DIY jordfuktighetsmonitor med Arduino och en Nokia 5110 -skärm: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

I denna instruktionsbok kommer vi att se hur man bygger en mycket användbar jordfuktmonitor med en stor Nokia 5110 LCD -skärm med Arduino. Mät enkelt fuktnivåerna i din växtens jord från din Arduino och bygg intressanta enheter med detta projekt!

Att bygga en jordfuktighetsmonitor är en stor inlärningsupplevelse. När du är klar med att bygga detta projekt kommer du att få en bättre förståelse för hur jordfuktighetssensorn fungerar, du kommer att veta hur du ansluter en Nokia 5110 lcd -skärm och du kommer att se i handling hur kraftfull Arduino -plattformen kan vara. Med det här projektet som bas och den erfarenhet du har fått kommer du lätt att kunna bygga mer komplexa projekt i framtiden.

Vi kan använda detta projekt för att mäta markens fuktighet i en kruka i realtid och få Arduino att vattna växten automatiskt när det behövs! Det är en mycket användbar sensor som öppnar stora projektmöjligheter.

Utan ytterligare dröjsmål, låt oss komma igång!

Steg 1: Skaffa alla delar

De delar som behövs för att bygga detta projekt är följande:

1. Jordfuktighetssensor ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Small Breadboard ▶

5. Ledningar ▶

Kostnaden för projektet är mycket låg, det är cirka 10 $.

Steg 2: Jordfuktighetssensorn

Soil Moisture Sensor är en mycket intressant sensor. Dess användning är också mycket enkel.

De två stora exponerade kuddarna fungerar som givare för sensorn. Ju mer vatten i jorden desto bättre konduktivitet mellan dynorna. Det resulterar i ett lägre motstånd.

Sensorn är en analog, så i den analoga utgången får vi en spänning. När jorden blir torrare får vi mer spänning vid den analoga utgången eftersom motståndet mellan sonderna blir högre. Så, för att få jordens fuktfuktighet är allt vi behöver göra att läsa det analoga värdet med en mikrokontroller, det här fallet med en Arduino.

Vi kan ställa in en tröskel för att möjliggöra digital utgång vid en viss fuktnivå med hjälp av potentiometern i den lilla kretskortsmodulen. Men i denna instruerbara använder vi endast den analoga utgången från sensormodulen.

Steg 3: Nokia 5110 LCD -skärm

Nokia 5110 är min favoritskärm för mina Arduino -projekt.

Nokia 5110 är en grundläggande grafisk LCD -skärm som ursprungligen var avsedd som mobiltelefonskärm. Den använder PCD8544 -styrenheten som är en CMOS LCD -kontroller/drivrutin med låg effekt. På grund av detta har denna display en imponerande strömförbrukning. Den använder bara 0,4 mA när den är på men bakgrundsbelysningen är inaktiverad. Den använder mindre än 0,06mA i viloläge! Det är en av anledningarna som gör den här skärmen till min favorit. PCD8544 gränssnitt till mikrokontroller via ett seriellt bussgränssnitt. Det gör skärmen mycket enkel att använda med Arduino.

Du behöver bara ansluta 8 ledningar och använda följande bibliotek:

www.rinkydinkelectronics.com/library.php?i….

Detta imponerande bibliotek är utvecklat av Henning Karlsen som har lagt en stor insats för att hjälpa Arduino -samhället att gå vidare med sina bibliotek.

Jag har förberett en detaljerad handledning om hur du använder Nokia 5110 LCD -skärm med Arduino. Jag har bifogat den här videon i den här instruktionsboken, den kommer att ge mycket användbar information om displayen, så jag uppmuntrar dig att titta noga på den.

Låt oss gå vidare!

Steg 4: Bygga jordfuktighetsmonitorn

Låt oss nu koppla ihop alla delar.

Till en början ansluter vi sensormodulen Soil Moisture. Den har bara 4 stift och vi ska ansluta tre av dem.

Anslutning av jordfuktighetssensorn

Vcc Pin går till Arduinos 5V

GND -stiftet går till Arduinos GND

A0 -stift går till Arduinos A0 -stift

Nästa steg är att ansluta Nokia 5110 LCD -skärm.

Ansluter Nokia 5110 LCD -skärm

RST går till Digital Pin 12 på Arduino

CE går till Digital Pin 11 på Arduino

DC går till Digital Pin 10 på Arduino

DIN går till Digital Pin 9 på Arduino

CLK går till Digital Pin 8 på Arduino

VCC går till Arduino 3.3V

LJUS går till Arduino GND (bakgrundsbelysning på)

GND går till Arduino GND

Nu när vi har kopplat ihop alla delar är det bara att ladda koden. Nu kan vi börja mäta jordens fukt i realtid!

Steg 5: Koden för projektet

Koden för projektet består av 2 filer.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c Code - Användargränssnittet

I filen ui.c finns de binära värdena för användargränssnittet som visas när projektet startar upp. Se den bifogade videon som jag har förberett för att se hur du laddar din anpassade grafik till ditt Arduino -projekt.

MoistureSensorNokia.ino Code - Huvudprogram

Projektets huvudkod är mycket enkel. Vi måste inkludera Nokia 5110 -biblioteket. Därefter deklarerar vi några variabler. Vi initierar displayen och vi skriver ut ui -ikonen en gång. Sedan läser vi det analoga värdet från sensorsekunden. All magi händer i loop -funktionen:

void loop () {

lcd.clrScr ();

lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48);

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Vi läser sensorn här

procent = convertToPercent (sensorValue);

percentString = Sträng (procent); stringLength = percentString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); fördröjning (1000); }

I loop -funktionen rensar vi först displayen och skriver ut UI -ikonen. Vi läser sedan sensorvärdet. Efter detta döljer vi det analoga värdet vi läser i procentvärde, och detta värde konverterar vi det till en strängvariabel för att visa det på skärmen. Denna procedur upprepas varje sekund.

Jag har bifogat koden till denna instruktionsbok. För att ladda ner den senaste versionen av koden kan du besöka projektets webbsida:

Steg 6: Testa projektet

Nu när koden är laddad kan vi testa jordfuktighetsmonitorn och se jordens fuktnivåer i realtid på Nokia 5110 LCD -skärmen.

Som du kan se på de bifogade bilderna fungerar Soil Moisture Monitor bra!

Jag lade en kopp framför mig med torr jord. När jag placerade sensorn i koppen läste vi ett lågt jordfuktighetsvärde på Nokia 5110 -skärmen. När jag hällde lite vatten i koppen kan du tydligt se att fuktnivåerna steg.

Projektet fungerar bra och vi kan visuellt kontrollera jordens fuktnivåer. Naturligtvis är detta bara en demonstration av sensorn, jag kommer att bygga fler användbara projekt i framtiden med den här sensorn.

Som du kan se är detta projekt en bra demonstration av vad hårdvara och programvara med öppen källkod kan. Inom några minuter kan man bygga ett så imponerande projekt! Detta projekt är idealiskt för nybörjare och som jag sa i början är detta projekt en stor inlärningsupplevelse. Jag vill gärna höra din åsikt om detta projekt. Tycker du att det är användbart? Finns det några förbättringar som kan genomföras i detta projekt? Skriv dina kommentarer eller idéer i kommentarfältet nedan!