Kuinka tehdä automaattinen kastelujärjestelmä Arduinolla: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tässä ohjeessa näytän sinulle, kuinka rakentaa ja ottaa käyttöön automaattinen kastelujärjestelmä, joka voi havaita maaperän vesipitoisuuden ja kastaa puutarhan automaattisesti. Tämä järjestelmä voidaan ohjelmoida eri viljelyvaatimuksiin ja kausivaihteluihin. Tämä järjestelmä sopii parhaiten tiputus kastelutekniikkaan. Olen myös testannut järjestelmän eri maaperäolosuhteiden ja veden saatavuuden suhteen.

Katso linkitetty video ymmärtämisen helpottamiseksi.

Tämän järjestelmän avulla voit kastella takapihaasi tai sisäpuutarhaasi automaattisesti, eikä sinun tarvitse huolehtia suosikkikasvien kastelusta kiireisessä aikataulussasi.

Arduino UNO on tämän järjestelmän aivot ja se ohjaa kaikkia antureita ja näyttölaitteita. Kosteusanturia käytetään maaperän kosteuspitoisuuden lukemiseen. Toimitetaan nestekidenäytöllä maaperän tilan, ympäristön lämpötilan ja vesihuollon tilan (vesipumppu) seuraamiseksi.

Vaihe 1: Tarvittavat materiaalit

1. Arduino UNO
2. Maaperän kosteusanturi (LM393 -ohjaimella)
3. LM 35 Lämpötila -anturi
4. 16x2 LCD -näyttö
5. Vedenkorkeuden kytkin
6. Kaiutin
7. 5V rele
8. BC547 tai vastaava NPN -transistori
9. Vastukset (katso piirikaavio)
10. Potentiometri (10Kohm)
11. 5mm LED
12. 1N4007 Diodi
13. Liittimet ja ruuviliittimet
14. Piirilevy / leipälevy
15. Perustyökalut ja juotosarja

Vaihe 2: Rakenna piiri

Tämä piiri voidaan rakentaa joko leipälevylle tai piirilevylle. Väliaikaiseksi kokeiluksi voit rakentaa tämän leipälevylle. Katso lisätietoja piirikaaviosta. Muodosta yhteys alla kuvatulla tavalla.

ARDUINO PINSIT

0 _ EI

1 _ Ei sovelleta

2 _ LCD-14

3 _ LCD-13

4 _ LCD-12

5 _ LCD-11

6 _ Ei sovelleta

7_WATER_LEVEL_STATUS_LED

8 _ Ei sovelleta

9_ KAIUTIN

10 _ N/C

11 _ LCD-6

12 _ LCD-4

13 _ PUMP_STATUS_LED) _AND_TO_RELAY

A0_ SOIL_MOISTURE_SENSOR

A4 _ LM35_ (LÄMPÖTILA -ANTURI)

LCD-1 _ GND

LCD-5 _ GND

LCD-2 _+Vcc

LCD-3 _ LCD_BRIGHTNESS

*Virhe raportoitu epävakaista lämpötilalukemista. Vältä lämpötila -anturia. Päivitän koodin, kun se on ratkaistu.

Vaihe 3: Piirin toimintaperiaate

Maaperän kosteusanturin arvot riippuvat maaperän kestävyydestä. LM393 -ohjain on kahden differentiaalin vertailija, joka vertaa anturijännitettä kiinteään 5 V: n syöttöjännitteeseen.

Tämän anturin arvo vaihtelee välillä 0- 1023. 0 on kaikkein märkä ja 1023 erittäin kuiva.

LM35 on integroidun piirin tarkkuuslämpötila-anturi, jonka lähtöjännite on lineaarisesti verrannollinen Celsius-lämpötilaan. LM35 toimii -55 ° C - +120 ° C: n lämpötilassa.

Vedenkorkeuskytkin sisältää Reed-magneettikytkimen kelluvan magneetin ympäröimänä. Kun vettä on saatavilla, se johtaa.

