Hogyan készítsünk automatikus öntözőrendszert az Arduino használatával: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ebben az utasításban megmutatom, hogyan kell felépíteni és megvalósítani egy automatikus öntözőrendszert, amely érzékeli a talaj víztartalmát és automatikusan öntözi a kertet. Ez a rendszer különböző terményigényekre és szezonális változásokra programozható. Ez a rendszer a legalkalmasabb a csepegtető öntözéshez. A rendszert különböző talajviszonyokra és vízellátottságra is teszteltem.

Nézze meg a linkelt videót a könnyebb megértés érdekében.

Ez a rendszer segít öntözni a kertben vagy a beltéri kertben, és nem kell aggódnia kedvenc növényeinek öntözése miatt.

Az Arduino UNO ennek a rendszernek az agya, és az összes érzékelőt és kijelző eszközt ez vezérli. A nedvességérzékelőt a talaj nedvességtartalmának leolvasására használják. A talaj állapotának, a környezeti hőmérsékletnek és a vízellátás (vízszivattyú) állapotának monitorozására egy LCD található.

1. lépés: Szükséges anyagok

1. Arduino UNO
2. Talajnedvesség -érzékelő (LM393 illesztőprogrammal)
3. LM 35 hőmérséklet érzékelő
4. 16x2 LCD kijelző
5. Vízszint kapcsoló
6. Hangszóró
7. 5V relé
8. BC547 vagy hasonló NPN tranzisztorok
9. Ellenállások (lásd az áramkör diagramját)
10. Potenciométer (10Kohm)
11. 5 mm -es LED
12. 1N4007 Dióda
13. Kapocslécek és csavaros csatlakozók
14. NYÁK / kenyértábla
15. Alapszerszámok és forrasztókészlet

2. lépés: Építse fel az áramkört

Ez az áramkör építhető Breadboard -ra vagy PCB -re. Ideiglenes próbálkozásként felépítheti ezt a kenyértáblára. A részleteket lásd az áramköri rajzon. Hozza létre a csatlakozást az alábbiak szerint.

ARDUINO PINS

0 _ N/C

1 _ N/C

2 _ LCD-14

3 _ LCD-13

4 _ LCD-12

5 _ LCD-11

6 _ N/C

7_WATER_LEVEL_STATUS_LED

8 _ N/C

9_BESZÉLŐ

10 _ N/C

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

*Hiba jelentette az instabil hőmérsékleti értékeket. Kerülje a hőmérséklet -érzékelőt. Frissítem a kódot, amint megoldódik.

3. lépés: Az áramkör működési elve

A talajnedvesség -érzékelő értékei a talaj ellenállásától függenek. Az LM393 meghajtó egy kettős differenciál összehasonlító, amely összehasonlítja az érzékelő feszültségét a rögzített 5 V -os tápfeszültséggel.

Ennek az érzékelőnek az értéke 0-1023 között változik. 0 a legnedvesebb és 1023 a nagyon száraz állapot.

Az LM35 egy precíziós integrált áramkörű hőmérséklet-érzékelő, amelynek kimeneti feszültsége lineárisan arányos a Celsius hőmérséklettel. Az LM35 -55 ° C és +120 ° C között működik.

A vízszintkapcsoló Reed-mágneses kapcsolót tartalmaz, amelyet lebegő mágnes vesz körül. Ha rendelkezésre áll víz, akkor vezet.

Az Arduino a talajnedvesség -érzékelő segítségével leolvassa a talaj állapotát. Ha a talaj száraz, akkor a következő műveleteket hajtja végre …

1) Vízszint -érzékelő segítségével ellenőrzi a víz rendelkezésre állását.

2) Ha rendelkezésre áll víz, a szivattyú be van kapcsolva, és automatikusan kikapcsol, ha elegendő mennyiségű vizet biztosít. A szivattyút egy relé meghajtó áramkör hajtja.

