Com fer un sistema de reg automàtic mitjançant Arduino: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

En aquest manual d’instruccions, us mostraré com construir i implementar un sistema de reg automàtic que pugui detectar el contingut d’aigua del sòl i regar automàticament el jardí. Aquest sistema es pot programar per a diferents necessitats de cultiu i variacions estacionals. Aquest sistema és el més adequat per a la tècnica de reg per degoteig. També he provat el sistema per trobar diferents condicions del sòl i disponibilitat d’aigua.

Mireu el vídeo enllaçat per facilitar-ne la comprensió.

Aquest sistema us ajudarà a regar automàticament el jardí del jardí o el jardí interior i no us preocupareu per regar les vostres plantes preferides en el vostre horari ocupat.

Arduino UNO és el cervell d’aquest sistema i tots els sensors i dispositius de visualització estan controlats per ell. Un sensor d’humitat s’utilitza per llegir el contingut d’humitat del sòl. Es proporciona una pantalla LCD per controlar l'estat del sòl, la temperatura ambiental i l'estat del subministrament d'aigua (bomba d'aigua).

Pas 1: materials necessaris

1. Arduino UNO
2. Sensor d'humitat del sòl (amb controlador LM393)
3. Sensor de temperatura LM 35
4. Pantalla LCD de 16x2
5. Interruptor de nivell d'aigua
6. Altaveu
7. Relleu de 5V
8. BC547 o transistors NPN similars
9. Resistències (consulteu el diagrama del circuit)
10. Potenciòmetre (10 Kohm)
11. LED de 5 mm
12. 1N4007 Diodo
13. Cintes terminals i terminals de cargol
14. PCB / Taula de pa
15. Eines bàsiques i kit de soldadura

Pas 2: Construeix el circuit

Aquest circuit es pot construir a Breadboard o bé a un PCB. Per provar-ho temporalment, podeu crear-ho a la taula de treball. Consulteu l'esquema del circuit per obtenir més informació. Feu la connexió tal com s’esmenta a continuació.

PINS ARDUINO

0 _ N / C

1 _ N / C

2 _ LCD-14

3 _ LCD-13

4 _ LCD-12

5 _ LCD-11

6 _ N / C

7_AIGUA_NIVELL_STATUS_LED

8 _ N / C

9_PONENT

10 _ N / C

11 _ LCD-6

12 _ LCD-4

13 _ PUMP_STATUS_LED) _AND_TO_RELAY

A0_SOL_HUMITAT_SENSOR

A4 _ LM35_ (TEMPERATURA_SENSOR)

LCD-1 _ GND

LCD-5 _ GND

LCD-2 _ + Vcc

LCD-3 _ LCD_BRIGHTNESS

* S'ha informat d'un error per a lectures de temperatura inestables. Eviteu el sensor de temperatura. Actualitzaré el codi un cop s'hagi resolt.

Pas 3: Principi de funcionament del circuit

Els valors del sensor d’humitat del sòl depenen de la resistència del sòl. El controlador LM393 és un comparador de diferencial dual que compara la tensió del sensor amb la tensió d'alimentació fixa de 5V.

El valor d'aquest sensor varia de 0 a 1023. 0 és l'estat més humit i el 1023 és l'estat molt sec.

El LM35 és un sensor de temperatura de circuit integrat de precisió, el voltatge de sortida del qual és linealment proporcional a la temperatura Celsius. El LM35 funciona entre -55˚ i + 120˚C.

L'interruptor de nivell d'aigua conté un interruptor magnètic de canya envoltat d'un imant flotant. Quan hi ha aigua disponible, es condueix.

L'Arduino llegeix l'estat del sòl mitjançant el sensor d'humitat del sòl. Si el sòl és SEC, fa les operacions següents …

1) Comprovació de la disponibilitat d’aigua mitjançant un sensor de nivell d’aigua.

2) Si hi ha aigua disponible, la bomba s'encén i s'apaga automàticament quan es subministra una quantitat suficient d'aigua. La bomba està impulsada per un circuit de control de relé.

3) Si l’aigua no està disponible, se us notificarà amb un so.

Per a qualsevol altra condició, la bomba es manté apagada i l'estat del sòl (sec, humit, nebulós), la temperatura i l'estat de la bomba es mostren a la pantalla LCD.

Pas 4: Codi Arduino

Procediment

• Connecteu l'Arduino a l'ordinador.
• Baixeu-vos el codi adjunt i obriu-lo.
• Seleccioneu el vostre port COM i la vostra placa Arduino a l'opció Eines.
• Feu clic al botó Puja.

Després de penjar el codi, obriu el monitor sèrie que mostra els valors del sensor d'humitat del sòl que oscil·len entre 0-1023. Proveu el sensor per trobar diferents condicions del sòl i observeu el valor del sensor per obtenir l’estat del sòl més adequat i editeu els valors del codi per a la vostra aplicació. Si voleu canviar la sensibilitat del sensor per a diferents condicions del sòl, modifiqueu els valors de les 3 condicions comentades al Codi.

_

La temperatura es calcula mitjançant la següent fórmula X = ((valor del sensor) * 1023,0) / 5000

Temperatura en centígrads = (X / 10)

Pas 5: Implementació i proves

Es poden seguir els passos següents per provar el projecte.

1) Connecteu l'Arduino a la font d'alimentació (5V) mitjançant USB o una font d'alimentació externa.

2) Enterreu el sensor d’humitat al sòl. Col·loqueu millor el sensor a prop de les arrels de les plantes per obtenir mesures exactes. Nota: els terminals de cablejat no són impermeables.

3) Connecteu la bomba d'aigua al relé (terminals N / O i comuns) i engegueu la xarxa elèctrica. Consulteu el circuit per obtenir informació sobre la connexió i la fixació.

ADVERTÈNCIA: ALTES TENSIONS. ENTENDRE EL CABLEATGE ABANS DE PROCEDIR

4) El sensor de temperatura es pot col·locar al propi PCB o al sòl. No submergiu el sensor en aigua.

5) Es pot variar el potenciòmetre per ajustar la brillantor de la pantalla LCD.

6) Col·loqueu el sensor de nivell d’aigua al contenidor / dipòsit d’aigua.

Ho he implementat al meu jardí i he situat el sensor a prop d'una de les plantes. A més, he col·locat la bomba i el sensor de nivell d’aigua en una galleda d’aigua. Al vídeo, podeu veure que quan deixo caure el sensor de nivell d’aigua a l’aigua, la bomba s’encén fins que el sòl es torna humit.

Tot i que funciona perfectament, hi ha errors i millores menors que es poden fer en aquest projecte. S'ha informat d'un error per a lectures de temperatura inestables quan els dos sensors funcionen junts. Actualitzaré si l'error es resol.

Més millores que els usuaris poden implementar:

• Afegiu la funció IOT per a l'anàlisi de dades i el control remot.
• Integrar-se amb reg per degoteig i múltiples sensors en diferents llocs del camp.
• Improviseu el rendiment del sensor perquè es pugui implementar en sòls profunds.
• Utilitzeu sensors de temperatura més fiables.
• Control d'humitat i control de temperatura per a hivernacles.
• Anàlisi del contingut mineral d'aigua i de la concentració de fertilitzants.

Si teniu algun dubte o suggeriment, no dubteu a comunicar-ho a la secció de comentaris. Si heu creat això, feu-m'ho saber a la secció de comentaris.

Gràcies

HS Sandesh

(El canal de Youtube tecnòcrata)