Arduino lukee maaperän tilan maaperän kosteusanturin avulla. Jos maaperä on KUIVA, se suorittaa seuraavat toimenpiteet….

1) Tarkista veden saatavuus vesitason anturin avulla.

2) Jos vettä on saatavilla, pumppu kytketään päälle ja se sammuu automaattisesti, kun vettä syötetään riittävästi. Pumppua ohjaa releohjainpiiri.

3) Jos vesi ei ole käytettävissä, sinulle ilmoitetaan äänimerkillä.

Muissa olosuhteissa pumppu pysyy pois päältä ja lika (kuiva, kostea, märkä), lämpötila ja pumpun tila näkyvät nestekidenäytössä.

Vaihe 4: Arduino -koodi

Menettely

• Liitä Arduino tietokoneeseen.
• Lataa oheinen koodi ja avaa se.
• Valitse COM -portti ja Arduino -korttisi Työkalut -vaihtoehdosta.
• Napsauta Lataa -painiketta.

Kun koodi on ladattu, avaa sarjamonitori, joka näyttää maaperän kosteusanturin arvot välillä 0-1023. Testaa anturi eri maaperäolosuhteiden varalta ja merkitse anturin arvo sopivimpaan maaperän tilaan ja muokkaa sovelluksesi koodin arvoja. Jos haluat muuttaa anturin herkkyyttä eri maaperäolosuhteille, muuta koodissa mainittujen kolmen olosuhteen arvoja.

_

Lämpötila lasketaan seuraavalla kaavalla X = ((anturin arvo) * 1023,0)/ 5000

Lämpötila celsiusasteina = (X/10)

Vaihe 5: Toteutus ja testaus

Seuraavia vaiheita voidaan seurata projektin testaamiseksi.

1) Liitä Arduino virtalähteeseen (5 V) USB: n tai ulkoisen virtalähteen kautta.

2) Hauta kosteusanturi maahan. Aseta anturi paremmin kasvien juurien lähelle tarkkoja mittauksia varten. Huomautus: Johdotusliittimet eivät ole vedenpitäviä.

3) Kytke vesipumppu releeseen (N/O ja yhteiset liittimet) ja kytke verkkovirta päälle. Katso kytkentätiedot ja liittimet piiristä.

VAROITUS: KORKEAT JÄNNITTEET. Ymmärrä johdotus ennen kuin jatkat

4) Lämpötila -anturi voidaan sijoittaa itse piirilevylle tai maahan. Älä upota anturia veteen.

5) Potentiometriä voidaan muuttaa LCD -näytön kirkkauden säätämiseksi.

6) Aseta vedenpinnan anturi vesisäiliöön/säiliöön.

Olen toteuttanut tämän kotipuutarhassani ja asettanut anturin yhden kasvien lähelle. Lisäksi olen asettanut pumpun ja vedenpinnan anturin vesisäiliöön. Videolta näet, että kun pudotan vesitason anturin veteen, pumppu käynnistyy, kunnes maaperä muuttuu kosteaksi.

Vaikka tämä toimii täydellisesti, tässä projektissa voidaan tehdä pieniä virheitä ja parannuksia. Virhe ilmoitettiin epävakaista lämpötilalukemista, kun molemmat anturit toimivat yhdessä. Päivitän jos vika on korjattu.

Muita parannuksia, joita käyttäjät voivat toteuttaa:

• Lisää IOT -ominaisuus tietojen analysointiin ja kauko -ohjaukseen.
• Integroitu tippakasteluun ja useisiin antureihin eri paikoissa kentällä.
• Paranna anturin suorituskykyä, jotta se voidaan asentaa syvään maaperään.
• Käytä luotettavampia lämpötila -antureita.
• Kasvihuoneiden kosteuden ja lämpötilan säätö.
• Veden mineraalipitoisuus ja lannoitepitoisuusanalyysi.

Jos kohtaat epäilyksiä tai ehdotuksia, kerro siitä minulle kommenttiosassa. Jos rakensit tämän, kerro siitä minulle kommenttiosassa.

Kiitos

HS Sandesh

(Technocrat Youtube -kanava)