„Arduino“dirvožemio drėgmės stebėjimo lazda - niekada nepamirškite laistyti augalų: 4 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Ar dažnai pamirštate laistyti kambarinius augalus? O gal skiriate jiems per daug dėmesio ir laistote?

Jei tai padarysite, turėtumėte pasidaryti akumuliatoriumi dirvožemio drėgmės stebėjimo lazdelę. Šiame monitoriuje naudojamas talpingas dirvožemio drėgmės jutiklis ir 3,3 V „Arduino Pro Mini“, kuris nuolat stebi dirvožemio drėgmės lygį ir įspėja jus, kai perlaistote arba per mažai laistote augalus.

Du plokštėje esantys potenciometrai leidžia reguliuoti ir nustatyti aukšto ir žemo drėgmės lygio nustatytą vertę, kuri įspėja apie dviejų šviesos diodų mirksėjimą. Taip pat galite lengvai pridėti garso signalą prie grandinės, jei norite ir garsinio signalo.

Taip pat galite paspausti mygtuką, kad integruotame OLED ekrane būtų rodomas dabartinis drėgmės rodmuo ir aukšto bei žemo lygio nustatytos vertės.

Esant standartinei sąrankai, įrenginys veikia maždaug 15-20 dienų vienu įkrovimu iš 18650 akumuliatoriaus. Tačiau naudojant du mažos galios metodus, tai galima pratęsti iki maždaug 50–60 dienų per vieną įkrovimą.

Prekės

Norėdami sukurti vieną dirvožemio drėgmės monitorių, jums reikės:

3.3 V „Arduino Pro Mini“- pirkite čia

5 V versiją galima naudoti su kita baterija ir 220Ω LED rezistoriais

• USB programuotojas - pirkite čia
• Talpingas dirvožemio drėgmės jutiklis - pirkite čia
• 3 x 5 mm šviesos diodai (pageidautina skirtingų spalvų) - pirkite čia
• 10K rezistorius - pirkite čia
• 3 x 100Ω rezistoriai - pirkite čia
• 2 x 10K apipjaustymo puodai - pirkite čia
• Liečiamas mygtuko jungiklis - pirkite čia
• Stumdomas maitinimo jungiklis - pirkite čia
• 128x32 I2C OLED ekranas - pirkite čia
• Vyrų antgalių kaiščiai - pirkite čia
• Moteriški antgaliai - pirkite čia
• Juostos kabelis - pirkite čia

Įjunkite monitorių

• 18650 3,7 V ličio baterija - pirkite čia
• 18650 Akumuliatoriaus laikiklis/įkroviklis - pirkite čia

1 žingsnis: Surinkite komponentus ir užsisakykite PCB

Aš pradėjau kurti grandinę, iš kurios būtų galima padaryti PCB ir maitinti viena 18650 ličio jonų baterija. Dėl šios priežasties aš pasirinkau „Arduino“3,3 V versiją ir šį ypač talpų dirvožemio drėgmės monitorių, kuris gali būti maitinamas iš 3,3 V arba 5 V.

PCB failus galite atsisiųsti iš mano tinklaraščio, jei norite užsisakyti savo.

Taip pat galite naudoti 5 V „Arduino Pro Mini“su tais pačiais komponentais, jums tereikės naudoti 220 omų LED rezistorius, o ne čia naudojamus 100 omų. Jį taip pat turėsite maitinti naudodami akumuliatorių, o ne vieną ličio jonų bateriją.

Jūs taip pat galite surinkti komponentus ant duonos lentos ir tada trumpai prijungti prie drėgmės jutiklio, tačiau PCB tik sukuria kompaktiškesnę ir tvirtesnę sąranką.

Aš užsisakiau PCB iš PCB Way, kuris moka tik 5 USD už 5 pagrindines PCB iki 100x100 mm. Jie buvo pagaminti ir išsiųsti tikrai greitai, taip pat yra puikios kokybės.

