Hjemmelaget, stabil jordfuktighetssensor for automatisk vanningsinstallasjon. Jordfuktighetsmåler sensor - vi lager en indikator på Arduino for innendørs planter med egne hender De mest interessante videoene på Youtube

Denne artikkelen oppstod i forbindelse med bygging av en automatisk vanningsapparat for pleie av innendørs planter. Jeg tror at selve vanningsapparatet kan være av interesse for gjør-det-selv-selgeren, men nå vil vi fokusere på jordfuktighetssensoren. https: // side /

De mest interessante videoene på Youtube

  Prologue.

Før jeg fant opp en sykkel, gikk jeg selvfølgelig over Internett.

Fuktighetssensorer for industriell produksjon var for dyre, og jeg kunne fremdeles ikke finne en detaljert beskrivelse av minst en slik sensor. Moten for å selge "katter i vesker", som kom til oss fra Vesten, ser allerede ut til å ha blitt normen.

Selv om det er beskrivelser av hjemmelagde amatørsensorer i nettverket, fungerer de alle på prinsippet om å måle jordens motstand mot likestrøm. Og de aller første eksperimentene viste fullstendig mislykkethet av en slik utvikling.

Egentlig overrasket ikke dette meg, siden jeg fremdeles husker hvordan jeg i barndommen prøvde å måle jordens motstand og fant ... en elektrisk strøm i den. Det vil si at nålen til mikroammeteren registrerte strømmen som strømmer mellom to elektroder som satt fast i bakken.

Eksperimentene, som måtte tilbringes en hel uke, viste at jordmotstanden kan endre seg ganske raskt, dessuten kan den med jevne mellomrom øke og deretter avta, og perioden med disse svingningene kan være fra flere timer til titalls sekunder. I tillegg varierer jordmotstanden i forskjellige blomsterpotter på forskjellige måter. Som det viste seg senere, velger kona en individuell jordsmonn for hver plante.

Til å begynne med forlot jeg målingen av jordmotstand og begynte til og med å bygge en induksjonssensor, fordi jeg fant på nettet en industriell fuktighetssensor, som det ble skrevet om at det var induksjon. Jeg hadde tenkt å sammenligne frekvensen til referansegeneratoren med frekvensen til en annen generator, hvis spole er kledd i en gryte med en plante. Men da han begynte å prototype enheten, husket han plutselig hvordan han en gang hadde kommet under "trinnspenning". Dette fikk meg til et nytt eksperiment.

I alle hjemmelaget strukturer som finnes i nettverket, ble det faktisk foreslått å måle jordens motstand mot likestrøm. Men hva hvis du prøver å måle motstanden mot vekselstrøm? I teorien skal faktisk blomsterpotten ikke bli til et "batteri".

Han samlet den enkleste kretsen og sjekket den umiddelbart på forskjellige jordsmonn. Resultatet var oppmuntrende. Det ble ikke funnet noen mistenkelige forsøk på å øke eller redusere motstanden i løpet av få dager. Deretter kunne denne antagelsen bekreftes på en vanningsvanningsmaskin, hvis drift var basert på et lignende prinsipp.

  Elektrisk krets på en terskel for jordfuktighetssensor

Som et resultat av forskning dukket denne kretsen opp på en enkelt mikrokrets. Hvilke som helst av følgende mikrokretser er egnet: K176LE5, K561LE5 eller CD4001A. Vi selger disse sjetongene for bare 6 øre.

Jordfuktighetssensoren er en terskelanordning som reagerer på endringer i motstand mot vekselstrøm (korte pulser).

Elementene DD1.1 og DD1.2 satt sammen en masteroscillator som genererer pulser med et intervall på omtrent 10 sekunder. https: // side /

Kondensatorene C2 og C4 er isolerende. De fører ikke likestrømmen som genereres av jorda inn i målekretsen.

Motstand R3 stiller responsgrensen, og motstand R8 gir hysterese til forsterkeren. Trimmermotstand R5 setter den første forskyvningen på inngangen DD1.3.

