Automatic Plant Watering System

Automatic plant irrigation system for herbs. The device has an automatic humidity sensor that notifies you if the soil moisture goes too low. Micro:bit is coded to add water to the plants in the potting pot. LED lights have been added inside the device to give the plants enough light. Vinyl stickers have been used for decoration. 3D device is used for making herbal pots. Holes have been drilled in the bottom of the pots to give the plants water. 

Automaattinen kasvienkastelujärjestelmä yhteensä neljälle kasville. Laitteessa on automaattinen kosteusanturi, joka ilmoittaa jos mullan kosteus menee liika alhaiseksi, tällöin microbit on koodattu lisäämään vettä kasveille jotka ovat altakasteluruukussa. Laitteen sisälle on lisätty ledivalot, jotta kasvit saavat tarpeeksi valoa. Koristeluun on käytetty vinyylitarroja.

What you need: 

3D-printer 

drilling machine 

hand plane 

band saw 

Laser machine 

solderinig iron 

Roland vinyl cutter 

Paintbrush 

Materials: 

5v Relay module 

Tin 

Microbit 2 

Jumping threads 

Pike jaws 

Humidity sensor (or 2 iron nails) 

3D printing material (PLA) 

Polycarbonate plastic 

Birch plywood (6mm) 

Old TV frame 

Water pump 

Teholed table lamp with dimming 

Led light set with adhesive tape 

Vinyl sticker 

Paint 

Bottle or other similar watertight container 

Herbs

Välineet:

3D-tulostin

Pora

Käsihöylä

Vannesaha

Laserleikkuri

Juotin

Roland vinyylileikkuri

Pensseli

Materiaalit:

5v Relemoduuli

Tinaa

Microbit 2

Hyppylankoja

Hauenleukaloja

Kosteussensori (tai 2 rautanaulaa)

3D-tulostusmateriaalia (PLA)

Polykarbonaattimuovi

Koivuvaneria (6mm)

Vanhan television runko

Vesipumppu

Teholed-pöytävalaisin himmennyksellä

Led valosarja teippipinnalla

Vinyylitarraa

Maali

Pullo tai muu vastaava vesitiivis astia

Valitsemasi yrtit tai kasvit

Design instructions 

Use Micro:bit in your product 

Use at least two of the following options: 

Automatic water pump 

timed light 

humidity sensor 

AND 

Vinyl cutter 

3d printer 

Laser cutter 

Frame design: 

Prefer recycled materials, for example, the body of an old television or radio. However, the body can also be designed by laser cutter. Good boxing instructions can be found at https://www.festi.info/boxes.py/.  

or  MakerCase - Easy Laser Cut Case Design 

Työssä käytetään microbittia. 

Työssä tulee olla vähintään kaksi seuraavista 

• Automaattinen vesipumppu, 
• Ajastetut valot  
• Kosteussensori. 

Työssä tulee käyttää vähintään kahta seuraavista:  

• Vinyylileikkuri 
•  3d-tulostin  
•  Laser-leikkuri 

Työn rungonsuunnittelu:  

Työssä voi käyttää apuna kierrätettyä tavaraa, esimerkiksi vanhan television tai radion runkoa, johon tuote kasataan. Kuitenkin rungon voi suunnitella ja toteuttaa myös laserleikkaamalla. Hyviä boxiohjeita suunnittelun avuksi löytyy esimerkiksi sivulta https://www.festi.info/boxes.py/. tai MakerCase - Easy Laser Cut Case Design 

Microbit operation with that formula: 

Pump water on the plants for two seconds by pressing the A key. 

Measures the soil moisture of the plant and displays it when the B key is pressed. 

The microbit controls the relay to supply power to the pump every five seconds at a time when the soil moisture drops below 330. In this case, the pump pumps water into the plants' watering pots. 

You can find good instructional videos for micro: bit encoding online. Examples of good keywords are: Microbit Moisture sensor, Microbit plant watering & Microbit plant wateringsystem. 

Microbit toiminta kyseisellä kaavalla: 

• Pumppaa kasveille vettä kahden sekunnin ajan painettaessa A näppäintä. 

• Mittaa kasvin mullan kosteuden ja näyttää sen painettaessa B näppäintä. 

Microbit ohjaa relettä antamaan virtaa pumpulla aina viisi sekuntia kerrallaan, kun mullan kosteus laskee alle 330. Tällöin pumppu pumppaa vettä kasvien altakasteluruukkuun. 

Micro:bitin koodaukseen löytyy netistä hyviä ohjevideoita. Hyviä hakusanoja ovat esimerkiksi: Microbit moisture sensor, Microbit plant watering & Microbit plant wateringsystem. 

