Arduino augsnes mitruma kontroles nūja - nekad neaizmirstiet laistīt augus: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Vai jūs bieži aizmirstat laistīt istabas augus? Vai varbūt jūs viņiem pievēršat pārāk lielu uzmanību un pārlecat?

Ja jūs to darāt, jums vajadzētu izgatavot sev akumulatoru darbināmu augsnes mitruma kontroles nūju. Šis monitors izmanto kapacitatīvu augsnes mitruma sensoru un 3,3 V Arduino Pro Mini, lai nepārtraukti uzraudzītu augsnes mitruma līmeni un brīdinātu, kad esat pārlaistījis vai nepietiekami laistījis augus.

Divi paneļa potenciometri ļauj pielāgot un iestatīt augsta un zema mitruma līmeņa iestatīto vērtību, kas brīdina par divu gaismas diodes mirgošanu. Jūs varat arī viegli pievienot skaņas signālu ķēdei, ja vēlaties arī skaņas signālu.

Varat arī nospiest pogu, lai iebūvētajā OLED displejā parādītu pašreizējo mitruma rādījumu un augstākā un zemākā līmeņa iestatītās vērtības.

Izmantojot standarta iestatījumus, ierīce ar vienu 18650 akumulatora uzlādi darbojas aptuveni 15-20 dienas. Bet, izmantojot divas mazjaudas metodes, to var pagarināt līdz aptuveni 50–60 dienām ar vienu uzlādi.

Piegādes

Lai izveidotu vienu augsnes mitruma monitoru, jums būs nepieciešams:

3.3V Arduino Pro Mini - pērciet šeit

5V versiju var izmantot ar citu akumulatoru un 220Ω LED rezistoriem

• USB programmētājs - pērciet šeit
• Kapacitatīvs augsnes mitruma sensors - pērciet šeit
• 3 x 5 mm gaismas diodes (vēlams dažādas krāsas) - pērciet šeit
• 10K rezistors - pērciet šeit
• 3 x 100Ω rezistori - pērciet šeit
• 2 x 10K apgriešanas podi - pērciet šeit
• Taustāms spiedpogas slēdzis - pērciet šeit
• Bīdāms barošanas slēdzis - pērciet šeit
• 128x32 I2C OLED displejs - pērciet šeit
• Vīriešu galvenes tapas - pērciet šeit
• Sieviešu galvenes tapas - pērciet šeit
• Lentes kabelis - pērciet šeit

Lai barotu monitoru

• 18650 3.7V litija baterija - pērciet šeit
• 18650 Akumulatora turētājs/lādētājs - pērciet šeit

1. darbība: apkopojiet komponentus un pasūtiet PCB

Es sāku, izstrādājot ķēdi, no kuras varētu izgatavot PCB un kuru darbinātu viens 18650 litija jonu akumulators. Šī iemesla dēļ es izvēlējos Arduino 3.3V versiju un šo konkrēto kapacitatīvo augsnes mitruma monitoru, ko var darbināt no 3.3V vai 5V.

Jūs varat lejupielādēt PCB failus no mana emuāra, ja vēlaties pasūtīt savu.

Jūs varat arī izmantot 5 V Arduino Pro Mini ar tām pašām sastāvdaļām, jums vienkārši jāizmanto 220 omi LED rezistori, nevis šeit izmantotie 100 omi. Jums arī vajadzēs to darbināt ar akumulatoru, nevis vienu litija jonu akumulatoru.

Jūs varat arī salikt komponentus uz maizes dēļa un pēc tam īsi novietot līdz mitruma sensoram, taču PCB to padara tikai kompaktāku un izturīgāku.

Es pasūtīju PCB no PCB Way, kas maksā tikai 5 USD par 5 pamata PCB līdz 100x100 mm. Tie tika izgatavoti un nosūtīti patiešām ātri, un tiem ir arī lieliska kvalitāte.

