Fabriquer un arrosage autonome et intelligent : Différence entre versions

De HATLAB
 
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{{Introduction
 
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|Material=* Une plaque de cuivre pour circuit
 
|Material=* Une plaque de cuivre pour circuit
 
* plusieurs mètres de fil électrique
 
* plusieurs mètres de fil électrique
* une list de composants électronique donnée plus bas
 
 
* un ESP 8266 format D1 Mini (Lolin)
 
* un ESP 8266 format D1 Mini (Lolin)
* des connecteurs dupont
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* un TP4056 avec protection de la batterie
* Un pile lithium-lion à recycler fera l'affaire
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* une diode 1N4002
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* 1 interrupteur ON/OFF
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* Un pile lithium-lion 18650 à recycler fera l'affaire
 
* un panneau solaire 6V 1W
 
* un panneau solaire 6V 1W
 
* un boitier étanche 100 x 100 type distribution électrique
 
* un boitier étanche 100 x 100 type distribution électrique
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* Une Imprimante 3D
 
* Une Imprimante 3D
 
* De quoi faire un PCB, par exemple une CNC avec fraise conique et mêche 0.8
 
* De quoi faire un PCB, par exemple une CNC avec fraise conique et mêche 0.8
* Un PC avec l'Arduino IDE
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* Un PC avec l'Arduino IDE, le slicer de l'imprimante, Kicad, Flatcam, Candle
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* [https://gitlab.com/sylvaingiraud/arrosage-hatlab/ Le code Arduino pour ESP8266]
 
* [https://gitlab.com/sylvaingiraud/arrosage-hatlab/ Le code Arduino pour ESP8266]
  
* [https://gitlab.com/sylvaingiraud/arrosage-hatlab/-/blob/6ec0fbc52fd85c7b8f1157f8798ef2c39bfa9614/circuit-v01.zip Le schéma électrique et le plan du PCB sur KiCAD]
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{{Tuto Step
 
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|Step_Title=Fabriquer le PCB
 
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|Step_Content=A partir du fichier KICAD "pcb", fabriquer le PCB.
 
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La façon de générer les fichiers gcode : [[Réaliser_un_circuit_avec_Kicad_pour_ensuite_le_graver]]
  
 
La méthode avec une CNC est expliquée là: [[Graver_un_PCB_avec_une_CNC_3018]]
 
La méthode avec une CNC est expliquée là: [[Graver_un_PCB_avec_une_CNC_3018]]
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(Ou sinon faites le faire..)
 
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Utiliser l'image en respectant bien le sens: c'est une vue du dessus, avec les connecteurs en haut, le D1 en bas à gauche.
 
Utiliser l'image en respectant bien le sens: c'est une vue du dessus, avec les connecteurs en haut, le D1 en bas à gauche.
  
* Les connecteurs en haut sur l'image sont tous de type mâle
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* Les connecteurs en haut sur l'image sont de type mâle, sauf J1 de type femelle
 
* Les connecteurs pour le D1 Mini sont de type femelle
 
* Les connecteurs pour le D1 Mini sont de type femelle
  
 
Les composants:
 
Les composants:
 
* D1 : diode 1N4002
 
* D1 : diode 1N4002
* D2 : diode 2N2222
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* D2 : diode 1N2222
 
* R1 : résistance 10 kOhms
 
* R1 : résistance 10 kOhms
 
* R2 : résistance 4 kOjhms
 
* R2 : résistance 4 kOjhms
 
* J5 : Buck  3.3V (OUT à gauche, IN à droite)
 
* J5 : Buck  3.3V (OUT à gauche, IN à droite)
* Q1 : transistor Darlington BC517 borne 3 en haut (voir photo du schéma)
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* Q1 : transistor Darlington BC517 borne 3 en haut (voir image du schéma électronique. Attention les bornes collecteur/base sont parfois inversés)
 
* Charger 1A : TP4056
 
* Charger 1A : TP4056
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L'image montre également les polarités à respecter.
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* Pour J8:  + et - de gauche à droite
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|Step_Title=Souder les fils
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* le onnecteur du bouton ON/OFF (J4)
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* le connecteur moteur + sonde (J1)
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* les fils du bouton wifi
* le connecteur du bouton wifi (non marqué, à gauche de J1)
 
  
La référence entre parenthèses est celle du connecteur sur l'image du PCB.
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A l'autre extrémité des fils mettre des prises dupont femelles liées, sauf pour les 4 fils liés (moteur + sonde) qui sont de type mâle.
 