Kondensator C3 er interferens, og motstand R4 bestemmer den maksimale inngangsmotstanden til målekretsen. Begge disse elementene reduserer følsomheten til sensoren, men deres fravær kan føre til falske alarmer.

Det er heller ikke verdt å velge en mikrokrets forsyningsspenning under 12 volt, da dette reduserer enhetens reelle følsomhet på grunn av en reduksjon i signal / støy-forholdet.

Vi kobler Arduino til FC-28 jordfuktighetssensor for å bestemme når jorda under planter trenger vann.

I denne artikkelen skal vi bruke FC-28 Soil Moisture Sensor sammen med Arduino. Denne sensoren måler det volumetriske vanninnholdet i jorda og gir oss fuktighetsnivået. Sensoren gir oss utgangsanalog og digital gitt. Vi kommer til å koble det til i begge modusene.

Jordfuktighetssensoren består av to sensorer som brukes til å måle det volumetriske vanninnholdet. To prober lar strøm gå gjennom jorden, noe som gir en motstandsverdi, som lar deg til slutt måle verdien av fuktighet.

Når det er vann, vil jorda lede mer strøm, noe som betyr at det blir mindre motstand. Tørr jord leder elektrisitet dårlig, så når det er mindre vann, leder jorden mindre strøm, noe som betyr at det vil være mer motstand.

FC-28-sensoren kan kobles til i analoge og digitale modus. Først kobler vi den i analog modus, og deretter i digital.

spesifikasjon

Spesifikasjoner for fuktighetssensor FC-28:

• inngangsspenning: 3,3–5V
• utgangsspenning: 0–4,2V
• inngangsstrøm: 35mA
• utgangssignal: analog og digital

pinout

Jordfuktighetssensoren FC-28 har fire kontakter:

• VCC: Strøm
• A0: analog utgang
• D0: digital utgang
• GND: jord

Modulen inneholder også et potensiometer som angir en terskelverdi. Denne terskelverdien vil bli sammenlignet på LM393-komparatoren. Lysdioden signaliserer en verdi over eller under terskelen.

Analog modus

For å koble sensoren i analog modus, må vi bruke den analoge utgangen fra sensoren. Jordfuktighetssensoren FC-28 godtar analoge utgangsverdier fra 0 til 1023.

Fuktighet måles som en prosentandel, så vi sammenligner disse verdiene fra 0 til 100, og viser dem deretter på en seriell skjerm. Du kan stille inn forskjellige fuktighetsverdier og slå på / av vannpumpen i henhold til disse verdiene.

Elektrisk krets

Koble FC-28 Soil Moisture Sensor til Arduino som følger:

• VCC FC-28 → 5V Arduino
• GND FC-28 → GND Arduino
• A0 FC-28 → A0 Arduino

Kode for analog utgang

For den analoge utgangen skriver vi følgende kode:

Int sensor_pin \u003d A0; int output_value; void setup () (Serial.begin (9600); Serial.println ("Reading From the Sensor ..."); delay (2000);) void loop () (output_value \u003d analogRead (sensor_pin); output_value \u003d map (output_value) , 550,0,0,100); Serial.print ("Mositure:"); Serial.print (output_value); Serial.println ("%"); forsinkelse (1000);)

Kode forklaring

Først av alt bestemte vi to variabler: en for kontakten til jordfuktighetssensoren, og den andre for lagring av sensorutgangen.

Int sensor_pin \u003d A0; int output_value;

I konfigurasjonsfunksjonen er kommandoen Serial.begin (9600)   vil hjelpe til i kommunikasjonen mellom Arduino og seriemonitoren. Etter det vil vi skrive ut "Reading From the Sensor ..." på det vanlige displayet.

