- Componente necesare pentru proiectul sistemului de udare a plantelor Arduino
- Explicația circuitului:
- Explicație de lucru:
- Explicație de programare:
De câte ori ieșim din oraș câteva zile, ne-am obișnuit întotdeauna cu plantele noastre, deoarece acestea au nevoie de apă în mod regulat. Așadar, aici realizăm un sistem automat de irigare a plantelor care utilizează Arduino, care furnizează automat plantelor dvs. și vă ține la curent trimițând un mesaj către telefonul dvs. mobil.
În acest sistem de udare a plantelor, senzorul de umiditate a solului verifică nivelul de umiditate din sol și dacă nivelul de umiditate este scăzut, atunci Arduino pornește o pompă de apă pentru a furniza apă plantei. Pompa de apă se oprește automat atunci când sistemul găsește suficientă umiditate în sol. Ori de câte ori sistemul pornește sau oprește pompa, un mesaj este trimis utilizatorului prin modulul GSM, actualizând starea pompei de apă și umiditatea solului. Acest sistem este foarte util în ferme, grădini, case etc. Acest sistem este complet automatizat și nu este nevoie de nicio intervenție umană.
Componente necesare pentru proiectul sistemului de udare a plantelor Arduino
- Arduino Uno
- Modul GSM
- Tranzistor BC547 (2)
- Conectarea firelor
- LCD 16x2 (opțional)
- Alimentare 12v 1A
- Releu 12v
- Pompa de răcire a apei
- Senzor de umiditate a solului
- Rezistoare (1k, 10k)
- Rezistent variabil (10k, 100k)
- Conector terminal
- Regulator de tensiune IC LM317
Modul GSM:
Aici am folosit modulul TTL SIM800 GSM. SIM800 este un modul GSM / GPRS Quad-band complet care poate fi încorporat cu ușurință de către client sau pasionat. Modulul SIM900 GSM oferă o interfață standard industrială; SIM800 oferă performanțe GSM / GPRS 850/900/1800 / 1900MHz pentru voce, SMS, date cu consum redus de energie. Designul acestui modul SIM800 GSM este subțire și compact. Este ușor disponibil pe piață sau online de pe eBay.
- Modul GSM / GPRS cu patru benzi în dimensiuni mici.
- GPRS activat
- Ieșire TTL
Aflați mai multe despre modulul GSM și comenzile AT aici. Verificați, de asemenea, diferitele noastre proiecte folosind GSM și Arduino pentru a înțelege corect interfața lor.
Explicația circuitului:
În acest sistem de irigare a plantelor, am folosit o sondă de umiditate a solului de casă pentru a detecta nivelul de umiditate al solului. Pentru a face sondă, am tăiat și gravat o placă îmbrăcată în cupru conform imaginii de mai jos. O parte a sondei este conectată direct la Vcc, iar cealaltă terminală a sondei merge la baza tranzistorului BC547. Un potențiometru este conectat la baza tranzistorului pentru a regla sensibilitatea senzorului.
Arduino este utilizat pentru controlul întregului proces al acestui sistem automat de udare a plantelor. Ieșirea circuitului senzorului de sol este conectată direct la pinul digital D7 al Arduino. La circuitul senzorului se folosește un LED, starea ON a acestui LED indică prezența umezelii în sol, iar starea OFF este absența umezelii în sol.
Modulul GSM este utilizat pentru trimiterea de SMS către utilizator. Aici am folosit modulul TTL SIM800 GSM, care oferă și ia direct logica TTL (utilizatorul poate folosi orice modul GSM). Un regulator de tensiune LM317 este utilizat pentru alimentarea modulului SIM800 GSM. LM317 este foarte sensibil la tensiunea nominală și se recomandă să citiți fișa tehnică înainte de utilizare. Tensiunea sa de funcționare este de 3,8v până la 4,2v (vă rugăm să preferați 3,8v să o operați). Mai jos este schema de circuit a sursei de alimentare dată modulului TTL sim800 GSM:
Dacă utilizatorul dorește să utilizeze modulul SIM900 TTL, atunci ar trebui să utilizeze 5V și dacă utilizatorul dorește să utilizeze modulul SIM900, atunci aplică 12v în slotul DC Jack al plăcii.
Un releu de 12V este utilizat pentru a controla pompa de apă mică de 220VAC. Releul este acționat de un tranzistor BC547 care este conectat în continuare la pinul digital 11 al Arduino.
Un LCD opțional este, de asemenea, utilizat pentru afișarea stării și a mesajelor. Pinii de control LCD, RS și EN sunt conectați la pinii 14 și 15 din Arduino, iar pinii de date ai LCD D4-D7 sunt conectați direct la pinii 16, 17, 18 și 19 din Arduino. LCD-ul este utilizat în modul pe 4 biți și este condus de biblioteca LCD încorporată Arduino.