You can purchase the whole via the link below: 

https://www.kouluelektroniikka.fi/tuote/elektroniikan-opetussarjat/kouluelektroniikan-opetussarjat/0893/3w-teholed-poytavalaisin-himmennyksella 

What you need: 

Solder the components to the circuit board according to the partial layout diagram 

• Resistors R1, R2 and R4 

• Transistors T1 and T2,  pay attention the installation direction 

• Fuse F1 

if you do not want the dimming function leave out potentiometer R3 and resistor R4 

Measure the cable length for the switch, potentiometer R3 and LED. 

• Measure and disconnect the wires going to K1 and the LED lamp (k, a) 

• Peel the wires a short distance 

• solder the ends to the circuit board. (leave the other ends unconnected) 

USB 

• Peel off the outer shell of the free end of the USB cable and save the red and black cable. (others can be cut off) 

• Solder to the circuit board 

Switch K1 and potentiometer R3 

• Solder the wires from the circuit board 

• the potentiometer can be soldered directly to the circuit board (or by wiring) 

NOTE! 

The light output of the 3-watt LED is high and heats up during use. Add an aluminum heat sink and secure with hot glue. The MOSFET board must be installed so that it does not touch the wires of the MOSFET or other components. The reflective material of the LED is, for example, aluminum tape 

Voit ostaa koko sarjan kouluelektroniikan sivuilta alla olevasta linkistä 

https://www.kouluelektroniikka.fi/tuote/elektroniikan-opetussarjat/kouluelektroniikan-opetussarjat/0893/3w-teholed-poytavalaisin-himmennyksella 

Ohjeet: 

Juota komponenetit piirilevylle osasijoittelukuvan mukaisesti 

• Vastukset R1, R2 ja R4 
• transistorit T1 ja T2 huomioi asennussuunta 
• sulake F1 

jos et halua himmennys toimintoa jätä pois potentiometri R3 ja vastus R4 

Mittaa johdon pituus kytkimelle, potentiometrille sekä ledille.  

• mittaa ja katkaise K1 ja ledilamppuun (k,a)menevät johdot 
• kuori johdot pieneltä matkalta 
• juota päät piirilevylle. (jätä toiset päät vielä kytkemättä) 

USB 

• Kuori USB-johdon vapaan pään ulkokuori ja säästä punainen ja musta johdin. (muut voi katkaista pois)  
• Juota piirilevylle 

Kytkin K1 ja potentiometri R3 

• Juota piirilevyltä lähtevät johtimet 
• potentiometrin voi juottaa suoraan piirilevyyn (tai johdottamalla) 

HUOM! 

3 wattisen ledin valoteho on suuri ja lämpenee käytön aikana. Lisää alumiinista jäähdytyslevy ja kiinnitä kuumaliimalla. MOSFETin levy on asennettava siten, ettei se kosketa MOSFETin eikä muiden komponenttien johtimiin. Ledin heijastusmateriaaliksi esimerkiksi alumiiniteippiä 

Connect the Micro: bit to a USB circuit (USB2) 

Make a coupling/connection from point 0 of the Micro bit to point P1 of the humidity sensor. 

Make a coupling/connection from Micro: bit 3V to humidity sensor 3V. Continue connecting to the USB circuit (USB1), which also supplies power to the relay module. 

Make a connection from the point GND of Micro: bit  for the humidity sensor (point GDN). Continue the connection from the same point (GND) to point K1 of the relay module from which the connection to the USB circuit (USB1) continues 

Make the Connection from Micro: bit 2 to relay module IN1. 

Make a connection from the humidity sensor at 3V to VCC on the relay module. 

Make the connection from the humidity sensor to GND in the relay module. 

Make a double connection from relay module K1 (1) to both terminals of the water pump. 

Add a piece of hose to the water pump that pumps water to the plants and a longer piece of hose to the water bottle that has a hole drilled in the hose.

Kytke Micro:bit USB-virtapiiriin (USB2)

Tee kytkentä Micro:bitin kohdasta 0 kosteusanturin kohtaan P1.

Tee kytkentä Micro:bitin kohdasta 3V kosteusanturin kohtaan 3V. Jatka kytkentää USB-virtapiiriin (USB1), joka johtaa virran myös relemoduliin.

Tee kytkentä Micro:bitin kohdasta GND kosteusanturin kohtaan GND. Jatka kytkentää samasta kohdasta (GND) Relemodulin kohtaan K1. Josta kytkentä jatkuu vielä USB-virtapiiriin (USB1)

Tee Kytkentä Micro:bitin kohdasta 2 relemoduulin kohtaan IN1.