Void setup () (Serial.begin (9600); Serial.println ("Lesing fra sensoren ..."); forsinkelse (2000);)

I loopfunksjonen leser vi verdien fra den analoge utgangen til sensoren og lagrer verdien i en variabel output_value. Deretter sammenligner vi utgangsverdiene med 0-100, fordi fuktighet måles i prosent. Da vi tok avlesninger fra tørr jord, var sensorverdien 550, og i våt jord var sensorverdien 10. Vi sammenlignet disse verdiene for å få fuktighetsverdien. Etter det trykket vi disse verdiene på en seriell skjerm.

Digital modus

For å koble FC-28 jordfuktighetssensor i digital modus, kobler vi den digitale sensorutgangen til den Arduino digitale pinnen.

Sensormodulen inneholder et potensiometer, som brukes til å sette en terskelverdi. Terskelverdien sammenlignes deretter med sensorutgangsverdien ved bruk av LM393-komparatoren, som er lokalisert på FC-28 sensormodulen. LM393-komparatoren sammenligner sensorutgangsverdien og terskelverdien, og gir oss deretter utgangsverdien via den digitale utgangen.

Når sensorverdien er større enn terskelverdien, vil den digitale utgangen gi oss 5V, og sensor-LED-en vil lyse. Ellers, når sensorverdien er mindre enn denne terskelverdien, vil 0V overføres til den digitale utgangen og lysdioden vil ikke lyse.

Elektrisk krets

Tilkoblingene for FC-28 og Arduino jordfuktighetssensor i digital modus er som følger:

• VCC FC-28 → 5V Arduino
• GND FC-28 → GND Arduino
• D0 FC-28 → Pin 12 Arduino
• Positiv LED → Pin 13 Arduino
• LED minus → GND Arduino

Kode for digital modus

Kode for digital modus nedenfor:

Int led_pin \u003d 13; int sensor_pin \u003d 8; void setup () (pinMode (led_pin, OUTPUT); pinMode (sensor_pin, INPUT);) void loop () (if (digitalRead (sensor_pin) \u003d\u003d HIGH) (digitalWrite (led_pin, HIGH);) annet (digitalWrite (led_pin, LAV); forsinkelse (1000);))

Kode forklaring

Først av alt initialiserte vi 2 variabler for å koble til LED-utgangen og den digitale utgangen fra sensoren.

Int led_pin \u003d 13; int sensor_pin \u003d 8;

I konfigurasjonsfunksjonen erklærer vi LED-pinnen som utgangspinnen, fordi vi vil slå på LED-en gjennom den. Vi erklærte sensorpinnen som en inngangsnål, fordi Arduino vil motta verdier fra sensoren gjennom denne tappen.

Void setup () (pinMode (led_pin, OUTPUT); pinMode (sensor_pin, INPUT);)

I loopfunksjonen leser vi fra utgangen fra sensoren. Hvis verdien er høyere enn terskelverdien, tennes lysdioden. Hvis sensorverdien er under terskelverdien, vil indikatoren slå seg av.

Void loop () (hvis (digitalRead (sensor_pin) \u003d\u003d HIGH) (digitalWrite (led_pin, HIGH);) annet (digitalWrite (led_pin, LOW); forsinkelse (1000);))

Dette avslutter den innledende leksjonen om å jobbe med FC-28-sensoren for Arduino. Vellykkede prosjekter for deg.

Mange gartnere og gartnere fratas muligheten til å ta vare på plantede grønnsaker, bær, frukttrær hver dag på grunn av arbeidsmengde under jobb eller under ferie. Planter trenger imidlertid rettidig vanning. Ved hjelp av enkle automatiserte systemer kan du sikre at jorda i ditt område vil opprettholde nødvendig og stabil fuktighet i hele ditt fravær. For å bygge et automatisk vanningsanlegg i hagen, trenger du hovedkontrollelementet - en jordfuktighetssensor.