3) Ha a víz nem érhető el, hangjelzéssel értesítjük.

Egyéb körülmények között a szivattyú kikapcsolt állapotban marad, és a talaj állapota (száraz, nedves, nedves), a hőmérséklet és a szivattyú állapota megjelenik az LCD -képernyőn.

4. lépés: Arduino kód

Eljárás

• Csatlakoztassa az Arduino -t a számítógépéhez.
• Töltse le és nyissa meg a mellékelt kódot.
• Válassza ki a COM portot és az Arduino kártyát az Eszközök opcióból.
• Kattintson a Feltöltés gombra.

A kód feltöltése után nyissa meg a soros monitort, amely megjeleníti a talajnedvesség érzékelő értékeit 0-1023 között. Tesztelje az érzékelőt a különböző talajviszonyokra, és jegyezze fel az érzékelő értékét a legmegfelelőbb talajállapotra, és szerkessze az értékeket az alkalmazás kódjában. Ha módosítani szeretné az érzékelő érzékenységét különböző talajviszonyok esetén, módosítsa a Kódexben feltüntetett 3 feltétel értékét.

_

A hőmérsékletet a következő képlet segítségével kell kiszámítani: X = ((érzékelő értéke) * 1023,0)/ 5000

Hőmérséklet Celsius -ban = (X/10)

5. lépés: Végrehajtás és tesztelés

A következő lépések követhetők a projekt teszteléséhez.

1) Csatlakoztassa az Arduino -t a tápegységhez (5V) USB -n vagy külső áramforráson keresztül.

2) A talajba temesse a nedvességérzékelőt. A pontos mérés érdekében jobb, ha az érzékelőt a növények gyökerei közelében helyezi el. Megjegyzés: A vezetékek nem vízállóak.

3) Csatlakoztassa a vízszivattyút a reléhez (N/O és közös csatlakozók), majd kapcsolja be a hálózatot. A csatlakozás részleteit és a kivezetést lásd az áramkörön.

FIGYELEM: NAGY FESZÜLTSÉG. Mielőtt elkezdené, értse meg a vezetékeket

4) A hőmérséklet -érzékelőt magára a NYÁK -ra vagy a talajra lehet helyezni. Ne merítse vízbe az érzékelőt.

5) A potenciométer változtatható az LCD fényerejének beállításához.

6) Helyezze a vízszint -érzékelőt a víztartályba/tartályba.

Ezt a saját kertemben valósítottam meg, és az érzékelőt az egyik növény közelébe helyeztem. Ezenkívül a szivattyút és a vízszint -érzékelőt egy vödör vízbe helyeztem. A videón látható, hogy amikor a vízszint -érzékelőt a vízbe ejtem, a szivattyú be van kapcsolva, amíg a talaj nedves lesz.

Bár ez tökéletesen működik, ebben a projektben vannak kisebb hibák és fejlesztések. Hibát jelentettek az instabil hőmérséklet -leolvasások miatt, amikor a két érzékelő együtt működik. Frissítem, ha a hiba megoldódott.

A felhasználók további fejlesztéseket hajthatnak végre:

• Adja hozzá az IOT funkciót az adatok elemzéséhez és a távvezérléshez.
• Integrálható csepegtető öntözéssel és több érzékelővel a terepen.
• Javítsa az érzékelő teljesítményét, hogy mély talajban is megvalósítható legyen.
• Használjon megbízhatóbb hőmérséklet -érzékelőket.
• Páratartalom és hőmérséklet -szabályozás üvegházakban.
• Víz ásványianyag -tartalom és műtrágya koncentráció elemzése.

Ha kétségekkel vagy javaslatokkal találkozik, nyugodtan jelezze nekem a megjegyzések részben. Ha ezt felépítette, kérjük, tudassa velem a megjegyzések részben.

Köszönöm

HS Sandesh

(A Technocrat Youtube csatorna)