„Pasidaryk pats“dirvožemio drėgmės monitorius su „Arduino“ir „Nokia 5110“ekranu: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:59

Šioje instrukcijoje pamatysime, kaip naudojant „Arduino“sukurti labai naudingą dirvožemio drėgmės monitorių su dideliu „Nokia 5110“LCD ekranu. Lengvai išmatuokite savo augalo dirvožemio drėgmės lygį naudodami „Arduino“ir sukurkite įdomių prietaisų naudodami šį projektą!

Dirvožemio drėgmės monitoriaus kūrimas yra puiki mokymosi patirtis. Kai baigsite kurti šį projektą, geriau suprasite, kaip veikia dirvožemio drėgmės jutiklis, žinosite, kaip prijungti „Nokia 5110“LCD ekraną, ir pamatysite, kaip veiksminga gali būti „Arduino“platforma. Turėdami šį projektą kaip pagrindą ir įgytą patirtį, ateityje galėsite lengvai kurti sudėtingesnius projektus.

Mes galime naudoti šį projektą, norėdami išmatuoti puodo dirvožemio drėgmę realiuoju laiku ir turėti „Arduino“, kad prireikus automatiškai laistytų augalą! Tai labai naudingas jutiklis, atveriantis puikias projekto galimybes.

Nedelsdami pradėkime!

1 žingsnis: Gaukite visas dalis

Šiam projektui sukurti reikalingos šios dalys:

1. Dirvožemio drėgmės jutiklis ▶

2. „Nokia 5110“LCD ▶

3. „Arduino Uno“▶

4. Maža duonos lenta ▶

5. Laidai ▶

Projekto kaina yra labai maža, ji yra apie 10 USD.

2 žingsnis: dirvožemio drėgmės jutiklis

Dirvožemio drėgmės jutiklis yra labai įdomus jutiklis. Be to, jo naudojimas yra labai paprastas.

Dvi didelės atviros pagalvėlės veikia kaip jutiklio zondai. Kuo daugiau vandens dirvožemyje, tuo geresnis laidumas tarp trinkelių. Tai lemia mažesnį pasipriešinimą.

Jutiklis yra analoginis, todėl analoginiame išėjime gauname įtampą. Kai dirvožemis tampa sausesnis, mes gauname daugiau įtampos analoginiame išėjime, nes pasipriešinimas tarp zondų tampa didesnis. Taigi, norėdami gauti dirvožemio drėgmę, mums tereikia perskaityti tą analoginę vertę naudojant mikrovaldiklį, šiuo atveju - su „Arduino“.

Naudodami mažo PCB modulio potenciometrą, galime nustatyti slenkstį, kad įjungtume skaitmeninį išėjimą esant tam tikram drėgmės lygiui. Tačiau šioje instrukcijoje mes naudojame tik analoginę jutiklio modulio išvestį.

3 žingsnis: „Nokia 5110“LCD ekranas

„Nokia 5110“yra mano mėgstamiausias „Arduino“projektų ekranas.

„Nokia 5110“yra pagrindinis grafinis LCD ekranas, kuris iš pradžių buvo skirtas mobiliojo telefono ekranui. Jis naudoja PCD8544 valdiklį, kuris yra mažos galios CMOS LCD valdiklis/tvarkyklė. Dėl šios priežasties šis ekranas turi įspūdingą energijos suvartojimą. Įjungtas jis naudoja tik 0,4 mA, tačiau foninis apšvietimas yra išjungtas. Miego režimu jis sunaudoja mažiau nei 0,06 mA! Tai yra viena iš priežasčių, dėl kurių šis ekranas yra mano mėgstamiausias. PCD8544 jungiasi prie mikrovaldiklių per nuosekliosios magistralės sąsają. Dėl to ekraną labai lengva naudoti su „Arduino“.

Jums tereikia prijungti 8 laidus ir naudoti šią biblioteką:

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

Šią įspūdingą biblioteką sukūrė Henningas Karlsenas, kuris labai stengėsi padėti Arduino bendruomenei judėti į priekį su savo bibliotekomis.

Aš paruošiau išsamią pamoką, kaip naudoti „Nokia 5110“LCD ekraną su „Arduino“. Aš pridėjau tą vaizdo įrašą prie šios instrukcijos, jame bus pateikta daug naudingos informacijos apie ekraną, todėl raginu jį atidžiai žiūrėti.

Dabar eikime toliau!

