Arduino štap za praćenje vlage tla - nikada ne zaboravite zalijevati vaše biljke: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Zaboravljate li često zalijevanje sobnih biljaka? Ili im možda pridajete previše pažnje i zalijevate ih?

Ako to učinite, trebali biste sami napraviti štap za praćenje vlažnosti tla na baterije. Ovaj monitor koristi kapacitivni senzor vlažnosti tla i 3,3 V Arduino Pro Mini za kontinuirano praćenje nivoa vlažnosti tla i upozorava vas kada zalivate ili podlijevate svoje biljke.

Dva potenciometra na ploči omogućuju vam podešavanje i postavljanje zadane vrijednosti visoke i niske vlažnosti koja pokreće treptanje dviju LED dioda kako bi vas upozorila. Takođe možete lako dodati zujalicu u kolo ako želite i zvučni alarm.

Takođe možete pritisnuti dugme za prikaz trenutnog očitavanja vlage i zadatih vrednosti visokog i niskog nivoa na ugrađenom OLED ekranu.

Sa standardnim postavkama, jedinica traje oko 15-20 dana sa jednim punjenjem baterije 18650 koja se napaja. No, korištenjem dvije tehnike male snage, ovo se može produžiti na oko 50-60 dana po punjenju.

Supplies

Za izradu jednog monitora vlažnosti tla potrebno vam je:

3.3V Arduino Pro Mini - Kupi ovdje

Verzija 5V može se koristiti s različitim baterijama i 220Ω LED otpornicima

• USB programator - Kupite ovdje
• Kapacitivni senzor vlage tla - kupite ovdje
• 3 x 5 mm LED diode (po mogućnosti različite boje) - Kupite ovdje
• 10K otpornik - kupite ovdje
• 3 x 100Ω otpornici - kupite ovdje
• 2 x 10K rezani lonci - kupite ovdje
• Taktilni prekidač - Kupite ovdje
• Klizni prekidač za napajanje - Kupite ovdje
• 128x32 I2C OLED ekran - Kupi ovdje
• Muške igle zaglavlja - Kupite ovdje
• Ženske igle zaglavlja - Kupite ovdje
• Vrpčasti kabel - kupite ovdje

Za napajanje monitora

• 18650 3.7V Lithium Battey - Kupite ovdje
• 18650 Držač baterije/punjač - Kupite ovdje

Korak 1: Okupite svoje komponente i naručite PCB -ove

Počeo sam tako što sam dizajnirao sklop koji se može pretvoriti u PCB i napajati jednom litijum-jonskom baterijom od 18650. Iz tog razloga odabrao sam 3.3V verziju Arduina i ovaj kapacitivni monitor vlažnosti tla koji se može napajati iz 3.3V ili 5V.

PCB datoteke možete preuzeti s mog bloga ako želite naručiti vlastite.

Također možete koristiti 5V Arduino Pro Mini sa istim komponentama, samo ćete trebati koristiti 220ohm LED otpornike umjesto onih od 100ohma koji se ovdje koriste. Morat ćete ga napajati i baterijom, a ne jednom litij-ionskom baterijom.

Komponente možete sastaviti i na ploču, a zatim kratko spojiti do senzora vlage, ali PCB samo pretvara u kompaktnije i robusnije postavljanje.

Naručio sam PCB -ove sa PCB Way -a koji naplaćuje samo 5 USD za 5 osnovnih PCB -a do 100x100 mm. Proizvedeni su i isporučeni jako brzo, a također su odličnog kvaliteta.

Korak 2: Sastavite PCB -ove

Započnite pričvršćivanjem igle zaglavlja na svoj Arduino. Ovaj dizajn koristi pinove A4 i A5 za I2C vezu s OLED zaslonom pa ćete morati dodati i ove dvije pinove. Ploče često ne dolaze s iglama za ovo dvoje jer su odvojene od traka s dvije strane.

Lemite sve komponente na svoje mesto na štampanoj ploči, obraćajući pažnju na orijentaciju LED dioda i taktilno dugme.

Da biste senzor vlage priključili na svoju ploču, morat ćete ukloniti bijeli utikač s kraja, a zatim lemiti tri igle zaglavlja u niz rupa najbliži kraju senzora. Pomoću ovih pinova zalemite senzor direktno na PCB.

Nakon što su sve komponente lemljene na mjestu, obrežite sve izbočene igle sa stražnje strane PCB -a.

Lemite ploču punjača litijum-jonskih baterija na priključke za napajanje na štampanoj ploči koristeći mali kabl sa trakastim kablom tako da se držač može zalepiti na zadnju stranu štampane ploče.

Korak 3: Programirajte svoj Arduino

Da biste programirali svoj Arduino Pro Mini, morat ćete upotrijebiti svoj USB programator i priključiti ga na odgovarajuće pinove zaglavlja na prekidaču PCB -a. Upamtite da Tx na programatoru ide na Rx na Arduinu i obrnuto. Također se pobrinite da koristite ispravan napon iz programatora, 3.3V za 3.3V Pro Mini i 5V za 5V Pro Mini.

Skicu možete preuzeti sa mog posta na blogu i pročitati detaljan opis onoga što svaki dio koda radi.

Korak 4: Kalibracija i upotreba senzora vlažnosti tla

Kada prvi put uključite monitor, na ekranu ćete vidjeti kratki uvodni ekran, koji će se zatim isključiti.

Kada se isključite, možete pritisnuti dugme pored ekrana da biste ga ponovo uključili i vidjeti stvarni izmjereni nivo vlage, kao i dvije zadane vrijednosti nivoa vlage. Dvije zadane vrijednosti mogu se podesiti okretanjem potenciometara niskog i visokog nivoa. U kodu postoji neka logika koja sprječava postavljanje niske zadane vrijednosti veće od visoke zadane vrijednosti, a visoke niže od niske.

Prije nego što počnete koristiti senzor, morat ćete ga kalibrirati. Da biste to učinili, koristite USB programator za prikaz sirovih vrijednosti senzora sa senzora vlage. Očistite suho očitavanje sa senzora na zraku, a zatim potopite štapni dio senzora u vrč vode kako biste postigli maksimalnu razinu vlage. Pazite da pritom ne nakvasite nijednu komponentu. Uzmite ove maksimalne i minimalne vrijednosti i zamijenite ih u kodu i vaš monitor je spreman za rad. Također možete dodati malu maržu na maksimum i minimum kako biste uzeli u obzir varijacije u okolišu.

Kao što je ranije spomenuto, monitor traje oko 15-20 dana s jednim punjenjem baterije 18650. Na svom sam blogu opisao dvije tehnike koje možete primijeniti kako biste dodatno poboljšali ovo stanje na otprilike 50-60 dana uz jedno punjenje. To u osnovi uključuje samo napajanje senzora vlage kada trebate očitati i ukloniti malu LED diodu za napajanje na Arduinu. Također možete poboljšati vijek trajanja baterije rjeđim očitanjem.

Monitoru sam dodao i akrilnu prednju ploču nakon što je bio dovršen kako bih zaštitio elektroničke komponente

Jeste li pokušali napraviti vlastiti monitor vlažnosti tla? Javite mi u odjeljku za komentare!