Ардуино пръчка за контрол на влажността на почвата - никога не забравяйте да поливате растенията си: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Често ли забравяте да поливате стайните си растения? Или може би им обръщате твърде много внимание и ги поливате?

Ако го направите, тогава трябва да си направите пръчка за мониторинг на влажността на почвата с батерии. Този монитор използва капацитивен сензор за влажност на почвата и 3.3V Arduino Pro Mini, за да следи непрекъснато нивото на влажност на почвата и да ви предупреждава, когато сте над или под поливане на вашите растения.

Два потенциометъра на платката ви позволяват да регулирате и зададете зададена стойност за високо и ниско ниво на влажност, която задейства мигането на два светодиода, за да ви предупреди. Можете също така лесно да добавите зумер към веригата, ако искате и звукова аларма.

Можете също така да натиснете бутон, за да покажете текущото отчитане на влагата и зададените стойности на високо и ниско ниво на вградения OLED дисплей.

При стандартната настройка тук устройството издържа около 15-20 дни с едно зареждане на батерията 18650, която го захранва. Но, като се използват две техники с ниска мощност, това може да бъде удължено до около 50-60 дни на зареждане.

Консумативи

За да изградите един монитор за влажност на почвата, ще ви трябва:

3.3V Arduino Pro Mini - Купете тук

Версията 5V може да се използва с различна батерия и 220 Ω LED резистори

• USB програмист - Купете тук
• Капацитивен сензор за влажност на почвата - Купете тук
• 3 x 5 мм светодиоди (за предпочитане различни цветове) - Купете тук
• 10K резистор - Купете тук
• 3 x 100Ω резистора - Купете тук
• 2 x 10K саксии за подстригване - Купете тук
• Тактилен превключвател с бутон - Купете тук
• Плъзгащ се превключвател на захранването - Купете тук
• 128x32 I2C OLED дисплей - Купете тук
• Щифтове за мъжки заглавки - Купете тук
• Женски заглавни щифтове - Купете тук
• Лентов кабел - Купете тук

За захранване на монитора

• 18650 3.7V литиева батерия - Купете тук
• 18650 държач за батерия/зарядно устройство - Купете тук

Стъпка 1: Съберете вашите компоненти и поръчайте печатни платки

Започнах с проектирането на схема, която може да бъде превърната в печатна платка и да се захранва от една литиево-йонна батерия 18650. Поради тази причина избрах 3.3V версията на Arduino и този конкретен капацитивен монитор за влажност на почвата, който може да се захранва от 3.3V или 5V.

Можете да изтеглите PCB файловете от моя блог, ако искате да поръчате свой собствен.

Можете също така да използвате 5V Arduino Pro Mini със същите компоненти, просто трябва да използвате 220ohm LED резистори вместо 100ohm тези, използвани тук. Също така ще трябва да го захранвате с батерия, а не с единична литиево-йонна батерия.

Можете също така да сглобите компонентите върху макет и след това да направите кратък извод към сензора за влага, но печатната платка просто го превръща в по -компактна и здрава настройка.

Поръчах платките от PCB Way, който таксува само 5 долара за 5 основни печатни платки до 100x100 мм. Те бяха произведени и доставени наистина бързо и са с отлично качество.

Стъпка 2: Сглобете печатните платки

Започнете, като прикрепите щифтовете на заглавката към вашия Arduino. Този дизайн използва щифтовете A4 и A5 за I2C връзката към OLED дисплея, така че ще трябва да добавите и тези два пина. Дъските често не идват с щифтове за тези две, тъй като са отделени от лентите по двете страни.

Запоявайте всички компоненти на място върху платката, като обръщате внимание на ориентацията на светодиодите и тактилния бутон.

За да свържете сензора за влага към вашата платка, ще трябва да извадите бялата тапа от края и след това да запоите три щифта за заглавки в реда отвори, най -близо до края на сензора. Използвайте тези щифтове за запояване на сензора директно върху печатната платка.

След като всичките ви компоненти са запоени на място, отрежете всички стърчащи щифтове от задната страна на печатната платка.

Запоявайте литиево-йонната зарядна платка към захранващите клеми на печатната платка, като използвате малък кабелен кабелен кабел, така че държачът да може да бъде залепен върху задната страна на печатната платка.

Стъпка 3: Програмирайте вашия Arduino

За да програмирате вашия Arduino Pro Mini, ще трябва да използвате вашия USB програмист и да го включите в съответните щифтове на заглавката на разкъсването на печатната платка. Не забравяйте, че Tx на програмиста отива до Rx на Arduino и обратно. Уверете се също, че използвате правилното изходно напрежение от програмиста, 3.3V за 3.3V Pro Mini и 5V за 5V Pro Mini.

Можете да изтеглите скицата от моя блог пост и да прочетете подробно описание на това, което прави всеки раздел от кода.

Стъпка 4: Калибриране и използване на вашия сензор за влажност на почвата

Когато включите монитора за първи път, ще видите кратък пръскащ екран на дисплея и след това дисплеят ще се изключи.

След като изключите, можете да натиснете бутона до дисплея, за да го включите отново и да видите действителното измерено ниво на влага, както и двете зададени нива на влажност. Двете зададени стойности могат да се регулират чрез завъртане на потенциометрите на ниско и високо ниво. В кода има някаква логика, която предотвратява задаването на ниска зададена стойност по -висока от високата и висока по -ниска от ниската.

Преди да използвате сензора, ще трябва да го калибрирате. За да направите това, използвайте USB програмист, за да покажете стойностите на суровия сензор от сензора за влага. Вземете сухо измерване от сензора във въздуха и след това потопете пръчковата част на сензора в кана с вода, за да получите максимално ниво на влага. Уверете се, че при това не намокряте нито един от компонентите. Вземете тези максимални и минимални стойности и ги заменете в кода и тогава вашият монитор е готов за работа. Можете също така да добавите малък марж към максималния и минималния, за да отчетете промените в околната среда.

Както бе споменато по-рано, мониторът издържа около 15-20 дни при едно зареждане на батерията 18650. Подробно описах две техники в моя блог, които можете да приложите, за да подобрите допълнително това до около 50-60 дни с едно зареждане. Те по същество включват само захранване на сензора за влага, когато трябва да вземете показания и да премахнете малкия светодиод за захранване на Arduino. Можете също така да подобрите живота на батерията, като отчитате по -рядко показанията.

Добавих и акрилна лицева плоча към монитора, след като приключи, за да защити електронните компоненти

Опитвали ли сте да направите свой собствен монитор за влажност на почвата? Кажете ми в секцията за коментари!