4 žingsnis: sukurkite dirvožemio drėgmės monitorių

Dabar sujungsime visas dalis.

Iš pradžių mes prijungiame dirvožemio drėgmės jutiklio modulį. Jis turi tik 4 kaiščius, ir mes ketiname prijungti tris iš jų.

Dirvožemio drėgmės jutiklio prijungimas

„Vcc Pin“eina į „Arduino“5V

GND smeigtukas eina į Arduino GND

A0 kaištis eina į „Arduino“A0 kaištį

Kitas žingsnis - prijungti „Nokia 5110“LCD ekraną.

„Nokia 5110“LCD ekrano prijungimas

RST eina į „Arduino“skaitmeninį kaištį 12

CE eina į „Arduino“skaitmeninį kaištį 11

DC eina į „Arduino“skaitmeninį kaištį 10

DIN eina į „Arduino“skaitmeninį kaištį 9

CLK eina į „Arduino“skaitmeninį kaištį 8

VCC eina į „Arduino 3.3V“

Šviesa eina į „Arduino GND“(įjungtas foninis apšvietimas)

GND eina į Arduino GND

Dabar, kai sujungėme visas dalis, viskas, ką turime padaryti, yra įkelti kodą. Dabar galime pradėti matuoti dirvožemio drėgmę realiuoju laiku!

5 žingsnis: projekto kodas

Projekto kodą sudaro 2 failai.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c kodas - vartotojo sąsaja

Faile „ui.c“yra dvejetainės vartotojo sąsajos vertės, kurios atsiranda po projekto paleidimo. Žiūrėkite pridėtą vaizdo įrašą, kurį paruošiau, kad pamatytumėte, kaip įkelti savo pasirinktinę grafiką į „Arduino“projektą.

„MoistureSensorNokia.ino“kodas - pagrindinė programa

Pagrindinis projekto kodas yra labai paprastas. Turime įtraukti „Nokia 5110“biblioteką. Toliau deklaruojame kai kuriuos kintamuosius. Inicijuojame ekraną ir vieną kartą atspausdiname vartotojo sąsajos piktogramą. Tada mes skaitome analoginę vertę iš jutiklio sekundės. Visa magija vyksta ciklo funkcijoje:

void loop () {

lcd.clrScr ();

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

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Jutiklį skaitome čia

procentai = convertToPercent (sensorValue);

procentasString = eilutė (procentas); stringLength = percentString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); vėlavimas (1000); }

Atliekant ciklo funkciją, pirmiausia išvalome ekraną ir atspausdiname vartotojo sąsajos piktogramą. Tada mes skaitome jutiklio vertę. Po to analoginę vertę, kurią perskaitėme, paslepiame procentine verte, o šią vertę konvertuojame į eilutės kintamąjį, kad būtų rodomas ekrane. Ši procedūra kartojama kas sekundę.

Pridėjau kodą prie šios instrukcijos. Norėdami atsisiųsti naujausią kodo versiją, apsilankykite projekto svetainėje:

6 žingsnis: išbandykite projektą

Dabar, kai kodas yra įkeltas, galime išbandyti dirvožemio drėgmės monitorių ir realiu laiku pamatyti dirvožemio drėgmės lygį „Nokia 5110“LCD ekrane.

Kaip matote pridėtose nuotraukose, dirvožemio drėgmės monitorius veikia gerai!

Padėjau prieš save puodelį su sausa žeme. Kai įdėjau jutiklį į puodelį, „Nokia 5110“ekrane matėme žemą dirvožemio drėgmės vertę. Kai į puodelį įpyliau vandens, aiškiai matosi, kad drėgmės lygis pakilo.

Projektas veikia gerai ir mes galime vizualiai patikrinti dirvožemio drėgmės lygį. Žinoma, tai tik jutiklio demonstravimas, ateityje su šiuo jutikliu ketinu kurti naudingesnius projektus.

Kaip matote, šis projektas puikiai parodo, ką sugeba atvirojo kodo aparatinė ir programinė įranga. Per kelias minutes galite sukurti tokį įspūdingą projektą! Šis projektas idealiai tinka pradedantiesiems ir, kaip sakiau pradžioje, šis projektas yra puiki mokymosi patirtis. Norėčiau išgirsti jūsų nuomonę apie šį projektą. Ar manote, kad tai naudinga? Ar yra kokių nors šio projekto patobulinimų? Prašome paskelbti savo komentarus ar idėjas žemiau esančiame komentarų skyriuje!