- Požadované komponenty pre projekt systému napájania rastlín Arduino
- Vysvetlenie obvodu:
- Pracovné vysvetlenie:
- Vysvetlenie programovania:
Kedykoľvek ideme z mesta na niekoľko dní, vždy sme sa o svoje rastliny starali, pretože pravidelne potrebovali vodu. Takže tu vyrábame automatický zavlažovací systém rastlín pomocou Arduina, ktorý automaticky dodáva vodu vašim rastlinám a informuje vás zasielaním správ na váš mobilný telefón.
V tejto rastlinnej zavlažovací systém, čidlo pôdnej vlhkosti kontroluje hladina vlhkosti v pôde a ak je úroveň vlhkosti je nízka potom Arduino prepne na vodné čerpadlo na zabezpečenie vody pre rastliny. Vodné čerpadlo sa automaticky vypne, keď systém zistí v pôde dostatok vlhkosti. Vždy, keď systém zapne alebo vypne čerpadlo, prostredníctvom modulu GSM sa používateľovi odošle správa s aktualizáciou stavu vodného čerpadla a vlhkosti pôdy. Tento systém je veľmi užitočný na farmách, záhradách, domoch atď. Tento systém je úplne automatizovaný a nie je potrebný žiadny zásah človeka.
Požadované komponenty pre projekt systému napájania rastlín Arduino
- Arduino Uno
- GSM modul
- Tranzistor BC547 (2)
- Pripojovacie vodiče
- 16 x 2 LCD (voliteľné)
- Napájanie 12v 1A
- Relé 12V
- Čerpadlo vodného chladiča
- Senzor pôdnej vlhkosti
- Rezistory (1k, 10k)
- Variabilný odpor (10k, 100k)
- Koncový konektor
- Integrovaný obvod regulátora napätia LM317
GSM modul:
Tu sme použili modul TTL SIM800 GSM. SIM800 je kompletný štvorpásmový modul GSM / GPRS, ktorý môže zákazník alebo fanda ľahko zabudovať. SIM900 GSM modul poskytuje priemyselne štandardné rozhranie; SIM800 poskytuje výkon GSM / GPRS 850/900/1800/1900 MHz pre hlas, SMS, dáta s nízkou spotrebou energie. Dizajn tohto modulu SIM800 GSM je tenký a kompaktný. Je ľahko dostupný na trhu alebo online na eBay.
- Štvorpásmový modul GSM / GPRS v malej veľkosti.
- GPRS povolené
- Výstup TTL
Viac informácií o GSM moduloch a AT príkazoch sa dozviete tu. Skontrolujte tiež naše rôzne projekty využívajúce GSM a Arduino, aby ste správne pochopili ich vzájomné prepojenie.
Vysvetlenie obvodu:
V tomto zavlažovacom systéme rastlín sme použili domácu sondu na meranie vlhkosti pôdy na snímanie úrovne pôdnej vlhkosti. Na výrobu sondy sme vyrezali a vyleptali dosku s medeným plášťom podľa obrázka uvedeného nižšie. Jedna strana sondy je priamo pripojená k Vcc a druhá svorka sondy smeruje k základni tranzistora BC547. K pätici tranzistora je pripojený potenciometer na nastavenie citlivosti snímača.
Arduino sa používa na riadenie celého procesu tohto automatického systému zalievania rastlín. Výstup obvodu snímača pôdy je priamo spojený s digitálnym pinom D7 na Arduine. V obvode snímača sa používa LED. Táto LED dióda ON indikuje prítomnosť vlhkosti v pôde a OFF indikuje absenciu vlhkosti v pôde.
GSM modul slúži na zasielanie SMS užívateľovi. Tu sme použili GSM modul TTL SIM800, ktorý dáva a berie priamo TTL logiku (užívateľ môže použiť akýkoľvek GSM modul). Na napájanie GSM modulu SIM800 sa používa regulátor napätia LM317. LM317 je veľmi citlivý na napätie a pred použitím sa odporúča prečítať jeho údajový list. Jeho prevádzkové napätie je 3,8 V až 4,2 V (pre jeho fungovanie uprednostnite 3,8 V). Ďalej je uvedená obvodová schéma napájania daného modulu GSM TTL sim800:
Ak chce užívateľ použiť SIM900 TTL modul, mal by použiť 5V a ak chce použiť SIM900 modul, potom musí použiť 12V v DC Jack slote na doske.
12V Relé slúži na reguláciu malé vodné čerpadlo 220 VAC. Relé je poháňané tranzistorom BC547, ktorý je ďalej pripojený k digitálnemu pinu 11 Arduina.
Na zobrazenie stavu a správ sa tiež používa voliteľný displej LCD. Ovládacie piny LCD, RS a EN sú pripojené k pinom 14 a 15 Arduina a dátové piny LCD D4-D7 sú priamo pripojené k pinom 16, 17, 18 a 19 Arduina. LCD sa používa v 4-bitovom režime a je poháňaný zabudovanou LCD knižnicou Arduino.
