Ինչպես կատարել ոռոգման ավտոմատ համակարգ Arduino- ի միջոցով. 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս ձեռնարկում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես կարելի է կառուցել և ներդնել ոռոգման ավտոմատ համակարգ, որը կարող է զգալ հողի ջրի պարունակությունը և ինքնաբերաբար ոռոգել ձեր այգին: Այս համակարգը կարող է ծրագրավորվել մշակաբույսերի տարբեր պահանջների և սեզոնային տատանումների համար: Այս համակարգը լավագույնս համապատասխանում է կաթիլային ոռոգման տեխնիկային: Ես նաև համակարգը փորձարկել եմ տարբեր հողի պայմանների և ջրի առկայության համար:

Դիտեք կցված տեսանյութը ՝ հեշտ հասկանալու համար:

Այս համակարգը կօգնի ձեզ ոռոգել ձեր բակի այգին կամ ձեր ներքին այգին ինքնաբերաբար, և կարիք չկա անհանգստանալու ձեր զբաղված գրաֆիկով ձեր նախընտրած բույսերը ջրելուց:

Arduino UNO- ն այս համակարգի ուղեղն է, և բոլոր տվիչները և ցուցադրման սարքերը վերահսկվում են դրա միջոցով: Հողի խոնավության պարունակությունը կարդալու համար օգտագործվում է խոնավության ցուցիչ: Տրվում է LCD, որը վերահսկում է հողի կարգավիճակը, շրջակա ջերմաստիճանը և ջրամատակարարման կարգավիճակը (ջրի պոմպ):

Քայլ 1: Պահանջվող նյութեր

1. Arduino UNO
2. Հողի խոնավության տվիչ (LM393 վարորդով)
3. LM 35 peratերմաստիճանի տվիչ
4. 16x2 LCD էկրան
5. Levelրի մակարդակի անջատիչ
6. Խոսնակ
7. 5 Վ ռելե
8. BC547 կամ նմանատիպ NPN տրանզիստորներ
9. Ռեզիստորներ (նշեք սխեմայի սխեման)
10. Պոտենցիոմետր (10 Կմ)
11. 5 մմ LED
12. 1N4007 դիոդ
13. Տերմինալային շերտեր և պտուտակային տերմինալներ
14. PCB / Breadboard
15. Հիմնական գործիքներ և զոդման հավաքածու

Քայլ 2: Կառուցեք շրջանը

Այս սխեման կարող է կառուցվել կամ Breadboard- ի կամ PCB- ի վրա: Temporaryամանակավոր փորձի համար կարող եք սա կառուցել հացահատիկի վրա: Մանրամասների համար տե՛ս սխեմայի սխեման: Կատարեք կապը, ինչպես նշված է ստորև:

ԱՐԴՈINԻՆՈ ՓԻՆՍ

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_ ԲԱՆԱԽՈՍ

10 _ Հ/հ

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

*Սխալ է գրանցվել ջերմաստիճանի անկայուն ընթերցումների համար: Խնդրում ենք խուսափել ջերմաստիճանի տվիչից: Ես կթարմացնեմ կոդը, երբ այն լուծվի:

Քայլ 3. Շղթայի աշխատանքի սկզբունքը:

Հողի խոնավության սենսորի արժեքները կախված են հողի դիմադրությունից: LM393 վարորդը երկակի դիֆերենցիալ համեմատող է, որը սենսորի լարումը համեմատում է ֆիքսված 5 Վ լարման լարման հետ:

Այս տվիչի արժեքը տատանվում է 0-1023-ի սահմաններում: 0-ը ամենաթաց վիճակն է, իսկ 1023-ը `շատ չոր վիճակը:

LM35- ը ճշգրիտ ինտեգրալ շղթայի ջերմաստիճանի տվիչներ են, որոնց ելքային լարումը գծային համեմատական է elsելսիուսի ջերմաստիճանին: LM35- ը գործում է -55˚- ից +120˚C ջերմաստիճանում:

Levelրի մակարդակի անջատիչը պարունակում է եղեգ-մագնիսական անջատիչ, որը շրջապատված է լողացող մագնիսով: Երբ ջուրը հասանելի է, այն վարում է:

Arduino- ն կարդում է հողի կարգավիճակը `օգտագործելով Հողի խոնավության սենսորը: Եթե հողը չորանում է, նա կատարում է հետևյալ գործողությունները….