Fuktighetssensor

Fuktighetssensorer kalles også noen ganger fuktighetsmålere eller fuktighetssensorer. Nesten alle jordfuktighetsmålere på markedet måler fuktighet på en resistiv måte. Dette er ikke en veldig nøyaktig metode, fordi den ikke tar hensyn til elektrolyseegenskapene til det målte objektet. Avlesningene på enheten kan være forskjellige med samme jordfuktighet, men med forskjellig surhet eller saltinnhold. Men eksperimentelle gartnere er ikke så viktige når det gjelder absolutte målinger av instrumenter, som relative, som kan konfigureres for aktuatorens vannforsyning under visse forhold.

Essensen av den resistive metoden er at enheten måler motstanden mellom to ledere plassert i bakken i en avstand på 2-3 cm fra hverandre. Det er vanlig ohmmetersom følger med hvilken som helst digital eller analog tester. Slike verktøy pleide å bli kalt avometers.

Det finnes også enheter med en innebygd eller fjernindikator for driftskontroll over jordens tilstand.

Det er enkelt å måle forskjellen i ledningsevnen til elektrisk strøm før vanning og etter vanning ved å bruke eksemplet på en gryte med en aloe-hjemmeanlegg. Indikasjoner før du vanner 101,0 kOhm.

Indikasjoner etter vanning etter 5 minutter 12,65 kOhm.

Men en konvensjonell tester vil bare vise jordens motstand mellom elektrodene, men vil ikke være i stand til å hjelpe med autowatering.

Prinsippet om automatisering

I automatiske vanningssystemer gjelder vanligvis regelen "vann eller ikke vann". Som regel trenger ingen å regulere vanntrykket. Dette skyldes bruken av dyre kontrollerte ventiler og andre, unødvendige, teknologisk sofistikerte enheter.

Nesten alle fuktsensorer på markedet, i tillegg til to elektroder, har en komparator i sin design. Dette er den enkleste analog-til-digital enhet som konverterer et innkommende signal til digital form. Det vil si at med det innstilte fuktighetsnivået, vil du få en enhet eller null (0 eller 5 volt) ved utgangen. Dette signalet vil bli kilden for den påfølgende aktuatoren.

For autowatering det mest rasjonelle vil være bruken av en elektromagnetisk ventil som aktuator. Det er inkludert i rørbrudd og kan også brukes i vanndrivingssystemer med mikro-drypp. Det slås på med en spenning på 12 V.

For enkle systemer som bruker prinsippet “sensoren har fungert - vannet har gått”, er bruken av LM393-komparatoren tilstrekkelig. Mikrokretsen er en dobbel operasjonsforsterker med muligheten til å motta et kommandosignal ved utgangen med et justerbart inngangsnivå. Brikken har en ekstra analog utgang, som kan kobles til en programmerbar kontroller eller tester. En omtrentlig sovjetisk analog til den doble komparatoren LM393 er 521CA3-brikken.

Figuren viser en ferdig fuktighetsbryter med en kinesisk produsert sensor for bare $ 1.

Nedenfor er en forsterket versjon, med en utgangsstrøm på 10A med vekslende spenning på opptil 250 V, for 3-4 $.

Vanning automatiseringssystemer

Hvis du er interessert i et fullverdig automatisk vanningssystem, må du tenke på å kjøpe en programmerbar kontroller. Hvis tomten er liten, er det nok å installere 3-4 luftfuktighetssensorer for forskjellige typer vanning. For eksempel trenger en hage mindre vanning, bringebær elsker fuktighet, og for vannmelon er det nok vann fra jorda, med unntak av overdrevent tørre perioder.

Basert på våre egne observasjoner og målinger av fuktighetssensorer, kan du omtrent beregne kostnadseffektiviteten og effektiviteten til vannforsyning i områder. Prosessorer lar deg gjøre sesongjusteringer, kan bruke avlesningene av fuktighetsmålere, ta hensyn til nedbør, tid på året.

Noen jordfuktighetssensorer har et RJ-45-grensesnitt for nettverkstilkobling. Prosessorens firmware lar deg konfigurere systemet slik at det vil varsle deg om behovet for vanning gjennom sosiale nettverk eller SMS. Dette er praktisk i tilfeller der det er umulig å koble til et automatisert vanningsanlegg, for eksempel for innendørs planter.

