Hvordan lage et automatisk vanningssystem ved hjelp av Arduino: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

I denne instruksen vil jeg vise deg hvordan du bygger og implementerer et automatisk vanningssystem som kan registrere vanninnholdet i jorda og automatisk vanne hagen din. Dette systemet kan programmeres for forskjellige avlingskrav og sesongvariasjoner. Dette systemet er best egnet for drypp vanningsteknikk. Jeg har også testet systemet for forskjellige jordforhold og vanntilgjengelighet.

Se den linkede videoen for enkel forståelse.

Dette systemet hjelper deg med å vanne hagen din eller innendørshagen automatisk, og du trenger ikke å bekymre deg for å vanne favorittplantene dine i den travle timeplanen.

Arduino UNO er hjernen til dette systemet, og alle sensorene og displayenhetene styres av det. En fuktighetssensor brukes til å lese jordens fuktighetsinnhold. Det er en LCD -skjerm for å overvåke jordstatus, omgivelsestemperatur og status for vannforsyning (vannpumpe).

Trinn 1: Nødvendig materiale

1. Arduino UNO
2. Jordfuktighetssensor (med LM393 -driver)
3. LM 35 temperatursensor
4. 16x2 LCD -skjerm
5. Vannstandsbryter
6. Høyttaler
7. 5V relé
8. BC547 eller lignende NPN -transistorer
9. Motstander (se kretsdiagram)
10. Potensiometer (10Kohm)
11. 5 mm LED
12. 1N4007 Diode
13. Terminal Strips og skrueterminaler
14. PCB / brødbrett
15. Grunnleggende verktøy og loddesett

Trinn 2: Bygg kretsen

Denne kretsen kan bygges enten på Breadboard eller på en PCB. For et midlertidig forsøk kan du bygge dette på brødbrettet. Se kretsdiagrammet for detaljer. Gjør tilkoblingen som nevnt nedenfor.

ARDUINO PINS

0 _ N/C

1 _ N/C

2 _ LCD-14

3 _ LCD-13

4 _ LCD-12

5 _ LCD-11

6 _ N/C

7_WATER_LEVEL_STATUS_LED

8 _ N/C

9_ HØYTTALER

10 _ N/C

11 _ LCD-6

12 _ LCD-4

13 _ PUMP_STATUS_LED) _AND_TO_RELAY

A0_SOIL_MOISTURE_SENSOR

A4 _ LM35_ (TEMPERATURE_SENSOR)

LCD-1 _ GND

LCD-5 _ GND

LCD-2 _+Vcc

LCD-3 _ LCD_BRIGHTNESS

*En feil rapportert for ustabile temperaturavlesninger. Unngå temperatursensoren. Jeg oppdaterer koden når den er løst.

Trinn 3: Kretsens arbeidsprinsipp

Verdiene for jordfuktighetssensoren avhenger av jordens motstand. LM393 -driveren er en dobbel differensialkomparator som sammenligner sensorspenningen med fast 5V forsyningsspenning.

Verdien av denne sensoren varierer fra 0-1023. 0 er den mest våte tilstanden og 1023 er den veldig tørre tilstanden.

LM35 er en presisjons integrert krets temperatursensorer, hvis utgangsspenning er lineært proporsjonal med Celsius temperaturen. LM35 opererer ved -55˚ til +120˚C.

Vannstandsbryteren inneholder en sivmagnetisk bryter omgitt av en flytende magnet. Når vann er tilgjengelig, leder det.

Arduino leser statusen til jorda ved hjelp av jordfuktighetssensoren. Hvis jorden er TØRR, gjør den følgende operasjoner….

1) Kontrollerer tilgjengeligheten av vann ved hjelp av en vannstandssensor.

2) Hvis vannet er tilgjengelig, slås pumpen på og slås automatisk AV når det tilføres tilstrekkelig mengde vann. Pumpen drives av en relédriverkrets.

3) Hvis vannet ikke er tilgjengelig, vil du bli varslet med en lyd.

For andre forhold forblir pumpen av og statusen for jord (tørr, fuktig, fuktig), temperaturen og pumpestatusen vises på LCD -skjermen.

Trinn 4: Arduino -kode

Fremgangsmåte

• Koble Arduino til datamaskinen.
• Last ned den vedlagte koden og åpne den.
• Velg COM -porten og Arduino -kortet ditt fra Tools Option.
• Klikk på Last opp -knappen.

Etter at koden er lastet opp, åpner du den serielle monitoren som viser jordfuktighetssensorverdier fra 0-1023. Test sensoren for forskjellige jordforhold, og noter sensorverdien for den mest hensiktsmessige jordtilstanden og rediger verdiene i koden for applikasjonen din. Hvis du vil endre følsomheten til sensoren for forskjellige jordforhold, må du endre verdiene til de 3 forholdene som er kommentert i koden.

_

Temperaturen beregnes ved hjelp av følgende formel X = ((sensorverdi) * 1023,0)/ 5000

Temperatur i Celsius = (X/10)

Trinn 5: Implementering og testing

Følgende trinn kan følges for å teste prosjektet.

1) Koble Arduino til strømforsyningen (5V) via USB eller ekstern strømkilde.

2) Begrav fuktighetssensoren i jorda. Det er bedre å plassere sensoren nær plantens røtter for nøyaktige målinger. Merk: Kablingsterminalene er ikke vanntette.

3) Koble vannpumpen til reléet (N/O og felles terminaler) og slå på strømnettet. Se kretsen for tilkoblingsdetaljer og pinout.

ADVARSEL: HØYE SPENNINGER. FORSTÅ TILKOBLINGEN FØR DU GÅR GANG

4) Temperatursensoren kan plasseres på selve kretskortet eller på jorda. Ikke senk sensoren i vann.

5) Potensiometeret kan varieres for å justere LCD -lysstyrken.

6) Plasser vannstandssensoren i vannbeholderen/tanken.

Jeg har implementert dette i min hage og har plassert sensoren i nærheten av en av plantene. Jeg har også plassert pumpen og vannstandssensoren i en bøtte med vann. I videoen kan du se at når jeg slipper vannstandssensoren i vannet, slås pumpen på til jorda blir fuktig.

Selv om dette fungerer perfekt, er det mindre feil og forbedringer som kan gjøres i dette prosjektet. En feil ble rapportert for ustabile temperaturavlesninger når begge sensorene jobber sammen. Jeg oppdaterer hvis feilen er løst.

Ytterligere forbedringer brukerne kan implementere:

• Legg til IOT -funksjon for dataanalyse og fjernkontroll.
• Integrer med dryppvanning og flere sensorer på forskjellige steder på feltet.
• Improvisere sensorens ytelse slik at den kan implementeres i dyp jord.
• Bruk mer pålitelige temperatursensorer.
• Fuktighetskontroll og temperaturkontroll for drivhus.
• Innhold av vannmineral og gjødselkonsentrasjon.

Hvis du støter på tvil eller forslag, vennligst gi meg beskjed i kommentarfeltet. Gi meg beskjed i kommentarfeltet hvis du bygde dette.

Takk skal du ha

HS Sandesh

(Technocrat Youtube Channel)