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{{Tuto Step
 
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Assembler les éléments avec les vis.
 
Assembler les éléments avec les vis.
  
Coller le panneau solaire
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Coller le panneau solaire. Ajouter un fil de fer ou une baguette fine pour l'axe.
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|Step_Content=Attention aux polarités.
 
|Step_Content=Attention aux polarités.
  
* Brancher les fils en les faisant passer par les ouvertures du boitier. Faire une entaille en bas des capuchons pour pouvoir les remettre en place en laissant passer les fils.
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Brancher les fils en les faisant passer par les ouvertures du boitier. Faire une entaille en bas des capuchons pour pouvoir les remettre en place en laissant passer les fils.
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De droite à gauche sur l'image du PCB qui montre comment les brancher:
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* le connecteur du panneau solaire (J8), pôle + à gauche
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* le connecteur de la batterie (J7), pôle + à droite
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* le connecteur du bouton ON/OFF (J4)
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* le connecteur moteur + sonde (J1), moteur à gauche et sonde à droite
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* le connecteur du bouton wifi (J9)
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Les références entre parenthèses sont celles du connecteur sur l'image du PCB.
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Ensuite:
 
* Brancher le strap sur J2
 
* Brancher le strap sur J2
* Brancher le D1 Mini
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* Brancher le D1 Mini (USB vers la gauche)
 
* Brancher le moteur sur son fil
 
* Brancher le moteur sur son fil
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|Step_Content=Pour tester:
 
|Step_Content=Pour tester:
  
* soit allumer croiser les doigts et allumer avec le bouton ON/OFF
+
* soit croiser les doigts et allumer avec le bouton ON/OFF
* soit retirer le D1 Mini et tester au voltmètre que tout est correcte. Ensuite remettre le D1 mini.
+
* soit retirer le D1 Mini et tester au voltmètre que l'alimentation est correct, et qu'il n'y a pas de court-circuit. Ensuite remettre le D1 mini.
  
 
Résultat:
 
Résultat:
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* Mettre la sonde en court-circuit. Le moteur doit s'arrêter.
 
* Mettre la sonde en court-circuit. Le moteur doit s'arrêter.
 
* La diode clignote 2 fois et le boitier s'éteind
 
* La diode clignote 2 fois et le boitier s'éteind
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Le mode d'emploi du boitier se trouve là: https://wikifab.hatlab.fr/Guide_d%27utilisation_boitier_arrosage
 
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{{Notes}}
 
{{Notes}}
 
{{Tuto Status}}
 
{{Tuto Status}}

Version actuelle datée du 21 octobre 2023 à 20:59

Une Création de avatarSylvain dans les catégories Électronique, Énergie, Maison, Robotique, Science & Biologie, Alimentation & Agriculture, Projet de Groupe. Dernière modification le 21/10/2023 par Sgiraud.

Fabriquer un arrosage autonome et intelligent arros-ensemble2.jpg

Introduction

Le Hatlab.fr a conçu un boiter d'irrigation évolué. Il permet d'être autonome en éléctricité, eau et réseau. Il est configurable et évolutif. Ce tuto décrit les étapes de la fabrication et donne les sources.

Le mode d'emploi du boitier se trouve là: https://wikifab.hatlab.fr/Guide_d%27utilisation_boitier_arrosage

Liste des matériaux

  • Une plaque de cuivre pour circuit
  • plusieurs mètres de fil électrique
  • un ESP 8266 format D1 Mini (Lolin)
  • un TP4056 avec protection de la batterie
  • une diode 1N4002
  • une diode 1N2222
  • une résistance 10 kOhms
  • une résistance 4 kOjhms
  • un Buck 3.3V
  • des connecteurs dupont mâles (~ 10) et femelles (~ 20)
  • 1 interrupteur ON/OFF
  • 1 bouton poussoir
  • Un pile lithium-lion 18650 à recycler fera l'affaire
  • un panneau solaire 6V 1W
  • un boitier étanche 100 x 100 type distribution électrique
  • du PLA
  • une pompe à diaphragme 3 à 5V
  • des tubes et buses de goutte à goutte 4mm
  • de petites vis 1.5 mm

Liste des outils

  • Un Fer à souder et brasure
  • Une Imprimante 3D
  • De quoi faire un PCB, par exemple une CNC avec fraise conique et mêche 0.8
  • Un PC avec l'Arduino IDE, le slicer de l'imprimante, Kicad, Flatcam, Candle

Etape n°2 - Fabriquer le PCB

A partir du fichier KICAD "pcb", fabriquer le PCB.

