- Components necessaris per al projecte del sistema de reg de plantes Arduino
- Explicació del circuit:
- Explicació de treball:
- Explicació de la programació:
Sempre que anem fora de la ciutat durant uns dies, sempre ens preocupàvem de les nostres plantes, ja que necessiten aigua regularment. Així doncs, aquí estem fent un sistema de reg automàtic de plantes mitjançant Arduino, que proporciona automàticament aigua a les vostres plantes i us mantindrà actualitzat enviant missatges al vostre telèfon mòbil.
En aquest sistema de reg de plantes, el sensor d’ humitat del sòl comprova el nivell d’humitat del sòl i, si el nivell d’humitat és baix, Arduino engega una bomba d’aigua per proporcionar aigua a la planta. La bomba d'aigua s'apaga automàticament quan el sistema troba prou humitat al sòl. Sempre que el sistema engega o apaga la bomba, s’envia un missatge a l’usuari mitjançant el mòdul GSM, actualitzant l’estat de la bomba d’aigua i la humitat del sòl. Aquest sistema és molt útil en finques, jardins, llars, etc. Aquest sistema està completament automatitzat i no cal fer cap intervenció humana.
Components necessaris per al projecte del sistema de reg de plantes Arduino
- Arduino Uno
- Mòdul GSM
- Transistor BC547 (2)
- Connexió de cables
- LCD de 16 x 2 (opcional)
- Alimentació 12v 1A
- Relleu 12v
- Bomba de refrigeració d’aigua
- Sensor d’humitat del sòl
- Resistències (1k, 10k)
- Resistent variable (10k, 100k)
- Connector de terminal
- Regulador de voltatge IC LM317
Mòdul GSM:
Aquí hem utilitzat el mòdul TTL SIM800 GSM. El SIM800 és un mòdul GSM / GPRS de quatre bandes complet que el client o aficionat pot incorporar fàcilment. El mòdul GSM SIM900 proporciona una interfície estàndard del sector; el SIM800 ofereix un rendiment GSM / GPRS 850/900/1800/1900 MHz per a veu, SMS i dades amb baix consum d'energia. El disseny d’aquest mòdul GSM SIM800 és prim i compacte. Està fàcilment disponible al mercat o en línia des d'eBay.
- Mòdul GSM / GPRS de quatre bandes de mida petita.
- GPRS activat
- Sortida TTL
Obteniu més informació sobre els mòduls GSM i les ordres AT aquí. Consulteu també els nostres diversos projectes mitjançant GSM i Arduino per comprendre bé la seva interfície.
Explicació del circuit:
En aquest sistema de reg vegetal, hem utilitzat una sonda casolana amb sensor d’humitat per detectar el nivell d’humitat del sòl. Per fer una sonda, hem tallat i gravat un tauler revestit de coure segons la imatge que es mostra a continuació. Un costat de la sonda està directament connectat a Vcc i l’altre terminal de la sonda va a la base del transistor BC547. Es connecta un potenciòmetre a la base del transistor per ajustar la sensibilitat del sensor.
Arduino s’utilitza per controlar tot el procés d’aquest sistema de reg automàtic de plantes. La sortida del circuit del sensor de sòl està directament connectada al pin digital D7 d’Arduino. S'utilitza un LED al circuit del sensor, l'estat ON d'aquest LED indica la presència d'humitat al sòl i l'estat APAGAT indica l'absència d'humitat al sòl.
El mòdul GSM s’utilitza per enviar SMS a l’usuari. Aquí hem utilitzat el mòdul TTL SIM800 GSM, que proporciona i pren lògica TTL directament (l'usuari pot utilitzar qualsevol mòdul GSM). Per alimentar el mòdul SIM800 GSM s’utilitza un regulador de tensió LM317. LM317 és molt sensible a la tensió nominal i es recomana llegir el full de dades abans d’utilitzar-lo. La seva tensió nominal de funcionament és de 3,8 V a 4,2 V (preferiu 3,8 V per fer-la funcionar). A continuació es mostra el diagrama de circuits de la font d'alimentació donat al mòdul GSL TTL sim800:
Si l’usuari vol utilitzar el mòdul SIM900 TTL, hauria d’utilitzar 5V i si l’usuari vol utilitzar el mòdul SIM900, apliqueu 12v a la ranura DC Jack de la placa.
Un relé de 12V s’utilitza per controlar la petita bomba d’aigua de 220VAC. El relé és accionat per un transistor BC547 que es connecta al pin digital 11 d'Arduino.
