Направи си сам монитор за влажност на почвата с Arduino и дисплей Nokia 5110: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

В тази инструкция ще видим как да изградим много полезен монитор за влажност на почвата с голям LCD дисплей Nokia 5110 с помощта на Arduino. Лесно измервайте нивата на влага в почвата на вашето растение от вашия Arduino и изградете интересни устройства с този проект!

Изграждането на монитор за влажност на почвата е чудесно учене. Когато завършите изграждането на този проект, ще имате по -добро разбиране за това как работи сензорът за влажност на почвата, ще знаете как да свържете Nokia 5110 LCD дисплей и ще видите в действие колко мощна може да бъде платформата Arduino. С този проект като основа и натрупания опит ще можете лесно да изграждате по -сложни проекти в бъдеще.

Можем да използваме този проект за измерване на влажността на почвата в саксия в реално време и да накараме Arduino да полива растението автоматично, когато е необходимо! Това е много полезен сензор, който отваря големи възможности за проекти.

Без допълнително забавяне, нека започнем!

Стъпка 1: Вземете всички части

Частите, необходими за изграждането на този проект, са следните:

1. Датчик за влажност на почвата ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Малка дъска ▶

5. Проводи ▶

Цената на проекта е много ниска, тя е около 10 $.

Стъпка 2: Датчик за влажност на почвата

Сензорът за влажност на почвата е много интересен сензор. Освен това използването му е много просто.

Двете големи открити подложки функционират като сонди за сензора. Колкото повече вода в почвата, толкова по -добра е проводимостта между подложките. Това води до по -ниско съпротивление.

Сензорът е аналогов, така че в аналоговия изход получаваме напрежение. Тъй като почвата става по -суха, получаваме повече напрежение на аналоговия изход, тъй като съпротивлението между сондите става по -високо. Така че, за да получим почвената влажност на почвата, всичко, което трябва да направим, е да прочетем тази аналогова стойност с микроконтролер, в случая с Arduino.

Можем да зададем праг, за да активираме цифровия изход при определено ниво на влага с помощта на потенциометъра в малкия модул на печатни платки. Но в този Instructable използваме само аналоговия изход на сензорния модул.

Стъпка 3: Nokia 5110 LCD дисплей

Nokia 5110 е любимият ми дисплей за моите Arduino проекти.

Nokia 5110 е основен графичен LCD екран, който първоначално е бил предназначен за екран на мобилен телефон. Той използва контролера PCD8544, който е CMOS LCD контролер/драйвер с ниска мощност. Поради това този дисплей има впечатляваща консумация на енергия. Той използва само 0,4 mA, когато е включен, но подсветката е деактивирана. Той използва по -малко от 0,06 mA, когато е в режим на заспиване! Това е една от причините да направя този дисплей мой любим. PCD8544 се свързва с микроконтролери чрез интерфейс на серийна шина. Това прави дисплея много лесен за използване с Arduino.

Трябва само да свържете 8 проводника и да използвате следната библиотека:

www.rinkydinkelectronics.com/library.php?i….

Тази впечатляваща библиотека е разработена от Хенинг Карлсен, който е положил огромни усилия, за да помогне на общността на Arduino да продължи напред със своите библиотеки.

Подготвих подробен урок за това как да използвам LCD дисплея Nokia 5110 с Arduino. Прикачих този видеоклип в тази инструкция, той ще предостави много полезна информация за дисплея, затова ви препоръчвам да го гледате внимателно.

Сега, нека да продължим!

Стъпка 4: Изграждане на монитора за влажност на почвата

Нека сега свържем всички части заедно.

Първо свързваме сензорния модул за влажност на почвата. Той има само 4 пина и ще свържем три от тях.

Свързване на сензора за влажност на почвата

Vcc Pin отива при 5V на Arduino

GND щифт отива тон GND на Arduino

A0 щифт отива към A0 пина на Arduino

Следващата стъпка е да свържете LCD дисплея на Nokia 5110.

Свързване на LCD дисплея на Nokia 5110

RST отива към Digital Pin 12 на Arduino

CE отива към Digital Pin 11 на Arduino

DC отива към Digital Pin 10 на Arduino

DIN отива към Digital Pin 9 на Arduino

CLK отива към Digital Pin 8 на Arduino

VCC преминава към Arduino 3.3V

LIGHT отива към Arduino GND (подсветката е включена)

GND отива към Arduino GND

Сега, след като сме свързали всички части, всичко, което трябва да направим, е да заредим кода. Сега можем да започнем да измерваме влажността на почвата в реално време!

Стъпка 5: Кодът на проекта

Кодът на проекта се състои от 2 файла.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c код - Потребителският интерфейс

Във файла ui.c има двоични стойности на потребителския интерфейс, които се появяват след зареждането на проекта. Моля, гледайте приложеното видео, което подготвих, за да видите как да заредите персонализираните си графики във вашия Arduino Project.

MoistureSensorNokia.ino код - Основна програма

Основният код на проекта е много прост. Трябва да включим библиотеката Nokia 5110. След това декларираме някои променливи. Инициализираме дисплея и отпечатваме иконата на потребителския интерфейс веднъж. След това отчитаме аналоговата стойност от сензора втора. Цялата магия се случва във функцията цикъл:

void loop () {

lcd.clrScr ();

lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48);

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Ние четем сензора тук

процент = convertToPercent (sensorValue);

percentString = Низ (процент); stringLength = percentString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); забавяне (1000); }

Във функцията цикъл първо изчистваме дисплея и отпечатваме иконата на потребителския интерфейс. След това отчитаме стойността на сензора. След това прикриваме аналоговата стойност, която четем в процентна стойност, и тази стойност я преобразуваме в променлива String, за да я покажем на екрана. Тази процедура се повтаря всяка секунда.

Прикачих кода към тази инструкция. За да изтеглите последната версия на кода, можете да посетите уеб страницата на проекта:

Стъпка 6: Тестване на проекта

След като кодът е зареден, можем да тестваме монитора за влажност на почвата и да видим нивата на влажност на почвата в реално време на LCD дисплея на Nokia 5110.

Както можете да видите на приложените снимки, Мониторът за влажност на почвата работи добре!

Поставих пред мен чаша със суха почва. Когато поставих сензора в чашата, прочетохме ниска стойност на влажност на почвата на дисплея на Nokia 5110. Когато наливах малко вода в чашата, можете ясно да видите, че нивата на влага се повишиха.

Проектът работи добре и можем визуално да проверим нивата на влага в почвата. Разбира се, това е само демонстрация на сензора, аз ще изградя още полезни проекти в бъдеще с този сензор.

Както можете да видите, този проект е чудесна демонстрация на какво е способен хардуерът и софтуерът с отворен код. В рамките на няколко минути човек може да изгради такъв впечатляващ проект! Този проект е идеален за начинаещи и както казах в началото, този проект е чудесно учене. Ще се радвам да чуя вашето мнение за този проект. Намирате ли го за полезно? Има ли подобрения, които могат да бъдат приложени към този проект? Моля, публикувайте вашите коментари или идеи в секцията за коментари по -долу!