits网站上搜索这个问题。. 。）也应仔细测量头部中包含的电阻 - 它不是公布的。新的DH机器人板现在可与3V配合使用，因此可与ESP32配合使用。无法使A0工作 - 在Wifi连接之前没有输入，所以我使用了其他模拟输入。

第3步：构建

所有内容都非常整齐地放入主框中。两根电线管完全适合底部的防水接头。这些支持测量仪器。它们可以任意设置更长或更短，以将盒子悬挂在水位更高或更低的位置 - 您唯一的限制是连接线必须进入盒子的长度。这些管应用硅密封在底部。仪器悬挂在3D打印的连接器上，该连接器对应于etape主体和导管的曲率。它们可以通过翼形螺母轻松调节。还打印了pH探头和单线温度探头的特殊支架。水平 - 水控开关的盒子支持也是3D打印的。这些开关防水，设计精良，价格便宜。它们似乎是封闭的簧片开关。在用内部附带的螺母固定后，盒子用硅填充。这些开关之间的距离将决定关闭前允许的流体量。所有导线穿过下部开口，然后用硅密封。 pH探针线通过上部开口进料，因为它很可能经常更换。开/关开关热粘合到位。用于安全地安装带有屏幕的esp32的机架是3D打印的。一个小圆形塑料窗口在后盖开口处硅化，以保护OLED屏幕免受水的侵害。

步骤4：3D打印文件

这些是所有相关持有者和支持的STL文件。这些都是为了适应支持功能而设计的。电磁阀盒必须在打印后修改，用于电源/继电器控制端口和前面的LED孔。

步骤5：水控制

将12伏电磁阀放入自己定制的3D打印外壳中其中还包括一个用于单独电源的端口和一个来自主壳体中的羽毛继电器板的控制线。它还包括一个小的红色LED指示灯，当电磁阀启动时它会打开。普通的花园软管可以连接3/4英寸的开口 - 不要使用1/2英寸的这种 - 你会很难找到连接器。..。

第6步：编程

代码相当简单。它争论了几个不同的子程序，并通过Blynk网络报告它们。如果您在了解演习之前就已经与Blynk合作过。您必须包含所有Blynk软件和特定微控制器和报告站的连接密钥。您还必须为您的Wifi连接提供凭据。这一切都非常精美，并提供了一种非常简单的方式来报告复杂的数据，而无需做太多工作。您必须为每个测量的传感器设置一系列Blynk介导的计时器。这些必须在一个单独的子程序中启动和运行。我有单独的pH值，温度，水高度和电磁阀保持打开的时间 - 这是为了检查水是否持续时间过长而不填充水箱 - 不好。水高度子程序只需要从eTape上的分压器获得平均多次读数（参见前面的注释 - 该仪器在出厂时接线错误。..。..）然后用地图校正读数并使用测量结果约束函数在磁带的上限和下限处的水箱。 pH子程序更复杂。 DH Robot包含了一些用于初始化的软件，但我根本无法使用它。您将不得不从A2端口获取原始读数，缓冲区为4.0和7.0（包含在套件中），并将这些读数设置为程序上部的“酸值”和“中性值”。然后它将识别斜率和y截距，以计算您的所有后续pH值。每2个月必须以相同的方式重新校准pH值以进行检查。临时子程序是您的标准单线程序。 void loop部分中唯一的活动是检查两个浮动开关的状态，以确定何时打开水并启动计时器。

第7步：使用

在初步试验中，机器运行良好 - 仪器的调节范围很容易，防水外壳也可以在快速变化的环境中轻松设置。必须看到两个水位开关之间的距离是否足够。 Blynk环境使用手机轻松完成报告和控制。当出现可怕的水位情况时，通过电话直接控制输出继电器可以实现系统的覆盖。您可以轻松地将通道输出提供给尽可能多的设备，从而可以无缝地与多个人共享数据。未来的兴趣将是自动化营养供应，电导率测试（pH计量的已知问题）和与其他节点的网状网络，以测量生长复合体中的远程位置。