DIY augsnes mitruma monitors ar Arduino un Nokia 5110 displeju: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šajā pamācībā mēs redzēsim, kā izveidot ļoti noderīgu augsnes mitruma monitoru ar lielu Nokia 5110 LCD displeju, izmantojot Arduino. Izmantojot Arduino, viegli izmēriet sava auga augsnes mitruma līmeni un izveidojiet interesantas ierīces!

Augsnes mitruma monitora izveide ir lieliska mācīšanās pieredze. Pabeidzot šī projekta veidošanu, jūs labāk sapratīsit, kā darbojas augsnes mitruma sensors, jūs zināt, kā pieslēgt Nokia 5110 LCD displeju, un jūs redzēsit darbībā, cik spēcīga var būt Arduino platforma. Izmantojot šo projektu kā pamatu un iegūto pieredzi, jūs nākotnē varēsit viegli veidot sarežģītākus projektus.

Mēs varam izmantot šo projektu, lai reālā laikā izmērītu poda augsnes mitrumu un lai Arduino automātiski laistītu augu, kad tas ir nepieciešams! Tas ir ļoti noderīgs sensors, kas paver lieliskas projekta iespējas.

Bez turpmākas kavēšanās sāksim darbu!

1. darbība: iegūstiet visas detaļas

Lai izveidotu šo projektu, ir nepieciešamas šādas detaļas:

1. Augsnes mitruma sensors ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Mazais maizes dēlis ▶

5. Vadi ▶

Projekta izmaksas ir ļoti zemas, tas ir aptuveni 10 USD.

2. solis: augsnes mitruma sensors

Augsnes mitruma sensors ir ļoti interesants sensors. Turklāt tā lietošana ir ļoti vienkārša.

Abi lieli atklātie spilventiņi darbojas kā sensora zondes. Jo vairāk ūdens augsnē, jo labāka vadītspēja starp spilventiņiem. Tā rezultātā samazinās pretestība.

Sensors ir analogs, tāpēc analogā izejā mēs iegūstam spriegumu. Kad augsne kļūst sausāka, mēs iegūstam lielāku spriegumu pie analogās izejas, jo pretestība starp zondēm kļūst lielāka. Tātad, lai iegūtu augsnes mitrumu, viss, kas mums jādara, ir nolasīt šo analogo vērtību ar mikrokontrolleri, šajā gadījumā ar Arduino.

Mēs varam iestatīt slieksni, lai iespējotu digitālo izeju noteiktā mitruma līmenī, izmantojot potenciometru mazajā PCB modulī. Bet šajā pamācībā mēs izmantojam tikai sensora moduļa analogo izeju.

3. darbība: Nokia 5110 LCD displejs

Nokia 5110 ir mans mīļākais displejs maniem Arduino projektiem.

Nokia 5110 ir pamata grafiskais LCD ekrāns, kas sākotnēji bija paredzēts kā mobilā tālruņa ekrāns. Tas izmanto PCD8544 kontrolieri, kas ir mazjaudas CMOS LCD kontrolieris/draiveris. Šī iemesla dēļ šim displejam ir iespaidīgs enerģijas patēriņš. Kad tas ir ieslēgts, tas izmanto tikai 0,4 mA, bet fona apgaismojums ir atspējots. Miega režīmā tas patērē mazāk nekā 0,06 mA! Tas ir viens no iemesliem, kas padara šo displeju par manu iecienītāko. PCD8544 savienojas ar mikrokontrolleriem, izmantojot seriālās kopnes saskarni. Tas padara displeju ļoti viegli lietojamu ar Arduino.

Jums ir jāpievieno tikai 8 vadi un jāizmanto šāda bibliotēka:

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

Šo iespaidīgo bibliotēku ir izstrādājis Henings Karlsens, kurš ir ieguldījis milzīgas pūles, lai palīdzētu Arduino kopienai virzīties uz priekšu ar savām bibliotēkām.

Esmu sagatavojis detalizētu apmācību par to, kā lietot Nokia 5110 LCD displeju ar Arduino. Es pievienoju šo video šajā pamācībā, tas sniegs daudz noderīgas informācijas par displeju, tāpēc es iesaku to uzmanīgi noskatīties.

Tagad ejam tālāk!