Tee kytkentä kosteusanturista kohdasta 3V relemoduulin kohtaan VCC.

Tee kytkentä kosteusanturista kohdasta GND relemodulin kohtaan GND.

Tee tuplakytkentä relemodulin kohdasta K1 (1) vesipumpun molempiin napoihin.

Lisää vesipumppuun letkun pätkä, joka pumppaa veden kasveille ja pitempi letkun pätkä vesipulloon, johon on porattu letkun mentävä reikä.

Tinkercad:  

A program is suitable for 3D printing. With Tinkercad you can design the pots for your work. You can bring out more color and your own design to your product. 

Design a pot the size Consider the depth and width of the pot. Use PLA for printing. 

Using Tinkercad: 

Press "Create new design" to get started 

Select the desired format (from the program menu on the right) 

Use the target selector to press the square where you can resize the job. The size of the work is displayed next to the edges, indicating whether the measure is length, depth, or height. 

Copy the job (crtl + c) and paste it next to the job (ctrl + v). 

Reduce the copied portion and make a hole (by selecting the hole on the right). Put the Hole inside the larger job, making the job potty-like. 

Tinkercad: 3D-tulostukseen sopiva ohjelma, jolla työhön voi suunnitella ruukut. Ruukkujen avulla työhön saa väriä ja omaa kädenjälkeä enemmän esille. 

Suunnittele haluamasi kokoinen ruukku. Ota huomioon ruukun syvyys ja leveys. Käytä tulostuksessa PLA:ta.

Tinkercad:in käyttö

Aloita painamalla "Create new design"

Valitse haluttu muoto oikean puoleisesta valikosta.

Paina kohdevalitsimella neliötä, josta voit muokata työn kokoa. Työn koko näkyy reunojen vieressä, ilmoittaen onko mitta pituus, syvyys vai korkeus.

Kopioi työ (crtl+c) ja liitä se työn viereen (ctrl+v).

Pienennä kopioitua osuutta ja tee siitä reikä valitsemalla oikealta hole. Laita Reikä isomman työn sisään, jolloin työstä tulee ruukkumainen.

Print vinyl stickers around the pots for decoration. 

Image selection 

• The selected image must be 2D 

• No photos 

• The image contrast must be strong  

• Ready-made templates for google search- Silouette or Stencil 

• Save image in jpeg format 

• Go to the Roland cut studio to pre-edit the image 

ROLAND CUT STUDIO 

Import image 

Object- image outline 

Alignment image sensity, image outlines must be clear 

Extract contour lines- OK 

When the outline of the image appears on the platform, use the mouse to drag the image away.  

Delete the gray or colored image 

By activating the image with the mouse, you can edit the size and shape of the image in the properties section 

CUTTING 

• place the cutting surface of the material to be cut upwards 

• make sure the guides are on the edges of  the material 

• Lock the guides with the lever 

• Set the penforce to 0 or +1. If the blade is dull, set +2 

• Powers ON (Roland cutter) 

• Press CUTTING from the Roland cut studio 

• Press ENTER (Roland cutter) 

Roland: Tulosta vinyylitarroja koristeeksi ruukkujen ympärille. 

Kuvan valinta 

• valitun kuvan tulee olla kaksiulotteinen 
• ei valokuvia 
• kontrastin täytyy olla voimakas 
• valmiita malleja google haulla- Silouette tai Stencil 
• tallenna jpeg-muodossa 
• siirry Roland cut studioon muokkaamaan kuva valmiiksi 
• Kun kuvan ääriviivat ilmestyvät alustalle, raaha kuva pois hiiren avulla.  
• Poista harmaa tai värillinen kuva 

Aktivoimalla kuvaa hiirellä, pystyt muokkaamaan kuvan kokoa ja muotoa properties osiosta  

Leikkaamien: 

• leikkuupinta ylöspäin 
• katso aloituskohta ja varmista, että ohjurit ovat vinyylin reunoissa materiaalin päällä 
• Lukitse ohjurit vivusta 
• penforce asetuksessa 0 tai +1. Jos terä on tylsä aseta +2 
• Käynnistä leikkuri 
• Paina cutting Roland cut studiosta 
• Paina enter leikkurista 

LASER CUTTING 

Design programmes 

Inkscape: A program is suitable for laser machining. Use the program to draw and design the number of holders/supports which are needed for the herbs. In our work, we implemented a single supporter that we bent at a 90-degree angle to make it easy to attach to the work.  

Makercase- website for designing different boxses 

Lightburn: A program suitable for laser cutting. Laser cut polycarbonate clips. If necessary, use the extra parts as well. In addition, we have a laser-made inner box, which we made on the makercase pages, where you can make the basic formulas of the box according to your own measurements. 