For vanningsautomatiseringssystem er det praktisk å bruke kontrollere   med analoge og kontaktinnganger som kobler alle sensorer og overfører avlesningene på en enkelt buss til en datamaskin, nettbrett eller mobiltelefon. Utøvende enheter styres via WEB-grensesnittet. De vanligste universelle kontrollerne:

• MegaD-328;
• Arduino;
• Jeger
• Toro.

Dette er fleksible enheter som lar deg finjustere det automatiske vanningssystemet og overlate det til full kontroll over hagen og grønnsakshagen.

Enkel vannautomatiseringsplan

Det enkleste automatiseringssystemet for vanning består av en fuktighetssensor og en kontrollenhet. Du kan lage en jordfuktighetssensor med egne hender. Du trenger to spiker, en motstand med en motstand på 10 kOhm og en strømkilde med en utgangsspenning på 5 V. Passer fra en mobiltelefon.

Som en enhet som vil gi en kommando for vanning, kan du bruke en brikke LM393. Du kan kjøpe en ferdig enhet eller montere den selv, da trenger du:

• 10 kOhm motstander - 2 stk;
• 1 kΩ motstander - 2 stk;
• 2 kOhm motstander - 3 stk;
• 51-100 kΩ variabel motstand - 1 stk;
• lED-er - 2 stk;
• hvilken som helst diode, ikke kraftig - 1 pc;
• transistor, hvilken som helst gjennomsnittlig effekt PNP (for eksempel KT3107G) - 1 pc;
• 0,1 mk kondensatorer - 2 stk;
• mikrochip LM393 - 1 stk;
• stafett med en terskel på 4 V;
• kretskort.

Monteringsskjemaet er presentert nedenfor.

Etter montering kobler du modulen til strømforsyningen og jordfuktighetsnivået. Koble testeren til utgangen fra LM393-komparatoren. Angi svarsterskelen ved hjelp av avstemningsmotstanden. Over tid vil det være nødvendig å justere det, kanskje mer enn en gang.

Det skjematiske diagrammet og pinout av LM393-komparatoren er presentert nedenfor.

Den enkleste automatiseringen er klar. Det er nok å koble en aktiveringsanordning, for eksempel en elektromagnetisk ventil, som slår vanntilførselen av og på, til stengeterminalene.

Vanning automatiseringsaktuatorer

Hovedaktuatoren for vanningsautomatisering er en elektronisk ventil med og uten strømningskontroll. Det andre er billigere, lettere å vedlikeholde og administrere.

Det er mange opererte kraner og andre produsenter.

Hvis det oppstår problemer med vannforsyning i ditt område, kjøp magnetventiler med en strømningsføler. Dette vil forhindre at magnetventilen brenner ut når vanntrykket synker eller vannforsyningen stopper.

Ulemper ved automatiske vanningsanlegg

Jorden er heterogen og forskjellig i sammensetning, så en enkelt fuktsensor kan vise forskjellige data i nærliggende områder. I tillegg er noen områder tilslørt av trær og våtere enn de som ligger på solfylte steder. Nærhet til grunnvann, deres nivå i forhold til horisonten, har også en betydelig effekt.

Ved å bruke et automatisk vanningsanlegg, bør terrenget vurderes. Tomten kan deles inn i sektorer. I hver sektor må du installere en eller flere fuktighetssensorer og beregne for hver sin driftsalgoritme. Dette vil komplisere systemet i stor grad, og det er usannsynlig å kunne klare seg uten en kontroller, men senere vil det nesten fullstendig redde deg fra å kaste bort tid på absurd stående med en slange i hendene under den salige solen. Jorden vil bli fylt med fuktighet uten at du deltar.