4. solis: izveidojiet augsnes mitruma monitoru

Tagad savienosim visas detaļas kopā.

Sākumā mēs savienojam augsnes mitruma sensora moduli. Tam ir tikai 4 tapas, un mēs savienosim trīs no tām.

Augsnes mitruma sensora pievienošana

Vcc Pin iet uz Arduino 5V

GND pin iet ton Arduino GND

A0 tapa iet uz Arduino A0 tapu

Nākamais solis ir pievienot Nokia 5110 LCD displeju.

Nokia 5110 LCD displeja pievienošana

RST iet uz Arduino digitālo tapu 12

CE iet uz Arduino digitālo tapu 11

DC iet uz Arduino digitālo tapu 10

DIN iet uz Arduino 9. ciparu tapu

CLK iet uz Arduino digitālo tapu 8

VCC iet uz Arduino 3.3V

GAISMA iet uz Arduino GND (ieslēgts fona apgaismojums)

GND dodas uz Arduino GND

Tagad, kad visas detaļas ir savienotas kopā, viss, kas mums jādara, ir ielādēt kodu. Tagad mēs varam sākt mērīt augsnes mitrumu reālā laikā!

5. solis: projekta kods

Projekta kods sastāv no 2 failiem.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c kods - lietotāja interfeiss

Failā ui.c ir lietotāja saskarnes binārās vērtības, kas parādās pēc projekta palaišanas. Lūdzu, noskatieties pievienoto videoklipu, kuru esmu sagatavojis, lai redzētu, kā ielādēt pielāgoto grafiku savā Arduino projektā.

MoistureSensorNokia.ino kods - galvenā programma

Projekta galvenais kods ir ļoti vienkāršs. Mums ir jāiekļauj Nokia 5110 bibliotēka. Tālāk mēs deklarējam dažus mainīgos. Mēs inicializējam displeju un vienreiz izdrukājam lietotāja interfeisa ikonu. Tad mēs nolasām analogo vērtību no sensora sekundes. Visa maģija notiek cilpas funkcijā:

void loop () {

lcd.clrScr ();

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

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Mēs lasām sensoru šeit

procenti = convertToPercent (sensorValue);

percentString = String (procenti); stringLength = percentString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); kavēšanās (1000); }

Cilpas funkcijā vispirms notīrām displeju un izdrukājam lietotāja interfeisa ikonu. Pēc tam mēs nolasām sensora vērtību. Pēc tam mēs nolasām analogo vērtību procentos, un šo vērtību pārvēršam par virknes mainīgo, lai to parādītu ekrānā. Šī procedūra tiek atkārtota katru sekundi.

Esmu pievienojis kodu šai instrukcijai. Lai lejupielādētu jaunāko koda versiju, varat apmeklēt projekta tīmekļa vietni:

6. darbība: projekta pārbaude

Tagad, kad kods ir ielādēts, mēs varam pārbaudīt augsnes mitruma monitoru un Nokia 5110 LCD displejā reālā laikā redzēt augsnes mitruma līmeni.

Kā redzat pievienotajās fotogrāfijās, augsnes mitruma monitors darbojas labi!

Es noliku sev priekšā krūzi ar sausu augsni. Kad es ievietoju sensoru krūzītē, pie Nokia 5110 displeja nolasījām zemu augsnes mitruma vērtību. Kad es ieleju krūzē ūdeni, jūs skaidri redzat, ka mitruma līmenis pieauga.

Projekts darbojas labi, un mēs varam vizuāli pārbaudīt augsnes mitruma līmeni. Protams, tas ir tikai sensora paraugdemonstrējums, ar šo sensoru es nākotnē būvēšu noderīgākus projektus.

Kā redzat, šis projekts lieliski parāda, uz ko spēj atvērtā pirmkoda aparatūra un programmatūra. Dažu minūšu laikā var izveidot tik iespaidīgu projektu! Šis projekts ir ideāli piemērots iesācējiem, un, kā jau teicu sākumā, šis projekts ir lieliska mācīšanās pieredze. Es labprāt uzzinātu jūsu viedokli par šo projektu. Vai jums tas šķiet noderīgi? Vai šajā projektā var ieviest uzlabojumus? Lūdzu, ievietojiet savus komentārus vai idejas komentāru sadaļā zemāk!