როგორ შევქმნათ სარწყავი ავტომატური სისტემა არდუინოს გამოყენებით: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ამ ინსტრუქციებში მე გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა ავაშენოთ და დანერგოთ ავტომატური სარწყავი სისტემა, რომელსაც შეუძლია შეიგრძნოს წყლის შემცველობა ნიადაგში და ავტომატურად მორწყოს თქვენი ბაღი. ეს სისტემა შეიძლება დაპროგრამდეს მოსავლის სხვადასხვა მოთხოვნილებების და სეზონური ცვლილებების გათვალისწინებით. ეს სისტემა საუკეთესოდ შეეფერება წვეთოვანი მორწყვის ტექნიკას. მე ასევე გამოვცადე სისტემა სხვადასხვა ნიადაგის მდგომარეობისა და წყლის ხელმისაწვდომობისთვის.

უყურეთ დაკავშირებულ ვიდეოს ადვილად გასაგებად.

ეს სისტემა დაგეხმარებათ სარწყავად თქვენი შემოგარენი ბაღი ან თქვენი შიდა ბაღი ავტომატურად და თქვენ არ უნდა ინერვიულოთ მორწყვა თქვენი საყვარელი მცენარეები თქვენი დატვირთული გრაფიკი.

Arduino UNO არის ამ სისტემის ტვინი და ყველა სენსორი და ჩვენების მოწყობილობა კონტროლდება მის მიერ. ტენიანობის სენსორი გამოიყენება ნიადაგის ტენიანობის შესასწავლად. LCD არის მონიტორინგი ნიადაგის მდგომარეობის, გარემოს ტემპერატურისა და წყალმომარაგების მდგომარეობის (წყლის ტუმბო) მონიტორინგისთვის.

ნაბიჯი 1: საჭირო მასალები

1. Arduino UNO
2. ნიადაგის ტენიანობის სენსორი (LM393 დრაივერთან ერთად)
3. LM 35 ტემპერატურის სენსორი
4. 16x2 LCD ეკრანი
5. წყლის დონის შეცვლა
6. სპიკერი
7. 5V სარელეო
8. BC547 ან მსგავსი NPN ტრანზისტორი
9. რეზისტორები (იხილეთ სქემის დიაგრამა)
10. პოტენციომეტრი (10 კმ)
11. 5 მმ LED
12. 1N4007 დიოდი
13. ტერმინალის ზოლები და ხრახნიანი ტერმინალები
14. PCB / პურის დაფა
15. ძირითადი ინსტრუმენტები და შედუღების ნაკრები

ნაბიჯი 2: შექმენით წრე

ეს წრე შეიძლება აშენდეს როგორც Breadboard- ზე, ასევე PCB- ზე. დროებითი ცდისთვის შეგიძლიათ ააწყოთ ეს პურის დაფაზე. დეტალებისთვის იხილეთ წრიული დიაგრამა. დაამყარეთ კავშირი როგორც ქვემოთ არის ნახსენები.

ARDUINO ქინძისთავები

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_ მომხსენებელი

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

*შეცდომა იყო არასტაბილური ტემპერატურის მაჩვენებლების შესახებ. გთხოვთ, თავიდან აიცილოთ ტემპერატურის სენსორი. მე განვაახლებ კოდს, როდესაც ის მოგვარდება.

ნაბიჯი 3: სქემის მუშაობის პრინციპი

ნიადაგის ტენიანობის სენსორის მნიშვნელობა დამოკიდებულია ნიადაგის წინააღმდეგობაზე. LM393 დრაივერი არის ორმაგი დიფერენციალური შედარება, რომელიც ადარებს სენსორის ძაბვას ფიქსირებულ 5 ვ ძაბვასთან.

ამ სენსორის მნიშვნელობა 0-დან 1023-მდე მერყეობს. 0 ყველაზე სველი და 1023 ძალიან მშრალი მდგომარეობაა.

LM35 არის ზუსტი ინტეგრირებული წრის ტემპერატურის სენსორები, რომელთა გამომავალი ძაბვა წრფივად ცელსიუსის ტემპერატურის პროპორციულია. LM35 მუშაობს -55˚– დან +120˚C– მდე.

წყლის დონის შეცვლა შეიცავს რიდის მაგნიტურ გადამრთველს, რომელიც გარშემორტყმულია მცურავი მაგნიტით. როდესაც წყალი ხელმისაწვდომია, ის ატარებს.

არდუინო კითხულობს ნიადაგის სტატუსს ნიადაგის ტენიანობის სენსორის გამოყენებით. თუ ნიადაგი მშრალია, ის ასრულებს შემდეგ ოპერაციებს….

1) ამოწმებს წყლის ხელმისაწვდომობას წყლის დონის სენსორის გამოყენებით.

2) თუ წყალი ხელმისაწვდომია, ტუმბო ჩართულია და ავტომატურად გამორთულია, როდესაც საკმარისი რაოდენობის წყალი მიეწოდება. ტუმბოს მართავს სარელეო დრაივერის წრე.

3) თუ წყალი მიუწვდომელია, თქვენ შეგატყობინებთ ხმით.

