Vídeo demonstrativo: https://youtu.be/ig8Omhb2YGI
- Arquitetura do projeto
- Software
- Estrutura
- Hardwares utilizados
- Bibliotecas utilizadas
- Integrantes do grupo
O projeto foi desenvolvido sobre duas malhas fechadas de controle: a primeira relativa ao controle da temperatura interna da estufa e a segunda, ao controle da umidade interna da estufa.
Para a primeira malha de controle (cooler), o valor de temperatura lido pelo sensor é comparado com o valor da temperatura de referência.Desse delta de temperatura (DT) surgem as 3 condições que regem o funcionamento do cooler e da porta lateral. São elas
1 - Se DT >= 2 :cooler é acionado na velocidade máxima e servo acionado para levar a porta lateral à posição aberta
2 - Se DT < 2 e DT > 0,1 : cooler é acionado na velocidade máxima e a porta lateral mantida fechada
3 - Se DT <= 0,1 : cooler se mantém na velocidade mínima e a porta lateral mantida fechada
Para a segunda malha de controle (bomba d'água), o valor de umidade lido pelo sensor é colocado direto nas condições de controle dessa parte do sistema. Tais condições são
1 - Se valor da umidade lido pelo sensor < 58 : bomba d'água é acionada
2 - Se valor da umidade lido pelo sensor > 58 : bomba d'água é desligada
Ambas as leituras do ambiente foram feitas pelo mesmo sensor.
Como sistema de operação central foi usada a placa BeagleBone Black a qual recebia do PC (via usb) tanto o código que deveria ser executado quanto a alimentação para funcionamento da placa.
A figura acima demonstra toda a ligação do circuito da estufa. Nessa imagem, faltou apenas a bomba d'água por limitação do software de desenho. A ligação da bomba ocorre direto no relé que consta na figura acima.
Para trabalhar com a BeagleBone Black foi utilizado um cartão SD de 16 GB no qual foi escrito a imagem do firmware Debian 9.5 2018-10-07 4GB SD IoT. Os passos para preparo da placa e seu uso são simples de se desenvolver e podem ser seguidos no tutorial que há no site do fornecedor.
Link para tutorial:
http://beagleboard.org/getting-started#update
Os materiais utilizados para confecção da estufa foram: mdf para a estrutura, papel contact para cobrir a área central que recebe a planta, plástico transparente para cobrir toda a área externa da estufa para, assim, criar um abiente controlável para temperatura/umidade e PLA para a peça impressa em 3d (caíxa d'água - 80x80x80 mm com 3 mm de expessura).
Os CADs da estrutura principal estão listados abaixo e também uma vista geral desta.
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Cooler 12v DC - datasheet: https://www.sanyodenki.com/archive/document/product/cooling/catalog_E_pdf/San_Ace_E.pdf
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Servo MG995 - datasheet: https://www.electronicoscaldas.com/datasheet/MG995_Tower-Pro.pdf
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BeagleBone Black - datasheet: https://github.com/beagleboard/beaglebone-black/wiki
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Driver L298n - datasheet: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/22440/STMICROELECTRONICS/L298N.html
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Fonte variável para alimentação do cooler
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PC
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Leds para verificação do funcionamento do cooler e da bomba d'água
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Sensor de temperatura e umidade - datasheet: https://www.mouser.com/ds/2/758/DHT11-Technical-Data-Sheet-Translated-Version-1143054.pdf
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Bomba d'água - datasheet: https://www.blumaro.com.br/bomba-para-aquario/bomba-submersa-mini-c--p?gclid=Cj0KCQjwrpLoBRD_ARIsAJd0BIWRmQDsLXBza2fSZp8LtOZD8WXeT0q_NzzEfeartaD4zWnbQXlH7ToaAmHJEALw_wcB
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Jumpers para conexões
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Protoboard
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Lâmpada incandescente 25W
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Cartão SD 16GB Sandisk
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2 resistores 220 ohms
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1 resistor 2k ohms
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1 led vermelho
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1 led verde
- Adafruit DHT Humidity & Temperature Sensor Library
https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library
1 - André Pereira Cavalcante
2 - Angélica Batassim Nunes
3 - Christian Michel Filgueiras Lacerda
4 - Davi Lotfi Lavor Navarro
5 - Thaís Mafra Navarro