Å bygge et effektivt automatisert vanningsanlegg kan ikke bare baseres på avlesninger fra jordfuktighetssensorer. Sørg for å bruke temperatur- og lyssensorer i tillegg, ta hensyn til den fysiologiske vannbehovet til planter av forskjellige arter. Det er også nødvendig å ta hensyn til sesongendringer. Mange selskaper som produserer automatiseringssystemer for vanning tilbyr fleksibel programvare for forskjellige regioner, områder og dyrkede avlinger.

Når du kjøper et system med en fuktighetssensor, må du ikke falle for dumme markedsføringsspor: elektrodene våre er belagt med gull. Selv om dette er slik, vil du bare berike jorden med edelt metall under elektrolysen av plater og lommebøker til ikke veldig ærlige forretningsmenn.

Konklusjon

Denne artikkelen snakket om jordfuktighetssensorer, som er det viktigste kontrollelementet for automatisk vanning. Prinsippet om drift av et, som kan kjøpes ferdig eller montert selv, ble også vurdert. Det enkleste systemet består av en fuktighetssensor og en kontrollenhet, hvis monteringsskjema med egne hender ble også presentert i denne artikkelen.

Til slutt legemliggjør jeg denne ideen. Jeg skal lage en Arduino-basert jordfuktighetssensor med en 16x2 LCD, en sanntidsklokke (viser tiden selv når strømmen er av), en temperatursensor og et SD-kort (datalogger).

Det kan være nyttig i bioteknologiske / biologiske / botaniske prosjekter eller bevaringsprosjekter for vegetasjon.

Essensen i prosjektet er at jeg skal lage en jordfuktighetsindikator for innendørs planter på grunnlag av Arduino, som kan settes sammen stasjonær eller bærbar. Han vil kunne ta målinger hvert X millisekund, avhengig av innstillingene.

Du kan gjøre sonderne mer holdbare ved å slå på strømmen i en kort periode (to ganger i 30 millisekunder i mitt tilfelle) og la dem være deaktivert i en viss tid (for eksempel 1.800.000 millisekunder \u003d (30x60x1000) \u003d 30 minutter). For å angi denne verdien, må du endre forsinkelsen helt på slutten av project.ino-filen.

Siden vi har en sensor som tar målinger hvert X millisekund, må vi sette grenseverdier. Verdiene vil variere fra topp 1000 til gjennomsnittlig 400; jo lavere verdi, jo lavere er motstanden. Siden probene måler motstanden mellom de to pinnene, må du ta en verdi på 400, eller nær den, for 100% luftfuktighet. En høyere motstandsverdi, 1000 eller høyere, for et fuktighetsnivå på 0%. Så vi må etablere korrespondanse mellom verdiene 1000 - 400 som 0 - 100%.

Nedenfor ser vi hvordan du gjør det selv.

Trinn 1: Vi samler alle nødvendige materialer

Du vil trenge:

• Arduino Uno (for eksempel)
• dS3231 sanntidsklokke med batteri
• MicroSD + SD-adapter eller SD-kort
• SD-modul
• 16x2 LCD
• jordfuktighetssensor YL-69
• ledninger
• jeg brukte et potensiometer ved 47 kOhm, men bare fordi jeg ikke fant det på 10 eller 20 kOhm i samlingen min
• brødtavle

Alle disse komponentene er ganske rimelige og helt rimelige.

Trinn 2: Koble til komponentene

Nå må du koble til komponentene til den som vist på bildet. På grunn av det faktum at modellene av LCD-skjermer og klokker i sanntid skiller seg fra hver produsent, når du kobler til ledningene, se instruksjonene for å være sikker på at alle tilkoblingene er riktige.

LCD-skjerm

Diagrammet og bildet viser riktig tilkobling av skjermen (med navn på terminalene).

