A nyári melegre való tekintettel elhatároztam, hogy készítek egy öntöző rendszert, ami akkor is vízzel látja el a növényeket, ha nincs otthon senki. Elkezdtem tervezgetni, mire is lenne szükség. A vezérlést egy Arduino fogja ellátni. Szükség lesz egy valós idejű órára is, mert a dokumentációkat böngészve azt találtam, hogy az Arduino saját időzítője nem lesz megfelelő, ha például egy hétre akarom magára hagyni a rendszert. Szerencsére volt itthon egy DS3231. Ez egy kis gombelem segítségével akkor is "emlékszik" az időre, ha az Arduino nincs áram alatt.
Először egy törött buborékfújó pumpáját akartam felhasználni. Szerencsére a gyerekek dögivel termelik a használhatatlan játékokat, úgyhogy villanymotorból, fogaskerékből el voltam látva. Az elsődleges tesztek szerint viszont a buborékfújó nem pumpál elég vizet, csak valami apró permetet, ami játékra megfelelő, de növények öntözésére nem.
Házilag nem tudok készíteni szivattyút, ezért kénytelen voltam beruházni kettő akvárium levegőztetőre. Eleinte csak egyet akartam venni, de később mégis kettőt szereztem be. Ezek voltak a projekt legköltségesebb részei.
Viszont a levegőztetők 220V-al mennek, az Arduino pedig csak 5V-al. Szükségessé vált egy relé is. A kacatok között találtam egy relé modult, de az két áramkört is képes volt vezérelni. Kicsit pazarlásnak éreztem, hogy egy pumpa kedvéért két relét építsek be, de mikor a feleségem azt mondta, hogy vannak növények, amelyek kevés vizet igényelnek, és olyanok is, amiknek sok víz kell, végül vettem még egy pumpát, és mind a kettő relét bekötöttem.
Ekkor viszont az áramellátás okozott némi gondot. Az oké, hogy a két pumpát rákötöm a hálózatra, de hogyan kap az Arduino áramot? Nem akartam, hogy elem is legyen. Azt szerettem volna, ha csak egy villásdugót bedugok, és az egész rendszer menjen. Fel kellett áldoznom egy telefontöltőt.
Először egy prototípust építettem, hogy lássam, hogyan fognak kapcsolódni a részegységek.
Különböző teszteket futtattam. Szerencsére a relé modulnak van egy kis LED-je, nem kellett váltóáramot is használnom a próbák során. Először csak egy olyan programot írtam, ami bekapcsolás után két percet vár, majd a szivattyút működteti két percig, és kikapcsol. Még a tervezési fázisban voltak olyan vad ötleteim, hogy egy LCD kijelzőt és gombokat is rakok az öntözőre, hogy ott lehessen mindent beállítani, de rájöttem, hogy a projektet nagyon elbonyolítja, én meg nem állok azon a szinten, hogy megvalósítsam. Ezért úgy gondoltam, az Arduino USB csatlakozóját szabadon hagyom, és mindig az adott feladatnak megfelelően fogom felprogramozni.
Mikor ezzel megvoltam, jöhetett a megvalósítás. A víztartály egy régi festékes doboz volt. Ebbe ment a két pumpa. A doboz oldalát kifúrtam és kivezettem a pumpák csöveit rajta. A vezérlést a doboz tetején akartam elhelyezni. A vizes közeg miatt azt egy édességes dobozba tettem, aminek külön zárható volt a fedele. Annak idején mentettem pár távtartót régi alaplapokról. Ezek most jól jöttek az egyes modulok rögzítéséhez.
A kábelek elhelyezésén is sokat gondolkodtam. A hálózati áramot három részre kellett elosztani. Kellett a telefon töltőnek, és a két relének. Az 5V-ot is három részre kellett osztani. Kellett az Arduinonak, a valós idejű órának és a relének is.
Végül a telefontöltő lett a 220V elosztója, az 5V meg egy csomóba lett forrasztva. Minden kapott alibi érintésvédelmet ragasztópisztolyból. A korábbi projektekből okulva most ügyeltem a vezetékek színére is.
A telefontöltőnél először a nyákra forrasztottam az 5V-os végeket, a fenti kép a végleges, működő verzió. A ragasztópisztolyt igen sűrűn használtam, még a tömlők vízszigetelését is azzal oldottam meg.
Elérkezett a csapatpróbák ideje. Kicsit távolabb mentem az öntözőtől, és úgy adtam rá az áramot. Szerencsére nem szikrázott és nem csapta le a biztosítékot. Cserébe nem is működött. Még az Arduino sem világított. Valahol nem ment az áram.
Végül sikerült kimérnem, hogy a telefontöltő nem 5V-t, hanem csak 1V-t ad le. Nem értettem miért nem megy. Az USB négy ponton volt a nyákra forrasztva, de ha onnan vezettem el az áramot, nem adták le a megfelelő feszültséget. Végül a vezetékeket az USB belsejébe forrasztottam, és utána már működött.
Legalábbis üresen. Amint vizet töltöttem a tartályba, kiderült, hogy a tömítések eresztenek. Ráadásul két perc alatt annyi vizet pumpál ki, hogy egy fazekat is megtöltene. Hirtelen nem tudtam, hogy a vezetéket húzzam ki, vagy a vízzel kezdjek valamit, ami a növény tálcájából jött ki. De nem csaptam agyon magam árammal és a lakást sem úsztattam el.
Közben az is kideült, hogy a programban is volt egy bug. Rosszul hasonlítottam össze az időintervalumokat, ezért két perc után újra elindultak a pumpák és nyomatták a vizet. Elmondhatom, hogy a hibakeresés sokkal izgalmasabb, ha a programunk eredménye nem csak a képernyőn látszik.
A szigetelés javítása több napot vett igénybe, mert bekentem szilikon pasztával, hagytam megszáradni (1 nap), teszteltem. Mikor folyt, ki kellett szárítani, és kezdődött minden elölről. Végül elkészült. Ekkor szembesültem egy tervezési hibával. A csöveket túl alacsonyan vezettem ki. Ha teletöltöm a tartályt, akkor közlekedőedényként kezd el viselkedni, és a csövön kérés nélkül is kifolyik a víz. Ez a teszteknél nem jött elő, mert akkor csak kevés vizet öntöttem bele. Telepítésnél tehát figyelni kell, hogy a növények magasabban legyenek, mint az öntöző.