Mai jos este schema de circuit a acestui sistem de irigare cu arduino și senzor de umiditate a solului:
Explicație de lucru:
Funcționarea acestui sistem automat de irigare a plantelor este destul de simplă. În primul rând, este un sistem complet automatizat și nu este nevoie de forță de muncă pentru a controla sistemul. Arduino este utilizat pentru controlul întregului proces, iar modulul GSM este utilizat pentru trimiterea de mesaje de alertă utilizatorului de pe telefonul său mobil.
Dacă umezeala este prezentă în sol, atunci există o conducție între cele două sonde ale senzorului de umiditate a solului și datorită acestei conducții, tranzistorul Q2 rămâne în stare declanșată / pornită, iar pinul Arduino D7 rămâne scăzut. Când Arduino citește semnal LOW la D7, atunci trimite SMS către utilizator despre „Umiditatea solului este normală. Motorul este oprit ”și pompa de apă rămâne în starea Off.
Acum, dacă nu există umiditate în sol, atunci tranzistorul Q2 devine oprit și pinul D7 devine ridicat. Apoi, Arduino citește pinul D7 și pornește motorul de apă și, de asemenea, trimite utilizatorului un mesaj despre „Umiditate scăzută a solului detectată. Motorul este pornit ”. Motorul se va opri automat atunci când există suficientă umiditate în sol. Verificați în continuare videoclipul și codul demonstrativ (prezentat la sfârșit) pentru a înțelege mai bine procesul de lucru al proiectului.
Explicație de programare:
Codul pentru acest program este ușor de înțeles. În primul rând, am inclus o bibliotecă SoftwareSerial pentru a face pinii 2 și 3 ca Rx & Tx și am inclus și LiquidCrystal pentru LCD. Apoi am definit câteva variabile pentru motor, senzor de umiditate a solului, LED etc.
#include
Apoi, în funcția de setare nulă () , comunicația serială este inițializată la 9600 bps și direcțiile sunt date diferiților Pin. Funcția gsmInit este apelată pentru inițializarea modulului GSM.
Serial1.begin (9600); Serial.begin (9600); pinMode (led, OUTPUT); pinMode (motor, OUTPUT); pinMode (senzor, INPUT_PULLUP); lcd.print ("Water Irrigaton"); lcd.setCursor (4,1); întârziere (2000); lcd.clear (); lcd.print ("Circuit Digest"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print („Te întâmpină”); întârziere (2000); gsmInit ();
Apoi, senzorul este citit în funcția de buclă goală () , iar motorul este pornit sau oprit în funcție de starea senzorului și un SMS este trimis utilizatorului utilizând funcția sendSMS . Verificați diferitele funcții în codul complet dat la sfârșit.
bucla void () {lcd.setCursor (0,0); lcd.print („Mod automat”); if (digitalRead (senzor) == 1 && flag == 0) {delay (1000); if (digitalRead (senzor) == 1) {digitalWrite (led, HIGH); sendSMS ("Umiditate scăzută a solului detectată. Motorul este pornit"); lcd.inceput (16,2); lcd.setCursor (0,1);…………………
Aici funcția gsmInit () este importantă, iar utilizatorilor le este dificil de setat, dacă este corect. Este folosit pentru a inițializa modulul GSM, unde mai întâi modulul GSM este verificat dacă este conectat sau nu prin trimiterea comenzii „AT” către modulul GSM. Dacă este primit răspunsul OK, înseamnă că este gata. Sistemul continuă să verifice modulul până când devine gata sau până când se primește „OK”. Apoi ECHO este oprit prin trimiterea comenzii ATE0, altfel modulul GSM va face ecou la toate comenzile. Apoi, în sfârșit, disponibilitatea rețelei este verificată prin „AT + CPIN?” comanda, dacă cardul introdus este cartela SIM și codul PIN este prezent, acesta oferă răspunsul GATA. Acest lucru este verificat în mod repetat până când rețeaua este găsită. Acest lucru poate fi clar înțeles de videoclipul de mai jos.
void gsmInit () {lcd.clear (); lcd.print ("Modul de căutare.."); boolean at_flag = 1; while (at_flag) {Serial1.println ("AT"); while (Serial1.available ()> 0) {if (Serial1.find ("OK")) at_flag = 0; } întârziere (1000); }……………….
Deci, cu acest sistem automat de irigare, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la plantele dvs. atunci când sunteți departe de casă. Poate fi îmbunătățit în continuare pentru a fi operat și monitorizat pe internet.