Arduino Soil Moisture Monitoring Stick - Huwag Kalimutan na Tubig ang Iyong Mga Halaman: 4 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Madalas mong kalimutan na tubig ang iyong mga panloob na halaman? O marahil ay binibigyan mo sila ng labis na pansin at higit sa tubig?

Kung gagawin mo ito, dapat mong gawin ang iyong sarili na isang stick na sinusubaybayan ng kahalumigmigan sa lupa na pinagagana ng baterya. Ang monitor na ito ay gumagamit ng isang capacitive ground sensor ng kahalumigmigan at isang 3.3V Arduino Pro Mini upang patuloy na subaybayan ang antas ng kahalumigmigan ng lupa at alertuhan ka kapag lumipas ka o nasa ilalim ng pagtutubig ng iyong mga halaman.

Pinapayagan ka ng dalawang potentiometers sa board na ayusin at magtakda ng isang mataas at mababang antas ng kahalumigmigan na tumutukoy sa pag-flash ng dalawang LED upang alerto ka. Madali mo ring maidagdag ang isang buzzer sa circuit kung nais mo rin ang isang naririnig na alarma.

Maaari mo ring itulak ang isang pindutan upang ipakita ang kasalukuyang pagbabasa ng kahalumigmigan at ang mataas at mababang antas ng mga setpoint sa built-in na display ng OLED.

Sa karaniwang pag-set up dito, ang yunit ay tumatagal ng humigit-kumulang 15-20 araw sa isang solong singil ng 18650 na baterya na nagpapatakbo nito. Ngunit, sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang mga diskarte sa mababang lakas, maaari itong mapalawak sa halos 50-60 araw bawat pagsingil.

Mga gamit

Upang makabuo ng isang monitor ng kahalumigmigan sa lupa, kakailanganin mo ang:

3.3V Arduino Pro Mini - Bumili Dito

Ang Bersyon ng 5V ay Maaaring Magamit Sa Iba't Ibang Baterya at 220Ω LED Resistors

• USB Programmer - Bumili Dito
• Capacitive Soil Moisture Sensor - Bumili Dito
• 3 x 5mm LEDs (Mas Pinipiling Iba't ibang Kulay) - Bilhin Dito
• 10K Resistor - Bumili Dito
• 3 x 100Ω Mga Resistor - Bumili Dito
• 2 x 10K Trim Pots - Bumili Dito
• Tactile Pushbutton Switch - Bumili Dito
• Slide Power Switch - Bumili Dito
• 128x32 I2C OLED Display - Bilhin Dito
• Mga Pane ng Header ng Lalaki - Bumili Dito
• Mga Pin ng Header ng Babae - Bumili Dito
• Ribbon Cable - Bilhin Dito

Upang mapagana ang Monitor

• 18650 3.7V Lithium Battey - Bumili Dito
• 18650 Battery Holder / Charger - Bumili Dito

Hakbang 1: Ipunin ang Iyong Mga Bahagi at Mag-order ng mga PCB

Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng isang circuit na maaaring gawing isang PCB at pinalakas ng isang solong 18650 na baterya ng lithium-ion. Para sa kadahilanang ito, pinili ko ang bersyon ng 3.3V ng Arduino at ang partikular na capacitive na lupa na monitor ng kahalumigmigan na maaaring pinalakas mula sa 3.3V o 5V.

Maaari mong i-download ang mga PCB file mula sa aking blog kung nais mong mag-order ng iyong sarili.

Maaari mo ring gamitin ang isang 5V Arduino Pro Mini na may parehong mga sangkap, kakailanganin mo lamang gumamit ng 220ohm LED resistors sa halip na ang 100ohm na ginamit dito. Kakailanganin mo ring i-power ito gamit ang isang pack ng baterya kaysa sa solong baterya ng lithium-ion.

Maaari mo ring tipunin ang mga sangkap sa isang breadboard at pagkatapos ay gumawa ng isang maikling lead sa sensor ng kahalumigmigan, ngunit ginagawa lamang ito ng PCB sa isang mas compact at matatag na pag-set up.

Inorder ko ang mga PCB mula sa PCB Way na naniningil lamang ng $ 5 para sa 5 pangunahing mga PCB hanggang sa 100x100mm. Ang mga ito ay gawa at naipadala nang talagang mabilis at may mahusay na kalidad din.

