DIY jordfuktighetsmonitor med Arduino og en Nokia 5110 -skjerm: 6 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

I denne instruksen skal vi se hvordan du bygger en veldig nyttig jordfuktighetsmonitor med en stor Nokia 5110 LCD -skjerm ved hjelp av Arduino. Mål enkelt fuktighetsnivået i plantens jord fra din Arduino og bygg interessante enheter med dette prosjektet!

Å bygge en jordfuktighetsmonitor er en flott læringsopplevelse. Når du er ferdig med å bygge dette prosjektet, vil du få en bedre forståelse av hvordan jordfuktighetssensoren fungerer, du vil vite hvordan du kobler en Nokia 5110 lcd -skjerm, og du kommer til å se i handling hvor kraftig Arduino -plattformen kan være. Med dette prosjektet som base og erfaringen, vil du enkelt kunne bygge mer komplekse prosjekter i fremtiden.

Vi kan bruke dette prosjektet til å måle jordfuktigheten til en pott i sanntid og få Arduino til å vanne anlegget automatisk når det trengs! Det er en veldig nyttig sensor som åpner for store prosjektmuligheter.

Uten ytterligere forsinkelse, la oss komme i gang!

Trinn 1: Få alle delene

Delene som trengs for å bygge dette prosjektet er disse:

1. Jordfuktighetssensor ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Små brødbrett ▶

5. Ledninger ▶

Kostnaden for prosjektet er veldig lav, det er omtrent 10 $.

Trinn 2: Jordfuktighetssensoren

Soil Moisture Sensor er en veldig interessant sensor. Dessuten er bruken veldig enkel.

De to store eksponerte putene fungerer som sonder for sensoren. Jo mer vann i jorda, jo bedre ledningsevne mellom putene. Det resulterer i en lavere motstand.

Sensoren er en analog, så i den analoge utgangen får vi en spenning. Etter hvert som jorden blir tørrere får vi mer spenning ved den analoge utgangen siden motstanden mellom prober blir høyere. Så, for å få jordfuktigheten i jorda, er det bare å lese den analoge verdien med en mikrokontroller, dette i tilfelle med en Arduino.

Vi kan sette en terskel for å aktivere den digitale utgangen på et visst fuktighetsnivå ved hjelp av potensiometeret i den lille PCB -modulen. Men i denne instruksjonsboken bruker vi bare den analoge utgangen til sensormodulen.

Trinn 3: Nokia 5110 LCD -skjerm

Nokia 5110 er min favorittskjerm for mine Arduino -prosjekter.

Nokia 5110 er en grunnleggende grafisk LCD -skjerm som opprinnelig var ment som en mobiltelefonskjerm. Den bruker PCD8544 -kontrolleren, som er en CMOS LCD -kontroller/driver med lav effekt. På grunn av dette har denne skjermen et imponerende strømforbruk. Den bruker bare 0,4 mA når den er på, men bakgrunnsbelysningen er deaktivert. Den bruker mindre enn 0,06mA i hvilemodus! Det er en av grunnene til at denne skjermen er min favoritt. PCD8544 grensesnitt til mikrokontrollere gjennom et serielt bussgrensesnitt. Det gjør skjermen veldig enkel å bruke med Arduino.

Du trenger bare å koble til 8 ledninger og bruke følgende bibliotek:

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

Dette imponerende biblioteket er utviklet av Henning Karlsen som har gjort en stor innsats for å hjelpe Arduino -samfunnet med å gå videre med bibliotekene sine.

Jeg har utarbeidet en detaljert opplæring om hvordan du bruker Nokia 5110 LCD -skjerm med Arduino. Jeg har lagt ved den videoen i denne instruksjonsboken, den vil gi mye nyttig informasjon om displayet, så jeg oppfordrer deg til å se den nøye.

La oss gå videre!

Trinn 4: Bygg jordfuktighetsmonitoren

La oss nå koble alle delene sammen.

Først kobler vi til Soil Moisture sensormodul. Den har bare 4 pinner, og vi skal koble til tre av dem.

Koble til jordfuktighetssensoren

Vcc Pin går til Arduinos 5V

GND -pinnen går til Arduinos GND

A0 -pinne går til Arduinos A0 -pinne

Det neste trinnet er å koble til Nokia 5110 LCD -skjermen.

Koble til Nokia 5110 LCD -skjerm

RST går til Digital Pin 12 i Arduino

CE går til Digital Pin 11 på Arduino

DC går til Digital Pin 10 i Arduino

DIN går til Digital Pin 9 på Arduino

CLK går til Digital Pin 8 i Arduino

VCC går til Arduino 3.3V

LIGHT går til Arduino GND (bakgrunnsbelysning på)

GND går til Arduino GND

Nå som vi har koblet alle delene sammen, er det bare å laste inn koden. Nå kan vi begynne å måle fuktigheten i jorda i sanntid!

Trinn 5: Koden til prosjektet

Koden til prosjektet består av 2 filer.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c Code - The User Interface

I filen ui.c er det de binære verdiene til brukergrensesnittet som vises etter at prosjektet starter opp. Se den vedlagte videoen jeg har forberedt for å se hvordan du laster din tilpassede grafikk til Arduino -prosjektet.

MoistureSensorNokia.ino Code - Hovedprogram

Hovedkoden for prosjektet er veldig enkel. Vi må inkludere Nokia 5110 -biblioteket. Deretter deklarerer vi noen variabler. Vi initialiserer displayet og vi skriver ut ui -ikonet en gang. Deretter leser vi den analoge verdien fra sensorsekundet. All magien skjer i loop -funksjonen:

void loop () {

lcd.clrScr ();

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

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Vi leser sensoren her

prosent = convertToPercent (sensorValue);

percentString = streng (prosent); stringLength = percentString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); forsinkelse (1000); }

I loop -funksjonen tømmer vi først skjermen, og vi skriver ut UI -ikonet. Vi leser deretter sensorverdien. Etter dette skjuler vi den analoge verdien vi leser i prosentverdi, og denne verdien konverterer vi den til en strengvariabel for å vise den på skjermen. Denne prosedyren gjentas hvert sekund.

Jeg har lagt ved koden til denne instruksjonsboken. For å laste ned den nyeste versjonen av koden kan du besøke prosjektets webside:

Trinn 6: Testing av prosjektet

Nå som koden er lastet, kan vi teste Soil Moisture Monitor og se fuktighetsnivået i jorda i sanntid på Nokia 5110 LCD -skjermen.

Som du kan se på de vedlagte bildene, fungerer Soil Moisture Monitor fint!

Jeg la en kopp foran meg med tørr jord. Da jeg plasserte sensoren i koppen, leste vi en lav jordfuktighetsverdi på Nokia 5110 -skjermen. Da jeg helte litt vann i koppen kan du tydelig se at fuktighetsnivået steg.

Prosjektet fungerer fint, og vi kan visuelt kontrollere fuktighetsnivået i jorda. Selvfølgelig er dette bare en demonstrasjon av sensoren, jeg kommer til å bygge flere nyttige prosjekter i fremtiden med denne sensoren.

Som du kan se, er dette prosjektet en god demonstrasjon av hva maskinvare og programvare med åpen kildekode er i stand til. I løpet av få minutter kan man bygge et så imponerende prosjekt! Dette prosjektet er ideelt for nybegynnere, og som jeg sa i begynnelsen, er dette prosjektet en flott læringsopplevelse. Jeg vil gjerne høre din mening om dette prosjektet. Synes du det er nyttig? Er det noen forbedringer som kan implementeres i dette prosjektet? Vennligst legg inn dine kommentarer eller ideer i kommentarfeltet nedenfor!