1) ջրի մակարդակի տվիչի միջոցով ջրի առկայության ստուգում:

2) Եթե ջուրը մատչելի է, Պոմպը միացված է և ինքնաբերաբար անջատված է, երբ բավարար քանակությամբ ջուր է մատակարարվում: Պոմպը շարժվում է ռելեի վարորդի սխեմայով:

3) Եթե ջուրն անհասանելի է, ձեզ ձայնով կտեղեկացնեն:

Otherանկացած այլ պայմանների դեպքում պոմպը մնում է անջատված, իսկ հողի կարգավիճակը (չոր, խոնավ, թաց), ջերմաստիճանը և պոմպի կարգավիճակը ցուցադրվում են LCD էկրանին:

Քայլ 4: Arduino կոդ

Ընթացակարգ

• Միացրեք Arduino- ն ձեր համակարգչին:
• Ներբեռնեք կցված ծածկագիրը և բացեք այն:
• Գործիքների տարբերակից ընտրեք ձեր COM նավահանգիստը և ձեր Arduino խորհուրդը:
• Կտտացրեք Վերբեռնման կոճակը:

Կոդը վերբեռնելուց հետո բացեք սերիական մոնիտորը, որը ցուցադրում է հողի խոնավության տվիչի արժեքները `0-1023-ից սկսած: Փորձարկեք սենսորը հողի տարբեր պայմանների համար և նշեք սենսորի արժեքը հողի ամենահարմար վիճակի համար և խմբագրեք արժեքները ձեր դիմումի ծածկագրում: Եթե ցանկանում եք փոխել սենսորի զգայունությունը հողի տարբեր պայմանների համար, փոխեք օրենսգրքում մեկնաբանված 3 պայմանների արժեքները:

_

Theերմաստիճանը հաշվարկվում է հետեւյալ բանաձեւով `X = ((Սենսորային արժեք) * 1023.0)/ 5000

Temերմաստիճանը Celsius = (X/10)

Քայլ 5. Իրականացում և փորձարկում

Stepsրագիրը փորձարկելու համար կարելի է հետևել հետևյալ քայլերին.

1) Arduino- ն միացրեք հոսանքի աղբյուրին (5V) USB- ի կամ արտաքին էներգիայի աղբյուրի միջոցով:

2) Թաղեք խոնավության տվիչը հողում: Ավելի լավ է սենսորը տեղադրել բույսերի արմատների մոտ `ճշգրիտ չափումներ կատարելու համար: Նշում. Էլեկտրագծերի տերմինալներն անջրանցիկ չեն:

3) pumpրի պոմպը միացրեք ռելեին (N/O և Common տերմինալներ) և միացրեք ցանցը: Կապի մանրամասների և ճշտման համար դիմեք Circuit- ին:

WԳՈՇԱՈՄ. Բարձր լարման: ՀԱՍԿԱԵՔ ՄԵԿԱՈՈԹՅՈՆԸ ՄԻԱՅՆ ՔԵCE

4) temperatureերմաստիճանի տվիչը կարող է տեղադրվել ինքնին PCB- ի կամ հողի վրա: Մի ընկղմեք սենսորը ջրի մեջ:

5) Պոտենցիոմետրը կարող է բազմազան լինել `LCD պայծառությունը կարգավորելու համար:

6) Տեղադրեք ջրի մակարդակի տվիչը ջրի տարայի/տանկի մեջ:

Ես դա իրականացրել եմ իմ տան պարտեզում և սենսորը տեղադրել բույսերից մեկի մոտ: Բացի այդ, ես դրել եմ Պոմպը և ջրի մակարդակի տվիչը մի դույլ ջրի մեջ: Տեսանյութում կարող եք տեսնել, որ երբ ջրի մակարդակի տվիչը ջրի մեջ եմ գցում, Պոմպը միացված է մինչև հողը խոնավանա:

Թեև սա հիանալի է աշխատում, կան փոքր սխալներ և բարելավումներ, որոնք կարող են կատարվել այս նախագծում: Bերմաստիճանի անկայուն ընթերցումների համար սխալ է գրանցվել, երբ երկու սենսորները աշխատում են միասին: Եթե սխալը լուծվի, ես կթարմացնեմ:

Լրացուցիչ բարելավումներ, որոնք օգտագործողները կարող են իրականացնել.

• Տվյալների վերլուծության և հեռակառավարման համար ավելացրեք IOT գործառույթ:
• Ինտեգրվել դաշտային տարբեր վայրերում կաթիլային ոռոգման և բազմաթիվ տվիչների հետ:
• Իմպրովիզացրեք սենսորի աշխատանքը այնպես, որ այն կարող է իրականացվել խոր հողում:
• Օգտագործեք ավելի հուսալի ջերմաստիճանի տվիչներ:
• Idityերմոցների խոնավության և ջերմաստիճանի վերահսկում:
• Mineralրի հանքանյութերի պարունակության եւ պարարտանյութի կոնցենտրացիայի վերլուծություն:

Եթե որևէ կասկածի կամ առաջարկի հանդիպեք, ազատ զգացեք ինձ տեղյակ պահեք մեկնաբանությունների բաժնում: Եթե դուք եք կառուցել սա, խնդրում եմ ինձ տեղյակ պահեք մեկնաբանությունների բաժնում:

Շնորհակալություն

HS Sandesh

(The Technocrat Youtube ալիքը)