Hur man gör ett automatiskt bevattningssystem med Arduino: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

I denna instruktion kommer jag att visa dig hur du bygger och implementerar ett automatiskt bevattningssystem som kan känna av vattenhalten i jorden och automatiskt bevattna din trädgård. Detta system kan programmeras för olika grödor och säsongsvariationer. Detta system är bäst lämpat för droppbevattningsteknik. Jag har också testat systemet för olika markförhållanden och vattentillgänglighet.

Titta på den länkade videon för enkel förståelse.

Detta system hjälper dig att bevattna din trädgård eller inomhus trädgård automatiskt och du behöver inte oroa dig för att vattna dina favoritväxter i ditt hektiska schema.

Arduino UNO är hjärnan i detta system och alla sensorer och displayenheter styrs av det. En fuktsensor används för att läsa av jordens fuktinnehåll. En LCD -skärm tillhandahålls för att övervaka jordstatus, omgivningstemperatur och status för vattenförsörjning (vattenpump).

Steg 1: Material som krävs

1. Arduino UNO
2. Jordfuktighetssensor (med LM393 -drivrutin)
3. LM 35 temperatursensor
4. 16x2 LCD -skärm
5. Vattennivåbrytare
6. Högtalare
7. 5V Relä
8. BC547 eller liknande NPN -transistorer
9. Motstånd (se kretsdiagram)
10. Potentiometer (10Kohm)
11. 5 mm LED
12. 1N4007 -diod
13. Terminalremsor och skruvterminaler
14. PCB / brödbräda
15. Grundläggande verktyg och lödkit

Steg 2: Bygg kretsen

Denna krets kan byggas antingen på Breadboard eller på ett kretskort. För ett tillfälligt försök kan du bygga detta på panelen. Se kretsschemat för detaljer. Gör anslutningen enligt nedan.

ARDUINO PINS

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_ HÖGTALARE

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

*Ett fel rapporterades för instabila temperaturavläsningar. Undvik temperatursensorn. Jag uppdaterar koden när den är löst.

Steg 3: Kretsens arbetsprincip

Jordfuktighetssensorns värden beror på jordens motståndskraft. LM393 -drivrutinen är en dubbel differentialkomparator som jämför sensorspänningen med fast 5V matningsspänning.

Värdet på denna sensor varierar från 0-1023. 0 är det mest våta tillståndet och 1023 är det mycket torra tillståndet.

LM35 är en precisionsintegrerad krets temperatursensorer, vars utspänning är linjärt proportionell mot temperaturen Celsius. LM35 fungerar vid -55˚ till +120˚C.

Vattennivåomkopplaren innehåller en Reed-magnetisk omkopplare omgiven av en flytande magnet. När vatten är tillgängligt leder det.

Arduino läser jordens status med hjälp av jordfuktighetssensorn. Om jorden är TORR gör den följande åtgärder …

1) Kontrollerar tillgängligheten av vatten med hjälp av en vattennivåsensor.

2) Om vattnet är tillgängligt slås pumpen på och stängs automatiskt av när en tillräcklig mängd vatten tillförs. Pumpen drivs av en relädrivkrets.

3) Om vattnet är otillgängligt kommer du att meddelas med ett ljud.

Under alla andra förhållanden förblir pumpen avstängd och statusen för jord (torr, fuktig, fuktig), temperaturen och pumpens status visas på LCD -skärmen.

Steg 4: Arduino -kod

Procedur

• Anslut Arduino till din dator.
• Ladda ner den bifogade koden och öppna den.
• Välj din COM -port och ditt Arduino -kort från Tools Option.
• Klicka på uppladdningsknappen.

När koden har laddats upp, öppna den seriella bildskärmen som visar jordfuktighetssensorns värden från 0-1023. Testa sensorn för olika jordförhållanden och notera sensorvärdet för det mest lämpliga jordförhållandet och redigera värdena i koden för din applikation. Om du vill ändra sensorns känslighet för olika jordförhållanden ändrar du värdena för de 3 förhållanden som kommenteras i koden.

_

Temperaturen beräknas med följande formel X = ((sensorvärde) * 1023,0)/ 5000

Temperatur i Celsius = (X/10)

Steg 5: Implementering och testning

Följande steg kan följas för att testa projektet.

1) Anslut Arduino till strömförsörjningen (5V) via USB eller extern strömkälla.

2) Begrava fuktsensorn i jorden. Bättre placera sensorn nära växternas rötter för noggranna mätningar. Obs: Kabelanslutningarna är inte vattentäta.

3) Anslut vattenpumpen till reläet (N/O och gemensamma terminaler) och slå på strömmen. Se kretsen för anslutningsinformation och pinout.

VARNING: HÖGA SPÄNNINGAR. FÖRSTÄLL TRÅDLEDNINGEN INNAN DU GÅR vidare

4) Temperatursensorn kan placeras på själva kretskortet eller på jorden. Sänk inte ned sensorn i vatten.

5) Potentiometern kan varieras för att justera LCD -ljusstyrkan.

6) Placera vattennivåsensorn i vattenbehållaren/tanken.

Jag har implementerat detta i min hemträdgård och har placerat sensorn nära en av växterna. Jag har också placerat pumpen och vattensensorn i en hink med vatten. I videon kan du se att när jag tappar vattennivåsensorn i vattnet slås pumpen på tills jorden blir fuktig.

Även om detta fungerar perfekt, finns det mindre buggar och förbättringar som kan göras i detta projekt. Ett fel rapporterades för instabila temperaturavläsningar när båda sensorerna arbetar tillsammans. Jag uppdaterar om felet är löst.

Ytterligare förbättringar som användare kan implementera:

• Lägg till IOT -funktion för dataanalys och fjärrkontroll.
• Integrera med droppbevattning och flera sensorer på olika platser på fältet.
• Improvisera sensorns prestanda så att den kan implementeras i djup jord.
• Använd mer pålitliga temperaturgivare.
• Luftfuktighetskontroll och temperaturkontroll för växthus.
• Vattenmineralshalt och analys av gödningsmedel.

Om du stöter på några tvivel eller förslag, meddela mig gärna i kommentarfältet. Om du byggde detta, meddela mig i kommentarfältet.

Tack

HS Sandesh

(Technocrat Youtube Channel)