Ďalej je uvedená schéma zapojenia tohto zavlažovacieho systému so senzorom arduino a pôdnej vlhkosti:
Pracovné vysvetlenie:
Práca s týmto automatickým zavlažovacím systémom rastlín je dosť jednoduchá. V prvom rade je to úplne automatizovaný systém a na jeho ovládanie nie je potrebná žiadna pracovná sila. Arduino sa používa na riadenie celého procesu a GSM modul sa používa na zasielanie výstražných správ používateľovi na jeho mobilnom telefóne.
Ak je v pôde prítomná vlhkosť, potom je vedenie medzi dvoma sondami snímača pôdnej vlhkosti a vďaka tomuto vedeniu zostáva tranzistor Q2 v zapnutom / zapnutom stave a Arduino Pin D7 zostáva nízky. Keď Arduino na D7 prečíta signál LOW, potom pošle používateľovi SMS s informáciou o tom, že „pôdna vlhkosť je normálna. Motor vypnutý “a vodné čerpadlo zostáva v stave vypnuté.
Ak teraz v pôde nie je žiadna vlhkosť, tranzistor Q2 sa vypne a pin D7 sa zmení na vysoký. Potom Arduino prečíta pin D7 a zapne vodný motor a tiež odošle správu užívateľovi o „Detekovaná nízka pôdna vlhkosť. Motor zapnutý “. Motor sa automaticky vypne, keď je v pôde dostatočná vlhkosť. Ďalej skontrolujte demonštračné video a kód (uvedené na konci), aby ste lepšie pochopili pracovný proces projektu.
Vysvetlenie programovania:
Kód pre tento program je ľahko pochopiteľný. Najskôr sme zahrnuli knižnicu SoftwareSerial na výrobu pinov 2 a 3 ako Rx & Tx a tiež LiquidCrystal pre LCD. Potom sme definovali niektoré premenné pre motor, senzor pôdnej vlhkosti, LED atď.
#include
Potom vo funkcii void setup () sa sériová komunikácia inicializuje na 9600 b / s a pokyny sa dajú k rôznym pinom. Na inicializáciu modulu GSM sa volá funkcia gsmInit .
Serial1.begin (9600); Serial.begin (9600); pinMode (led, VÝSTUP); pinMode (motor, VÝSTUP); pinMode (senzor, INPUT_PULLUP); lcd.print („Zavlažovanie vodou“); lcd.setCursor (4,1); meškanie (2000); lcd.clear (); lcd.print ("Prehľad okruhov"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print („víta vás“); meškanie (2000); gsmInit ();
Potom sa senzor načíta vo funkcii void loop () a motor sa zapne alebo vypne podľa stavu senzora a pomocou funkcie sendSMS sa tiež užívateľovi pošle SMS . Skontrolujte rôzne funkcie v úplnom kóde uvedenom na konci.
void loop () {lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("automatický režim"); if (digitalRead (sensor) == 1 && flag == 0) {delay (1000); if (digitalRead (sensor) == 1) {digitalWrite (led, HIGH); sendSMS ("Detekovaná nízka pôdna vlhkosť. Motor zapnutý"); lcd.začiatok (16,2); lcd.setCursor (0,1);…………………
Tu je dôležitá funkcia gsmInit () a používatelia ju väčšinou ťažko nastavia, ak sú správne. Používa sa na inicializáciu GSM modulu, kde sa najskôr GSM modul skontroluje, či je alebo nie je pripojený zaslaním príkazu „AT“ do GSM modulu. Ak je odpoveď v poriadku, znamená to, že je pripravená. Systém neustále kontroluje modul, kým nebude pripravený alebo kým nebude prijaté hlásenie „OK“. Potom sa ECHO vypne zaslaním príkazu ATE0, inak GSM modul ozve všetky príkazy. Nakoniec sa dostupnosť siete skontroluje prostredníctvom „AT + CPIN?“ príkaz, ak je vložená karta SIM karta a je prítomný PIN, dá odpoveď READY. Toto sa tiež opakovane kontroluje, kým sa nenájde sieť. Tomu je zrejmé z videa uvedeného nižšie.
void gsmInit () {lcd.clear (); lcd.print ("Vyhľadávací modul.."); boolean at_flag = 1; while (at_flag) {Serial1.println ("AT"); while (Serial1.available ()> 0) {if (Serial1.find ("OK")) at_flag = 0; } oneskorenie (1 000); }……………….
Takže s týmto automatickým zavlažovacím systémom sa nemusíte starať o svoje rastliny, keď ste ďaleko od domova. Môže byť ďalej vylepšený tak, aby bol prevádzkovaný a monitorovaný cez internet.