Hakbang 2: Magtipon ng mga PCB

Magsimula sa pamamagitan ng paglakip ng iyong mga pin ng header sa iyong Arduino. Ginagamit ng disenyo ang A4 at A5 na mga pin para sa koneksyon sa I2C sa display na OLED, kaya kakailanganin mong idagdag din ang dalawang mga pin na ito. Ang mga board ay madalas na hindi dumating na may mga pin para sa dalawang ito dahil sila ay nahiwalay mula sa mga piraso kasama ang dalawang panig.

I-solder ang lahat ng mga bahagi sa lugar sa PCB, na binibigyang pansin ang oryentasyon ng mga LED at ang tactile pushbutton.

Upang maiugnay ang sensor ng kahalumigmigan sa iyong board, kakailanganin mong alisin ang puting plug sa dulo at pagkatapos ay maghinang ng tatlong mga pin ng header sa hilera ng mga butas na pinakamalapit sa dulo ng sensor. Gamitin ang mga pin na ito upang direktang maghinang ang sensor sa iyong PCB.

Kapag ang iyong mga bahagi ay solder na sa lugar, i-trim ang anumang nakausli na mga pin mula sa likod ng PCB.

Paghinang ng board ng charger ng baterya ng lithium-ion sa mga terminal ng kuryente sa PCB gamit ang isang maliit na lead ng laso ng laso upang ang may-ari ay maaaring nakadikit sa likod ng PCB.

Hakbang 3: I-program ang Iyong Arduino

Upang ma-program ang iyong Arduino Pro Mini, kakailanganin mong gamitin ang iyong USB programmer at i-plug ito sa mga kaukulang header pin sa PCB breakout. Tandaan na ang Tx sa programmer ay pupunta sa Rx sa Arduino at kabaliktaran. Siguraduhin din na gagamitin mo ang tamang output ng boltahe mula sa programmer, 3.3V para sa 3.3V Pro Mini at 5V para sa 5V Pro Mini.

Maaari mong i-download ang sketch mula sa aking post sa blog at basahin sa pamamagitan ng isang detalyadong paglalarawan kung ano ang ginagawa ng bawat seksyon ng code.

Hakbang 4: Pagkakalibrate at Paggamit ng Iyong Soil Moisture Sensor

Kapag pinapagana mo muna ang monitor, makakakita ka ng isang maikling splash screen sa display at ang display ay papatayin.

Kapag naka-off, maaari mong itulak ang pindutan sa tabi ng display upang i-on muli ito at makita ang aktwal na sinusukat na antas ng kahalumigmigan pati na rin ang dalawang mga setting ng antas ng kahalumigmigan. Ang dalawang mga setpoint ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pag-on ng mababa at mataas na antas ng mga potensyal. Mayroong ilang lohika sa code upang maiwasan ang pagtatakda ng mababang setpoint na mas mataas kaysa sa mataas na setpoint at ang mataas na mas mababa kaysa sa mababa.

Bago mo gamitin ang sensor, kakailanganin mo itong i-calibrate. Upang magawa ito, gamitin ang USB programmer upang maipakita ang mga halagang hilaw na sensor mula sa sensor ng kahalumigmigan. Kumuha ng isang tuyo na pagbabasa mula sa sensor sa hangin at pagkatapos ay isawsaw ang stick bahagi ng sensor sa isang pitsel ng tubig upang makuha ang maximum na antas ng kahalumigmigan. Tiyaking hindi ka nakakakuha ng basa sa anuman sa mga sangkap habang ginagawa ito. Kunin ang mga maximum at minimum na halagang ito at palitan ang mga ito sa code at ang iyong monitor ay mabuting puntahan. Maaari ka ring magdagdag ng isang maliit na margin sa maximum at minimum na account para sa mga pagkakaiba-iba ng kapaligiran.

Tulad ng nabanggit dati, ang monitor ay tumatagal ng halos 15-20 araw sa isang solong singil ng 18650 na baterya. Detalyado ko ang dalawang diskarte sa aking blog na maaari mong ipatupad upang higit na mapabuti ito sa halos 50-60 araw sa isang solong pagsingil. Ang mga ito ay mahalagang kasangkot lamang sa pag-power ng sensor ng kahalumigmigan kapag kailangan mong kumuha ng mga pagbabasa at alisin ang maliit na power LED sa Arduino. Maaari mo ring mapabuti ang buhay ng baterya sa pamamagitan ng pagkuha ng mga pagbabasa nang mas madalas.

Nagdagdag din ako ng isang acrylic faceplate sa monitor sa sandaling kumpleto ito upang maprotektahan ang mga elektronikong sangkap

Nasubukan mo na bang gumawa ng sarili mong monitor ng kahalumigmigan sa lupa? Ipaalam sa akin sa seksyon ng mga komento!