2. darbība: samontējiet PCB

Sāciet, pievienojot galvenes tapas savam Arduino. Šis dizains izmanto A4 un A5 tapas I2C savienojumam ar OLED displeju, tāpēc jums būs jāpievieno arī šīs divas tapas. Dēļiem bieži vien nav tapas šiem diviem, jo tie ir atdalīti no sloksnēm abās pusēs.

Lodējiet visas sastāvdaļas uz PCB, pievēršot uzmanību gaismas diodes orientācijai un taustes spiedpogai.

Lai pieslēgtu mitruma sensoru pie tāfeles, jums ir jānoņem baltā kontaktdakša no gala un pēc tam lodējamas trīs galvenes tapas caurumu rindā, kas atrodas vistuvāk sensora galam. Izmantojiet šīs tapas, lai lodētu sensoru tieši uz jūsu PCB.

Kad visas jūsu sastāvdaļas ir pielodētas, nogrieziet visas izvirzītās tapas no PCB aizmugures.

Lodējiet litija jonu akumulatora lādētāja paneli pie PCB strāvas spailēm, izmantojot nelielu lentes kabeļa vadu, lai turētāju varētu pielīmēt PCB aizmugurē.

3. solis: ieprogrammējiet savu Arduino

Lai ieprogrammētu savu Arduino Pro Mini, jums jāizmanto USB programmētājs un jāpievieno tas atbilstošajām galvenes tapām PCB sadalījumā. Atcerieties, ka programmētāja Tx iet uz Rx uz Arduino un otrādi. Pārliecinieties arī, vai programmētāja izejas spriegums ir pareizs, 3.3V - 3.3V Pro Mini un 5V - 5V Pro Mini.

Jūs varat lejupielādēt skici no mana emuāra ziņas un izlasīt detalizētu aprakstu par katras koda sadaļas darbību.

4. solis: augsnes mitruma sensora kalibrēšana un izmantošana

Pirmoreiz ieslēdzot monitoru, displejā redzēsit īsu ekrānu, un displejs pēc tam izslēgsies.

Pēc izslēgšanas varat nospiest pogu blakus displejam, lai to atkal ieslēgtu un redzētu faktisko izmērīto mitruma līmeni, kā arī divus mitruma līmeņa iestatījumus. Abas iestatītās vērtības var regulēt, pagriežot zemā un augstā līmeņa potenciometrus. Kodā ir zināma loģika, kas neļauj iestatīt zemāko uzdoto vērtību augstāk par augstāko un augstāko zemāko par zemāko.

Pirms sensora lietošanas jums tas jākalibrē. Lai to izdarītu, izmantojiet USB programmētāju, lai parādītu mitruma sensora neapstrādātās vērtības. Paņemiet sausu nolasījumu no sensora gaisā un pēc tam iegremdējiet sensora nūjas daļu ūdens kannā, lai iegūtu maksimālo mitruma līmeni. To darot, pārliecinieties, ka neviena no sastāvdaļām nav samitrināta. Ņemiet šīs maksimālās un minimālās vērtības un nomainiet tās kodā, un jūsu monitors ir gatavs darbam. Varat arī pievienot nelielu rezervi maksimālajam un minimālajam, lai ņemtu vērā vides izmaiņas.

Kā minēts iepriekš, monitors ilgst aptuveni 15-20 dienas ar vienu 18650 akumulatora uzlādi. Savā emuārā esmu aprakstījis divus paņēmienus, kurus varat ieviest, lai ar vienu uzlādi to vēl vairāk uzlabotu līdz aptuveni 50–60 dienām. Tie būtībā ietver tikai mitruma sensora barošanu, kad jums ir jāveic mērījumi un jānoņem Arduino mazās jaudas gaismas diode. Varat arī uzlabot akumulatora darbības laiku, retāk lasot rādījumus.

Es arī pievienoju monitora priekšējo plāksni, kad tā bija pabeigta, lai aizsargātu elektroniskos komponentus

Vai esat mēģinājis izveidot savu augsnes mitruma monitoru? Paziņojiet man komentāru sadaļā!