La façon de générer les fichiers gcode : Réaliser_un_circuit_avec_Kicad_pour_ensuite_le_graver

La méthode avec une CNC est expliquée là: Graver_un_PCB_avec_une_CNC_3018

(Ou sinon faites le faire..)

Etape n°3 - Souder les composants

Souder les connecteurs et les composants. Utiliser l'image en respectant bien le sens: c'est une vue du dessus, avec les connecteurs en haut, le D1 en bas à gauche.

  • Les connecteurs en haut sur l'image sont de type mâle, sauf J1 de type femelle
  • Les connecteurs pour le D1 Mini sont de type femelle

Les composants:

  • D1 : diode 1N4002
  • D2 : diode 1N2222
  • R1 : résistance 10 kOhms
  • R2 : résistance 4 kOjhms
  • J5 : Buck 3.3V (OUT à gauche, IN à droite)
  • Q1 : transistor Darlington BC517 borne 3 en haut (voir image du schéma électronique. Attention les bornes collecteur/base sont parfois inversés)
  • Charger 1A : TP4056

(Ignorer les étiquettes du TP4056 sur le schéma)

Etape n°4 - Composants soudés

Voici le résultat avec les connecteurs et les composants.

L'image montre également les polarités à respecter.

  • Pour J8: + et - de gauche à droite
  • Pour J7: - et +

Etape n°5 - Souder les fils

Les fils à souder sur chacun des éléments sont:

  • les fils du panneau solaire
  • les fils de la batterie
  • les fils du bouton ON/OFF
  • les 4 fils moteur + sonde
  • les fils du bouton wifi

A l'autre extrémité des fils mettre des prises dupont femelles liées, sauf pour les 4 fils liés (moteur + sonde) qui sont de type mâle.

Etape n°6 - Imprimer les pièces 3D

  • pièces internes à la boite
  • support du panneau solaire

Assembler les éléments avec les vis.

Coller le panneau solaire. Ajouter un fil de fer ou une baguette fine pour l'axe.

Etape n°7 - Faire les branchements

Attention aux polarités.

Brancher les fils en les faisant passer par les ouvertures du boitier. Faire une entaille en bas des capuchons pour pouvoir les remettre en place en laissant passer les fils. De droite à gauche sur l'image du PCB qui montre comment les brancher:

  • le connecteur du panneau solaire (J8), pôle + à gauche
  • le connecteur de la batterie (J7), pôle + à droite
  • le connecteur du bouton ON/OFF (J4)
  • le connecteur moteur + sonde (J1), moteur à gauche et sonde à droite
  • le connecteur du bouton wifi (J9)

Les références entre parenthèses sont celles du connecteur sur l'image du PCB.

Ensuite:

  • Brancher le strap sur J2
  • Brancher le D1 Mini (USB vers la gauche)
  • Brancher le moteur sur son fil

Etape n°8 - Tester

Pour tester:

  • soit croiser les doigts et allumer avec le bouton ON/OFF
  • soit retirer le D1 Mini et tester au voltmètre que l'alimentation est correct, et qu'il n'y a pas de court-circuit. Ensuite remettre le D1 mini.

Résultat:

  • La diode du D1 mini doit s'allumer.
  • Puis clignoter.
  • Puis le moteur doit se déclencher
  • Mettre la sonde en court-circuit. Le moteur doit s'arrêter.
  • La diode clignote 2 fois et le boitier s'éteind

Etape n°9 - Prêt pour l'utilisation

Et voilà, le boitier est prêt à irriguer.

Le mode d'emploi du boitier se trouve là: https://wikifab.hatlab.fr/Guide_d%27utilisation_boitier_arrosage

Notes et références