També s’utilitza una pantalla LCD opcional per mostrar l’estat i els missatges. Els pins de control de LCD, RS i EN estan connectats als pins 14 i 15 d’Arduino i els pins de dades de LCD D4-D7 es connecten directament als pins 16, 17, 18 i 19 d’Arduino. La pantalla LCD s’utilitza en mode de 4 bits i és impulsada per la biblioteca LCD incorporada d’Arduino.
A continuació es mostra el diagrama de circuits d’aquest sistema de reg amb sensor d’humitat del sòl i arduino:
Explicació de treball:
El funcionament d’aquest sistema de reg automàtic de plantes és molt senzill. Primer de tot, és un sistema completament automatitzat i no és necessària la mà d’obra per controlar el sistema. Arduino s'utilitza per controlar tot el procés i el mòdul GSM s'utilitza per enviar missatges d'alerta a l'usuari des del seu telèfon mòbil.
Si hi ha humitat al sòl, hi ha una conducció entre les dues sondes del sensor d’humitat del sòl i, a causa d’aquesta conducció, el transistor Q2 roman en estat activat / activat i el pin D7 d’Arduino queda baix. Quan Arduino llegeix el senyal BAIX a D7, envia SMS a l'usuari sobre "La humitat del sòl és normal. El motor està apagat ”i la bomba d’aigua continua en estat apagat.
Ara bé, si no hi ha humitat al sòl, el transistor Q2 queda apagat i el pin D7 és alt. A continuació, Arduino llegeix el Pin D7 i engega el motor d’aigua i també envia un missatge a l’usuari sobre “La humitat baixa del sòl ha estat detectada. Motor engegat ”. El motor s'apagarà automàticament quan hi hagi prou humitat al sòl. Consulteu també el codi i el vídeo de demostració (que es dóna al final) per entendre millor el procés de treball del projecte.
Explicació de la programació:
El codi d’aquest programa és fàcil d’entendre. Primer de tot, hem inclòs la biblioteca SoftwareSerial per fer els pins 2 i 3 com a Rx & Tx i també hem inclòs LiquidCrystal per a LCD. Després vam definir algunes variables per al motor, el sensor d’humitat del sòl, el LED, etc.
#incloure
A continuació, en la funció void setup () , la comunicació serial s'inicialitza a 9600 bps i es donen adreces als diversos pins. La funció gsmInit es demana per inicialitzar el mòdul GSM.
Serial1.begin (9600); Serial.begin (9600); pinMode (led, OUTPUT); pinMode (motor, SORTIDA); pinMode (sensor, INPUT_PULLUP); lcd.print ("Water Irrigaton"); lcd.setCursor (4,1); endarreriment (2000); lcd.clear (); lcd.print ("Circuit Digest"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("Us dóna la benvinguda"); endarreriment (2000); gsmInit ();
A continuació, el sensor es llegeix en funció de bucle buit () i el motor s’encén o s’apaga segons l’estat del sensor i també s’envia un SMS a l’usuari mitjançant la funció sendSMS . Comproveu les diverses funcions en codi complet que es donen al final.
bucle buit () {lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("Mode automàtic"); if (digitalRead (sensor) == 1 && flag == 0) {delay (1000); if (digitalRead (sensor) == 1) {digitalWrite (led, HIGH); sendSMS ("S'ha detectat poca humitat del sòl. El motor s'ha engegat"); lcd.begin (16,2); lcd.setCursor (0,1);…………………
En aquest cas, la funció gsmInit () és important i als usuaris els costa sobretot configurar-los correctament. S'utilitza per inicialitzar el mòdul GSM, en primer lloc es comprova si el mòdul GSM està connectat o no enviant l'ordre 'AT' al mòdul GSM. Si es rep la resposta OK, vol dir que ja està a punt. El sistema continua comprovant el mòdul fins que estigui llest o fins que es rebi "OK". A continuació, ECHO es desactiva enviant l'ordre ATE0, en cas contrari, el mòdul GSM farà ressò de totes les ordres. Aleshores, finalment, es comprova la disponibilitat de la xarxa a través del "AT + CPIN?" ordre, si la targeta inserida és la targeta SIM i el PIN és present, donarà la resposta LEST. Això també es comprova repetidament fins que es troba la xarxa. Això es pot entendre clarament al vídeo següent.
void gsmInit () {lcd.clear (); lcd.print ("Mòdul de cerca.."); booleà at_flag = 1; while (at_flag) {Serial1.println ("AT"); while (Serial1.available ()> 0) {if (Serial1.find ("OK")) at_flag = 0; } retard (1000); }……………….
Així, doncs, amb aquest sistema de reg automàtic, no us haureu de preocupar per les plantes quan estigueu fora de casa. Es pot millorar encara més per operar-lo i controlar-lo per Internet.