ნებისმიერი სხვა პირობების გამო, ტუმბო რჩება გამორთული და ნიადაგის სტატუსი (მშრალი, ტენიანი, სველი), ტემპერატურა და ტუმბოს სტატუსი ნაჩვენებია LCD ეკრანზე.

ნაბიჯი 4: Arduino კოდი

Პროცედურა

• დაუკავშირეთ Arduino თქვენს კომპიუტერს.
• ჩამოტვირთეთ თანდართული კოდი და გახსენით იგი.
• აირჩიეთ თქვენი COM პორტი და თქვენი Arduino დაფა Tools Option– დან.
• დააწკაპუნეთ ატვირთვის ღილაკზე.

კოდის ატვირთვის შემდეგ გახსენით სერიული მონიტორი, რომელიც აჩვენებს ნიადაგის ტენიანობის სენსორის მნიშვნელობებს 0-1023-დან. შეამოწმეთ სენსორი ნიადაგის სხვადასხვა პირობებისთვის და გაითვალისწინეთ სენსორის მნიშვნელობა ნიადაგის ყველაზე შესაფერისი მდგომარეობისთვის და შეცვალეთ მნიშვნელობები თქვენი განაცხადის კოდში. თუ გსურთ შეცვალოთ სენსორის მგრძნობელობა ნიადაგის სხვადასხვა პირობებისთვის, შეცვალეთ კოდექსში აღწერილი 3 მდგომარეობის მნიშვნელობა.

_

ტემპერატურა გამოითვლება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით X = ((სენსორის მნიშვნელობა) * 1023.0)/ 5000

ტემპერატურა ცელსიუსში = (X/10)

ნაბიჯი 5: განხორციელება და ტესტირება

პროექტის შესამოწმებლად შეიძლება განხორციელდეს შემდეგი ნაბიჯები.

1) შეაერთეთ Arduino დენის წყაროსთან (5V) USB ან გარე კვების წყაროს საშუალებით.

2) დამარხეთ ტენიანობის სენსორი ნიადაგში. უმჯობესია მოათავსოთ სენსორი მცენარეების ფესვებთან ახლოს ზუსტი გაზომვებისთვის. შენიშვნა: გაყვანილობის ტერმინალები არ არის წყალგაუმტარი.

3) შეაერთეთ წყლის ტუმბო რელესთან (N/O და საერთო ტერმინალები) და ჩართეთ ქსელი. მიმართეთ Circuit კავშირის დეტალების და pinout.

გაფრთხილება: მაღალი ძაბვები. გაიგე გაყვანილობა სანამ დაიწყებდი

4) ტემპერატურის სენსორი შეიძლება განთავსდეს თავად PCB- ზე ან ნიადაგზე. არ ჩაეფლო სენსორი წყალში.

5) პოტენომეტრი შეიძლება იყოს განსხვავებული LCD ეკრანის სიკაშკაშის შესაცვლელად.

6) მოათავსეთ წყლის დონის სენსორი წყლის კონტეინერში/ავზში.

მე განვახორციელე ეს ჩემი სახლის ბაღში და სენსორი მოვათავსე ერთ -ერთ მცენარესთან ახლოს. ასევე, ტუმბო და წყლის დონის სენსორი მოვათავსე წყლის ვედროში. ვიდეოში ხედავთ, რომ როდესაც წყლის დონის სენსორს წყალში ვუშვებ, ტუმბო ჩართულია მანამ, სანამ ნიადაგი არ დატენიანდება.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს მშვენივრად მუშაობს, არის მცირე შეცდომები და გაუმჯობესებები, რომელთა განხორციელებაც შესაძლებელია ამ პროექტში. შეცდომა დაფიქსირდა ტემპერატურის არასტაბილური მაჩვენებლებისთვის, როდესაც ორივე სენსორი ერთად მუშაობს. თუ შეცდომა მოგვარდება, განვაახლებ.

მომხმარებლებს შეუძლიათ განახორციელონ შემდგომი გაუმჯობესება:

• დაამატეთ IOT ფუნქცია მონაცემთა ანალიზისა და დისტანციური მართვისთვის.
• ინტეგრირება წვეთოვანი მორწყვით და მრავალი სენსორით მინდვრის სხვადასხვა ადგილას.
• იმპროვიზირება სენსორის მუშაობაზე ისე, რომ მისი განხორციელება შესაძლებელია ღრმა ნიადაგში.
• გამოიყენეთ უფრო საიმედო ტემპერატურის სენსორები.
• ტენიანობის კონტროლი და ტემპერატურის კონტროლი სათბურებში.
• წყლის მინერალური შემცველობა და სასუქის კონცენტრაციის ანალიზი.

თუ თქვენ შეხვდებით რაიმე ეჭვს ან წინადადებას, მოგერიდებათ შემატყობინოთ კომენტარების განყოფილებაში. თუ თქვენ ააშენეთ ეს, გთხოვთ შემატყობინოთ კომენტარების განყოფილებაში.

Გმადლობთ

HS Sandesh

(Technocrat Youtube არხი)