Sådan laver du automatisk vandingssystem ved hjælp af Arduino: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

I denne instruktion vil jeg vise dig, hvordan du bygger og implementerer et automatisk kunstvandingssystem, der kan registrere vandindholdet i jorden og automatisk skylle din have. Dette system kan programmeres til forskellige afgrødebehov og sæsonvariationer. Dette system er bedst egnet til drypvandingsteknik. Jeg har også testet systemet for forskellige jordbundsforhold og vandtilgængelighed.

Se den linkede video for let forståelse.

Dette system hjælper dig med at skylle din baghave eller din indendørs have automatisk, og du behøver ikke bekymre dig om at vande dine yndlingsplanter i din travle tidsplan.

Arduino UNO er hjernen i dette system, og alle sensorer og displayenheder styres af det. En fugtsensor bruges til at aflæse jordens fugtindhold. Der er et LCD -display til overvågning af jordstatus, omgivelsestemperatur og status for vandforsyning (vandpumpe).

Trin 1: Materialer påkrævet

1. Arduino UNO
2. Jordfugtighedssensor (med LM393 -driver)
3. LM 35 temperatursensor
4. 16x2 LCD -skærm
5. Vandstandsafbryder
6. Højttaler
7. 5V relæ
8. BC547 eller lignende NPN -transistorer
9. Modstande (se kredsløbsdiagram)
10. Potentiometer (10Kohm)
11. 5 mm LED
12. 1N4007 Diode
13. Terminalbånd og skrueterminaler
14. PCB / brødbræt
15. Grundlæggende værktøjer og loddesæt

Trin 2: Byg kredsløbet

Dette kredsløb kan bygges enten på Breadboard eller på et printkort. For et midlertidigt forsøg kan du bygge dette på brødbrættet. Se kredsløbsdiagrammet for detaljer. Forbind forbindelsen som nævnt nedenfor.

ARDUINO PINS

0 _ I/C

1 _ N/C

2 _ LCD-14

3 _ LCD-13

4 _ LCD-12

5 _ LCD-11

6 _ I/C

7_WATER_LEVEL_STATUS_LED

8 _ I/C

9_ HØJTTALER

10 _ Ikke relevant

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 fejl rapporteret for ustabile temperaturmålinger. Undgå venligst temperatursensoren. Jeg opdaterer koden, når den er løst.

Trin 3: Kredsløbets arbejdsprincip

Jordfugtighedsfølerens værdier afhænger af jordens modstandsdygtighed. LM393 -driveren er en dobbelt differentialkomparator, der sammenligner sensorspændingen med fast 5V forsyningsspænding.

Værdien af denne sensor varierer fra 0-1023. 0 er mest våd tilstand og 1023 er den meget tørre tilstand.

LM35 er en præcisions integreret kreds temperatursensorer, hvis udgangsspænding er lineært proportional med Celsius temperaturen. LM35 fungerer ved -55˚ til +120˚C.

Vandstandskontakten indeholder en rørmagnetisk switch omgivet af en flydende magnet. Når vand er tilgængeligt, leder det.

Arduinoen aflæser jordens status ved hjælp af jordfugtighedssensoren. Hvis jorden er tør, udfører den følgende operationer …

1) Kontrollerer tilgængeligheden af vand ved hjælp af en vandstandssensor.

2) Hvis vandet er tilgængeligt, tændes pumpen og slukkes automatisk, når der leveres en tilstrækkelig mængde vand. Pumpen drives af et relæ driver kredsløb.

3) Hvis vandet ikke er tilgængeligt, får du besked med en lyd.

Under alle andre forhold forbliver pumpen slukket, og status for jord (tør, fugtig, sumpet), temperaturen og pumpens status vises på LCD -skærmen.

Trin 4: Arduino -kode

Procedure

• Tilslut Arduino til din computer.
• Download den vedhæftede kode, og åbn den.
• Vælg din COM -port og dit Arduino -kort fra Tools Option.
• Klik på Upload -knap.

Når koden er uploadet, skal du åbne den serielle monitor, der viser jordfugtighedsfølerens værdier fra 0-1023. Test sensoren for forskellige jordforhold, og noter sensorværdien for den mest passende jordtilstand, og rediger værdierne i koden til din applikation. Hvis du vil ændre sensorens følsomhed for forskellige jordforhold, skal du ændre værdierne for de 3 betingelser, der er kommenteret i koden.

_

Temperaturen beregnes ved hjælp af følgende formel X = ((sensorværdi) * 1023,0)/ 5000

Temperatur i Celsius = (X/10)

Trin 5: Implementering og test

Følgende trin kan følges for at teste projektet.

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

2) Begrav fugtføleren i jorden. Placer sensoren bedre nær plantens rødder for nøjagtige målinger. Bemærk: Ledningsterminalerne er ikke vandtætte.

3) Tilslut vandpumpen til relæet (N/O og fælles terminaler), og tænd for lysnettet. Se kredsløbet for tilslutningsoplysninger og pinout.

ADVARSEL: HØJE SPÆNDINGER. FORSTÅ TILKOBLINGEN, FØR DU GÅR GANG

4) Temperaturføleren kan placeres på selve printkortet eller på jorden. Nedsænk ikke sensoren i vand.

5) Potentiometeret kan varieres for at justere LCD -lysstyrken.

6) Placer vandstandssensoren i vandbeholderen/tanken.

Jeg har implementeret dette i min egen have og har placeret sensoren nær et af planterne. Jeg har også placeret pumpen og vandstandssensoren i en spand vand. I videoen kan du se, at når jeg taber vandstandssensoren i vandet, tændes pumpen, indtil jorden bliver fugtig.

Selvom dette fungerer perfekt, er der mindre fejl og forbedringer, der kan foretages i dette projekt. En fejl blev rapporteret for ustabile temperaturmålinger, når begge sensorerne arbejder sammen. Jeg opdaterer, hvis fejlen er løst.

Yderligere forbedringer, som brugerne kan implementere:

• Tilføj IOT -funktion til dataanalyse og fjernbetjening.
• Integrer med drypvanding og flere sensorer forskellige steder på marken.
• Improvisér sensorens ydeevne, så den kan implementeres i dyb jord.
• Brug mere pålidelige temperatursensorer.
• Fugtighedsregulering og temperaturkontrol til drivhuse.
• Vandminerals indhold og gødningskoncentrationsanalyse.

Hvis du støder på tvivl eller forslag, er du velkommen til at give mig besked i kommentarfeltet. Hvis du har bygget dette, så lad mig det vide i kommentarfeltet.

tak skal du have

HS Sandesh

(Technocrat Youtube Channel)