Arduino Toprak Nemi İzleme Çubuğu - Bitkilerinizi Sulamayı Asla Unutmayın: 4 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

İç mekan bitkilerinizi sık sık sulamayı unutuyor musunuz? Ya da belki onlara çok fazla ilgi gösterip onları fazla sularsınız?

Bunu yaparsanız, kendinize pille çalışan bir toprak nemi izleme çubuğu yapmalısınız. Bu monitör, toprak nem seviyesini sürekli olarak izlemek ve bitkilerinizi fazla veya az suladığınızda sizi uyarmak için kapasitif bir toprak nem sensörü ve 3.3V Arduino Pro Mini kullanır.

Kart üzerindeki iki potansiyometre, sizi uyarmak için iki LED'in yanıp sönmesini tetikleyen yüksek ve düşük nem seviyesi ayar noktasını ayarlamanıza ve ayarlamanıza olanak tanır. Ayrıca sesli bir alarm isterseniz devreye kolayca bir buzzer ekleyebilirsiniz.

Dahili OLED ekranda mevcut nem okumasını ve yüksek ve düşük seviye ayar noktalarını görüntülemek için bir düğmeye de basabilirsiniz.

Buradaki standart kurulum ile ünite, güç veren 18650 pilin tek bir şarjı ile yaklaşık 15-20 gün sürer. Ancak, iki düşük güç tekniği kullanılarak, bu süre şarj başına yaklaşık 50-60 güne kadar uzatılabilir.

Gereçler

Bir toprak nemi monitörü oluşturmak için ihtiyacınız olacak:

3.3V Arduino Pro Mini – Buradan Satın Alın

5V Versiyonu Farklı Bir Batarya ve 220Ω LED Dirençlerle Kullanılabilir

• USB Programlayıcı - Buradan Satın Alın
• Kapasitif Toprak Nemi Sensörü – Buradan Satın Alın
• 3 x 5mm LED (Tercihen Farklı Renkler) – Buradan Satın Alın
• 10K Direnç – Buradan Satın Alın
• 3 x 100Ω Dirençler – Buradan Satın Alın
• 2 x 10K Trim Tencere - Buradan Satın Alın
• Dokunsal Buton Anahtarı - Buradan Satın Alın
• Slayt Güç Anahtarı – Buradan Satın Alın
• 128x32 I2C OLED Ekran – Buradan Satın Alın
• Erkek Başlık Pimleri – Buradan Satın Alın
• Dişi Başlık Pimleri – Buradan Satın Alın
• Şerit Kablo - Buradan Satın Alın

Monitöre Güç Vermek İçin

• 18650 3.7V Lityum Pil – Buradan Satın Alın
• 18650 Pil Tutucu/Şarj Cihazı – Buradan Satın Alın

Adım 1: Bileşenlerinizi Toplayın ve PCB'leri Sipariş Edin

Bir PCB'ye dönüştürülebilen ve tek bir 18650 lityum-iyon pille çalışan bir devre tasarlayarak işe başladım. Bu nedenle Arduino'nun 3.3V versiyonunu ve 3.3V veya 5V'dan güç alabilen bu özel kapasitif toprak nemi monitörünü seçtim.

Kendiniz sipariş etmek isterseniz PCB dosyalarını blogumdan indirebilirsiniz.

Aynı bileşenlerle 5V Arduino Pro Mini de kullanabilirsiniz, burada kullanılan 100ohm yerine 220ohm LED direnç kullanmanız yeterli olacaktır. Ayrıca, tekli lityum iyon pil yerine bir pil takımıyla çalıştırmanız gerekir.

Ayrıca bileşenleri bir devre tahtasına monte edebilir ve ardından nem sensörüne kısa bir yol açabilirsiniz, ancak PCB onu daha kompakt ve sağlam bir kurulum haline getirir.

PCB'leri, 100x100mm'ye kadar 5 temel PCB için sadece 5 $ ücret alan PCB Way'den sipariş ettim. Gerçekten hızlı bir şekilde üretildiler ve gönderildiler ve aynı zamanda mükemmel kalitedeler.