2 žingsnis: Surinkite PCB

Pradėkite pritvirtindami antraštės kaiščius prie „Arduino“. Ši konstrukcija naudoja A4 ir A5 kaiščius, skirtus I2C prijungimui prie OLED ekrano, todėl turėsite pridėti ir šiuos du kaiščius. Lentose dažnai nėra šių dviejų kaiščių, nes jie yra atskirti nuo juostelių iš abiejų pusių.

Lituokite visus komponentus ant PCB, atkreipdami dėmesį į šviesos diodų orientaciją ir lytėjimo mygtuką.

Norėdami prijungti drėgmės jutiklį prie savo plokštės, turėsite ištraukti baltą kištuką iš galo ir tada lituoti tris antgalius į skylių eilę, esančią arčiausiai jutiklio galo. Naudokite šiuos kaiščius, kad lituotumėte jutiklį tiesiai ant savo PCB.

Kai visi jūsų komponentai bus lituoti, nukirpkite visus išsikišusius kaiščius iš PCB užpakalinės dalies.

Lituokite ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklio plokštę prie PCB maitinimo gnybtų, naudodami nedidelį juostinį kabelio laidą, kad laikiklį būtų galima priklijuoti prie PCB užpakalinės dalies.

3 žingsnis: užprogramuokite „Arduino“

Norėdami užprogramuoti „Arduino Pro Mini“, turėsite naudoti USB programuotoją ir prijungti jį prie atitinkamų antraštės kaiščių PCB pertraukoje. Atminkite, kad programuotojo Tx eina į „Rx“„Arduino“ir atvirkščiai. Taip pat įsitikinkite, kad naudojate teisingą programuotojo išėjimo įtampą, 3.3V „3.3V Pro Mini“ir 5V „5V Pro Mini“.

Galite atsisiųsti eskizą iš mano tinklaraščio įrašo ir perskaityti išsamų kiekvieno kodo skyriaus aprašymą.

4 žingsnis: dirvožemio drėgmės jutiklio kalibravimas ir naudojimas

Kai pirmą kartą įjungiate monitorių, ekrane pamatysite trumpą ekraną ir ekranas išsijungs.

Išjungę galite paspausti šalia ekrano esantį mygtuką, kad vėl įjungtumėte ir pamatytumėte tikrąjį išmatuotą drėgmės lygį bei dvi drėgmės lygio nuostatas. Abi nustatytas vertes galima reguliuoti sukant žemo ir aukšto lygio potenciometrus. Kode yra tam tikra logika, neleidžianti nustatyti žemiausios nustatytosios vertės aukščiau už aukštąją ir aukščiausiosios žemesnės už žemąją.

Prieš naudodami jutiklį, turite jį sukalibruoti. Norėdami tai padaryti, naudokite USB programuotoją, kad būtų rodomos neapdorotos jutiklio vertės iš drėgmės jutiklio. Paimkite sausą jutiklio rodmenį ore ir panardinkite jutiklio dalį į vandens ąsotį, kad gautumėte maksimalų drėgmės lygį. Įsitikinkite, kad tai darydami nesušlapinate nė vieno komponento. Paimkite šias maksimalias ir minimalias vertes ir pakeiskite jas į kodą, tada monitorius bus tinkamas. Taip pat galite pridėti nedidelę maržą prie maksimalaus ir minimalaus, kad būtų atsižvelgta į aplinkos pokyčius.

Kaip minėta anksčiau, vienu įkrovimu iš 18650 baterijos monitorius veikia apie 15-20 dienų. Savo tinklaraštyje išsamiai aprašiau du metodus, kuriuos galite įdiegti ir dar kartą patobulinti iki maždaug 50–60 dienų vienu įkrovimu. Tai iš esmės apima tik drėgmės jutiklio maitinimą, kai reikia atlikti rodmenis, ir pašalinti mažą „Arduino“maitinimo šviesos diodą. Taip pat galite pagerinti akumuliatoriaus veikimo laiką rečiau imdami rodmenis.

Aš taip pat pridėjau akrilo dangtelį prie monitoriaus, kai jis buvo baigtas, kad apsaugotų elektroninius komponentus

Ar bandėte pasidaryti savo dirvožemio drėgmės monitorių? Praneškite man komentarų skiltyje!