Kuidas teha Arduino abil automaatset niisutussüsteemi: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selles juhendis näitan teile, kuidas ehitada ja rakendada automaatne niisutussüsteem, mis tuvastab mulla veesisalduse ja niisutab teie aeda automaatselt. Seda süsteemi saab programmeerida erinevate põllukultuuride nõuete ja hooajaliste muutuste jaoks. See süsteem sobib kõige paremini tilguti niisutamiseks. Samuti olen süsteemi katsetanud erinevate pinnaseolude ja vee kättesaadavuse osas.

Mõistmise hõlbustamiseks vaadake lingitud videot.

See süsteem aitab teil oma koduaeda või siseaeda automaatselt niisutada ja te ei pea muretsema oma lemmiktaimede kastmise pärast oma tihedas ajakavas.

Arduino UNO on selle süsteemi aju ja see juhib kõiki andureid ja kuvaseadmeid. Pinnase niiskusesisalduse lugemiseks kasutatakse niiskuseandurit. LCD -ekraan võimaldab jälgida pinnase olekut, ümbritsevat temperatuuri ja veevarustuse olekut (veepump).

Samm: vajalikud materjalid

1. Arduino UNO
2. Mulla niiskusandur (draiveriga LM393)
3. LM 35 temperatuuriandur
4. 16x2 LCD ekraan
5. Veetaseme lüliti
6. Kõlar
7. 5V relee
8. BC547 või sarnased NPN -transistorid
9. Takistid (vaadake vooluahela skeemi)
10. Potentsiomeeter (10Kohm)
11. 5mm LED
12. 1N4007 Diood
13. Klemmliistud ja kruviklemmid
14. PCB / leivaplaat
15. Põhilised tööriistad ja jootekomplekt

Samm: ehitage vooluring

Seda vooluringi saab ehitada kas leivaplaadile või trükkplaadile. Ajutiseks proovimiseks võite selle leivaplaadile ehitada. Üksikasju vaadake vooluahela skeemist. Looge ühendus, nagu allpool kirjeldatud.

ARDUINO PINS

0 _ Ei ole

1 _ Ei ole

2 _ LCD-14

3 _ LCD-13

4 _ LCD-12

5 _ LCD-11

6 _ Ei ole

7_WATER_LEVEL_STATUS_LED

8 _ Ei kohaldata

9_

10 _ Ei ole

11 _ LCD-6

12 _ LCD-4

13 _ PUMP_STATUS_LED) _AND_TO_RELAY

A0_ SOIL_MOISTURE_SENSOR

A4 _ LM35_ (TEMPERATURE_SENSOR)

LCD-1 _ GND

LCD-5 _ GND

LCD-2 _+Vcc

LCD-3 _ LCD_BRIGHTNESS

*Ebastabiilsete temperatuurinäitude tõttu teatati veast. Vältige temperatuuriandurit. Uuendan koodi, kui see on lahendatud.

3. samm: vooluahela tööpõhimõte

Mulla niiskusanduri väärtused sõltuvad pinnase vastupidavusest. LM393 draiver on kahe diferentsiaaliga komparaator, mis võrdleb anduri pinget fikseeritud 5 V toitepingega.

Selle anduri väärtus varieerub vahemikus 0–1023. 0 on kõige märjem ja 1023 väga kuiv.

LM35 on täpsed integreeritud ahela temperatuuriandurid, mille väljundpinge on lineaarselt proportsionaalne Celsiuse temperatuuriga. LM35 töötab temperatuuril -55˚ kuni +120˚C.

Veetaseme lüliti sisaldab pilliroo-magnetlülitit, mida ümbritseb ujuv magnet. Kui vesi on saadaval, juhib see.

Arduino loeb mulla olekut mulla niiskusanduri abil. Kui muld on KUIV, teeb see järgmisi toiminguid….

1) Veetaseme anduri abil kontrollitakse vee kättesaadavust.

2) Kui vesi on saadaval, lülitatakse pump sisse ja lülitatakse automaatselt välja, kui tarnitakse piisav kogus vett. Pumpa juhib relee juhtahel.

3) Kui vesi pole saadaval, teavitatakse teid heliga.

Muude tingimuste korral jääb pump välja ja LCD -ekraanile kuvatakse pinnase olek (kuiv, niiske, niiske), temperatuur ja pumba olek.

Samm: Arduino kood

Menetlus

• Ühendage Arduino arvutiga.
• Laadige alla lisatud kood ja avage see.
• Valige suvandist Tööriistad oma COM -port ja Arduino -plaat.
• Klõpsake nuppu Laadi üles.

Pärast koodi üleslaadimist avage jadamonitor, mis kuvab mulla niiskuseanduri väärtused vahemikus 0-1023. Kontrollige andurit erinevate pinnaseolude suhtes ja märkige anduri väärtus kõige sobivama pinnase seisundi jaoks ning muutke oma rakenduse koodi väärtusi. Kui soovite muuta anduri tundlikkust erinevate pinnastingimuste korral, muutke koodeksis kommenteeritud kolme tingimuse väärtusi.

_

Temperatuuri arvutamiseks kasutatakse järgmist valemit X = ((anduri väärtus) * 1023,0)/ 5000

Temperatuur Celsiuse järgi = (X/10)

5. samm: rakendamine ja testimine

Projekti testimiseks saab järgida järgmisi samme.

1) Ühendage Arduino toiteallikaga (5 V) USB või välise toiteallika kaudu.

2) Matke niiskusandur mulda. Parem asetage andur täpsete mõõtmiste jaoks taimede juurte lähedale. Märkus: juhtmestiku klemmid ei ole veekindlad.

3) Ühendage veepump releega (N/O ja ühised klemmid) ja lülitage toide sisse. Ühenduse üksikasjade ja pinouti kohta vaadake vooluringi.

HOIATUS: KÕRGED PINGED. ENNE JÄTKAMIST MÕISTA KAABLIJUHTIMIST

4) Temperatuurianduri saab paigutada trükkplaadile ise või pinnasele. Ärge kastke andurit vette.

5) LCD -heleduse reguleerimiseks saab potentsiomeetrit muuta.

6) Asetage veetaseme andur veemahutisse/paaki.

Olen seda rakendanud oma koduaias ja asetanud anduri ühe taime lähedale. Samuti olen pannud pumba ja veetaseme anduri veeämbrisse. Videost näete, et kui ma veetaseme anduri vette kukutan, lülitatakse pump sisse, kuni muld muutub niiskeks.

Kuigi see töötab suurepäraselt, on selles projektis võimalik teha väikeseid vigu ja täiustusi. Mõlema anduri koos töötamisel teatati veast ebastabiilsete temperatuurinäitude tõttu. Uuendan, kui viga on lahendatud.

Täiendavad parandused, mida kasutajad saavad rakendada:

• Lisage IOT -funktsioon andmete analüüsimiseks ja kaugjuhtimiseks.
• Integreerige tilguti niisutamise ja mitme anduriga põllu erinevates kohtades.
• Parandage anduri jõudlust, et seda saaks rakendada sügavas pinnases.
• Kasutage usaldusväärsemaid temperatuuriandureid.
• Kasvuhoonete niiskuse ja temperatuuri reguleerimine.
• Vee mineraalide sisalduse ja väetise kontsentratsiooni analüüs.

Kui teil tekib kahtlusi või ettepanekuid, andke mulle sellest kommentaaride jaotises teada. Kui olete selle ehitanud, andke mulle sellest kommentaaride osas teada.

Aitäh

HS Sandesh

(Youtube'i kanal Technocrat)