We lasered plywood inside the TV into a box that covers the inside of the TV body and raises the pots to a good height. 

We lasered a plastic basin watering pot, which we sealed with silicone. 

Pidikkeet 

Inkscape: Lasertyöstöön sopiva ohjelma. Piirrä ja suunnittele ohjelmalla kasveille tarvittava määrä pidikkeitä. Meidän työssämme toteutimme neljä pidikettä, jotka taivutimme 90 asteen kulmaan, jotta se on helppo kiinnittää työn seinään. Pidikkeet voivat tukea kasveja tai niissä voi pitää kasvipurkkeja taimivaiheessa.  

MakerCase- sivusto laatikoiden suunnitteluun 

Lightburn: Laserleikkuuseen soveltuva ohjelma. Leikkaa laserilla polykarbonaattimuovista pidikkeet. Käytä tarvittaessa ylimääräiset osat myös hyödyksi. Työssämme on lisäksi laserilla toteutettu sisälaatikko, jonka teimme makercasen-sivuilla, jossa saat tehtyä omien mittojen mukaan laatikon peruskaavat. 

Laseroimme koivuvanerista television sisään laatikon joka peittää television runkoa sisäpuolelta ja nostaa ruukut hyvälle korkeudelle. 

Laseroimme muovista altakasteluruukun, jonka tiivistimme silikoonilla.

GLUEING 

If you have used recycled material and there is paint or varnish on the surface, sand the materials before gluing and clean the surfaces 

• Glue the laser-cut work with wood glue  

• Glue all parts at once 

• Use a tape clamp for gluing 

• Place the tape clamps in the top and bottom of the box 

• Allow to dry for at least 1 hour 

PAINTING - things to consider 

Choose a style 

• Spray painting 

• Roller or paintbrush 

Choose the right finish for the right material 

• Stain 

• Oil 

• Paint (waterborne) 

o interior paint 

o lime paint 

o furniture paint 

etc. 

LIIMAUS  

Jos olet käyttänyt kierrätettyä materiaalia ja pinnassa on maalia tai lakkaa, hio materiaalit ennen liimausta ja puhdista pinnat 

•Liimaa laserleikattu työ puuliimalla tai erikeperillä  

•Liimaa kaikki osat kerralla 

•Käytä liimauksessa nauhapuristinta 

•Laita nauhapuristimet laatikon yla- ja alaosioon 

•Anna kuivua vähintään 1h 

MAALAUS asioita jota tulee ottaa huomioon 

Valitse maalastyyli  

•Ruiskumaalaus 

•Tela tai pensselimaalaus 

Valitse sopiva viimestely oikealle materiaalille  

•Petsi 

•Öljy 

•Maali (vesiohenteinen) 

o sisämaali 

o kalkkimaali 

o huonekalumaali 

   yms. 

Remember proper recycling when disassembling the TV. Connect the laser box inside the TV with the LED tape on it  and the LED light with a hole drilled in the top of the box. The TV frame was  uneven in bottom (support trees). We placed wood support under a laserized box to keep it in balance (we sawed it from birch planks). In the back of the work came plywood where you can hide, for example, a microbit and a water container. Plant support rings / seedling holders can be attached to the plywood by drilling. Add to work a plant watering pot with pots with herbs. Be sure to drill holes in the bottom of the pots to allow water to enter the herbs. Press the humidity sensor into the mold (one herb). Drill a hole in the back wall of the pump water inlet hose to hide the water pump, water bottle and microbit with power supplies behind the TV body. 

Muista oikea oppinen kierrätys television purkamisen yhteydessä.

Liitä laseroitu laatikko television sisään, johon on laitettu tarranauhalla olevat kasviledit ja led-valo, jolle on porattu reikä laatikon yläreunaan. Televisiorunko oli pohjaltaan osittain epätasainen (tukipuut) oli laseroidun laatikon alle tehtävä puusta alusta, joka pitää sen tasapainossa ja halutulla korkeudella. Sen sahasimme koivulankusta.

Työn takaosaan tuli koivuvaneri, joka peittää puolet televisiorungosta. Vaneriin pystyy kiinnittämään kasvien tukirenkaat/taimipidikkeet poraamalla.  Lisää työhön kasvien altakasteluruukku jossa ruukut yrtteineen. Muista porata ruukkujen pohjaan reikiä, jotta vesi pääsee yrteille. Paina kosteusanturi yhden yrtin multaan. Poraa takaseinään reikä pumpun vedentuloletkulle, jolloin saat vesipumpun, vesipullon ja microbitin virtalähteineen televisionrungon taakse piiloon.