This is an old revision of the document!
Smart Flower Planter
Nume: Floarea Gabriela-Estera, Grupă: 332CB
Introducere
Smart Flower Planter este un sistem embedded automatizat care simulează integral procesul de plantare și îngrijire inițială a unei plante — de la pregătirea solului până la udarea automată — fără nicio intervenție umană după pornire.
Ideea proiectului a pornit de la dorința de a automatiza un proces agricol de bază folosind exclusiv componente electronice accesibile și un microcontroller Arduino UNO. Sistemul execută o secvență completă de operații: afânarea solului cu o lopățică acționată de servomotor, citirea umidității prin senzor analogic, luarea unei decizii automate despre oportunitatea plantării, eliberarea precisă a unei semințe printr-o clapetă mecanică, acoperirea semințelor cu pământ și udarea zonei plantate prin intermediul unei pompe controlate prin MOSFET.
Proiectul este util din mai multe perspective:
- poate reprezenta baza unui sistem simplificat de agricultură inteligentă, capabil să automatizeze procese precum plantarea, monitorizarea umidității și udarea automată;
- reduce intervenția umană necesară pentru îngrijirea inițială a plantelor și poate fi adaptat pentru sere automatizate, grădini inteligente sau sisteme educaționale interactive;
- arhitectura modulară permite extinderea sistemului cu funcții suplimentare precum conectivitate wireless, monitorizare prin telefon sau integrarea unor senzori suplimentari de temperatură și lumină.
Descriere generală
Sistemul este structurat ca o mașină de stări finite (FSM) cu mai multe stări, coordonată de Arduino UNO. Utilizatorul apasă butonul de start, după care sistemul execută automat întreaga secvență: afânare sol, citire umiditate, decizie, plantare, acoperire, udare, finalizare. Dacă umiditatea nu este în intervalul optim (400–700), procesul este întrerupt și utilizatorul este notificat prin LCD.
Arduino UNO coordonează patru module principale. Modulul de detecție folosește un senzor rezistiv de umiditate conectat pe A0, cu media a 5 citiri consecutive pentru eliminarea zgomotului. Modulul mecanic include două servomotoare SG90 alimentate din MB102: Servo 1 acționează lopățița pentru afânare și acoperire (D9), iar Servo 2 controlează clapeta de eliberare a semințelor (D10). Modulul de irigație controlează pompa de apă 5V prin modulul dual MOSFET (D6), necesar deoarece pompa depășește curentul maxim al unui pin Arduino. Modulul de interfață afișează starea curentă și valoarea umidității pe LCD-ul 16×2 cu modul I2C (A4/A5).
Alimentarea este duală: laptopul alimentează Arduino prin USB Type-C, iar un power bank de 5V/2A alimentează servo-urile și pompa prin modulul MB102, cu GND comun între cele două surse.
Hardware Design
Listă de piese:
| Componentă | Cantitate | Rol în sistem |
|---|---|---|
| Arduino UNO R3, ATmega328P, CH340G, Type-C | 1x | Microcontroller principal, FSM |
| Servomotor SG90 (0°–180°) | 2x | Lopățică (D9) + Clapetă semințe (D10) |
| Condensator electrolitic 470µF 16V | 2x | Stabilizare alimentare per servo |
| Condensator electrolitic 1000µF 16V | 1x | Stabilizare șină principală 5V |
| Senzor umiditate sol cu modul | 1x | Citire umiditate analogică (A0) |
| Pompă apă 5V | 1x | Udare automată sol |
| Furtun silicon ~40cm | 1x | Pompă → sol |
| Modul dual MOSFET 15A 400W | 1x | Control pompă din Arduino (D6) |
| Diodă protecție 1N4007 | 1x | Protecție curent invers pompă |
| Buton tactil 6x6x5mm 4 pini | 1x | Start secvență (D2) |
| Rezistență 10kΩ 0.25W | 2x | Pull-down buton |
| Rezistență 220Ω 0.25W | 10x | Limitare curent LED-uri |
| Ecran LCD 16×2 + modul I2C | 1x | Afișare stare + umiditate (A4, A5) |
| Power bank 5V / 2A+ | 1x | Alimentare servo-uri + pompă |
| Modul alimentare breadboard MB102 | 1x | Distribuie 5V din power bank |
| Breadboard 830 puncte | 1x | Principal |
| Breadboard 400 puncte | 1x | Pompă + MOSFET |
| Fire jumper M-M / M-F / lungi M-F | ~70x total | Conexiuni între componente |
Software Design
- mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
- librării și surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
- algoritmi și structuri pe care plănuiți să le implementați
- (etapa 3) surse și funcții implementate
Rezultate Obținute
Concluzii
Download
.
Fișierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fișierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.
Jurnal
Bibliografie/Resurse