Adım 2: PCB'leri birleştirin

Başlık pinlerinizi Arduino'nuza takarak başlayın. Bu tasarım, OLED ekrana I2C bağlantısı için A4 ve A5 pinlerini kullanır, bu nedenle bu iki pini de eklemeniz gerekir. Levhalar, iki kenar boyunca şeritlerden ayrıldığından, genellikle bu ikisi için pimlerle birlikte gelmez.

LED'lerin yönüne ve dokunsal basma düğmesine dikkat ederek tüm bileşenleri PCB üzerindeki yerlerine lehimleyin.

Nem sensörünü kartınıza bağlamak için, uçtaki beyaz tapayı çıkarmanız ve ardından sensörün ucuna en yakın delik sırasına üç başlık pimini lehimlemeniz gerekir. Sensörü doğrudan PCB'nize lehimlemek için bu pimleri kullanın.

Bileşenleriniz yerine lehimlendikten sonra, PCB'nin arkasından çıkıntı yapan pimleri kesin.

Tutucunun PCB'nin arkasına yapıştırılabilmesi için küçük bir şerit kablo ucu kullanarak lityum iyon pil şarj kartını PCB üzerindeki güç terminallerine lehimleyin.

Adım 3: Arduino'nuzu Programlayın

Arduino Pro Mini'nizi programlamak için USB programlayıcınızı kullanmanız ve PCB çıkışındaki ilgili başlık pinlerine takmanız gerekir. Programlayıcıdaki Tx'in Arduino'daki Rx'e gittiğini ve bunun tersini unutmayın. Ayrıca programlayıcıdan gelen doğru voltaj çıkışını, 3.3V Pro Mini için 3.3V ve 5V Pro Mini için 5V kullandığınızdan emin olun.

Krokiyi blog yazımdan indirebilir ve kodun her bir bölümünün ne yaptığının ayrıntılı bir açıklamasını okuyabilirsiniz.

Adım 4: Toprak Nemi Sensörünüzü Kalibre Etme ve Kullanma

Monitörü ilk açtığınızda, ekranda kısa bir açılış ekranı göreceksiniz ve ardından ekran kapanacaktır.

Kapattıktan sonra, ekranı tekrar açmak ve gerçek ölçülen nem seviyesini ve iki nem seviyesi ayar noktasını görmek için ekranın yanındaki düğmeye basabilirsiniz. İki ayar noktası, düşük ve yüksek seviye potansiyometrelerini çevirerek ayarlanabilir. Düşük ayar noktasının yüksek ayar noktasından daha yükseğe ve yüksek ayar noktasının düşükten daha düşük ayarlanmasını önlemek için kodda bir mantık vardır.

Sensörü kullanmadan önce kalibre etmeniz gerekir. Bunu yapmak için, nem sensöründen gelen ham sensör değerlerini görüntülemek için USB programlayıcıyı kullanın. Sensörden havada kuru bir okuma yapın ve ardından maksimum nem seviyesini elde etmek için sensörün çubuk kısmını bir sürahi suya batırın. Bunu yaparken hiçbir bileşenin ıslanmadığından emin olun. Bu maksimum ve minimum değerleri alın ve kodda değiştirin ve monitörünüz kullanıma hazırdır. Ayrıca çevresel değişiklikleri hesaba katmak için maksimum ve minimuma küçük bir marj ekleyebilirsiniz.

Daha önce de belirtildiği gibi, monitör 18650 pilin tek bir şarjıyla yaklaşık 15-20 gün dayanıyor. Blogumda, bunu tek bir şarjla yaklaşık 50-60 güne çıkarmak için uygulayabileceğiniz iki tekniği ayrıntılı olarak anlattım. Bunlar, esas olarak, Arduino'daki küçük güç LED'ini okumanız ve çıkarmanız gerektiğinde yalnızca nem sensörüne güç vermeyi içerir. Ayrıca daha az sıklıkta okuma alarak pil ömrünü artırabilirsiniz.

Elektronik bileşenleri korumak için tamamlandıktan sonra monitöre akrilik bir ön yüz plakası da ekledim.

Kendi toprak nemi monitörünüzü yapmayı denediniz mi? Bana yorum bölümünde bildirin!