Koblingsskjema:

1. VSS Ground, GND-skinne på brødbrett
2. VDD-skinne + 5V på brødbrett
3. V0 midtre tapp med potensiometer (justerbar tapp)
4. RS-pinne 10 på Arduino-brettet
5. RW-bakken, GND-skinne på brødplaten
6. E pinne 9 på Arduino-brettet
7. D0 la være uten forbindelse
8. D1 lar være koblet
9. D2 forlater uten tilkobling
10. D3 lar være koblet
11. D4-pinne 7 på Arduino-brettet
12. D5 pinne 6 på Arduino-brettet
13. D6-pinne 5 på Arduino-brettet
14. D7-pinne 3 på Arduino-brettet
15. En skinne + 5V på brødbordet
16. K bakken, GND-skinne på brødbord

SD-kortmodul

Koblingsskjema:

1. GND GND på brødbrett
2. + 5V skinne + 5V på brødbordet
3. CS-pinne 4 på Arduino-brettet
4. MOSI-pinne 11 på Arduino-brettet
5. SCK-pinne 13 på Arduino-brettet
6. MISO-pinne 12 på Arduino-brettet

YL-69 sensor

Vi kobler bare til tre utganger:

1. VCC pinne 2 på Arduino bord
2. GND-skinne GND-bakken på brødplaten
3. A0 analog utgang A0

Vi vil ikke bruke D0-utgangen, det er en digital utgang, den er ikke nødvendig i vårt prosjekt.

DS 3231 sanntidsklokke med batteri

Batteriet er nødvendig slik at klokken fortsetter å fungere når den er koblet fra nettverket. Vi vil bruke følgende konklusjoner:

1. SCL SCL på Arduino bord
2. SDA SCA i Arduino Board
3. VCC-skinne + 5V på brødbrett
4. GND-skinne GND på brødbrett

potensiometer

Det er nødvendig å regulere spenningen som går til LCD-skjermen. Hvis det ikke er noen tall på displayet, og du er sikker på at de skulle være det, kan du prøve å vri på potensiometeret. Hvis alt er koblet riktig, vil numrene vises.

Trinn 3: angi klokkeslettet

Når du slår på sanntidsur for første gang, må du konfigurere den. Da trenger du ikke gjøre dette, men det første oppsettet er kritisk. For å stille klokken, trenger du Sodaq DS3231-biblioteket.
  Du kan legge det til via alternativet "legg til bibliotek" i Arduino-programmet. Klikk på "Legg til bibliotek" og velg typen "3231" så ser du den. Nå må du installere det.

Hvis det ikke er noen installasjonsfil, kan du laste den ned fra Internett.
  Last deretter ned “fikse / redigere” skissen og endre følgende verdier:
  DateTime (2011, 11, 10, 15, 18, 0, 5)
  i følgende rekkefølge:
  år, måned, dag, time, minutter, sekunder og ukens dag (0 til 6)
  angi gjeldende verdier.
Tidsinnstillingen er fullført.

Trinn 4: Kode

Etter at alle tilkoblingene er opprettet, trenger du koden.
  Derfor lagde jeg en egen fil med en skisse og bare en enorm mengde detaljerte kommentarer i hver seksjon av handlingene. Siden DS3231 har en temperaturmålefunksjon, bestemte jeg meg for å bruke den også.
  Du må installere et annet bibliotek, “DS3231.rar”.

Standardversjonen av prosjektet er laget for å fungere med en seriell portmonitor og et SD-kort, noe som betyr at uten å koble til en seriell monitor det ganske enkelt ikke vil fungere. Dette er ikke praktisk, spesielt hvis du vil lage en bærbar sensor. Derfor skrev jeg en annen skisse som ikke krever seriell skjerm og ikke bruker den i det hele tatt. Dette gjør kodingen mye enklere. Den første filen inneholder kode for en bærbar versjon som ikke bruker en seriell port.

En viktig del av koden er linjene som er indikert med tre bokstaver i nedre høyre hjørne av displayet:

• "Jeg" fra "initialisert", betyr at et SD-kort er til stede
• “E” fra “Feil” betyr at det ikke er noe SD-kort
• "F" fra "False", "False", betyr at filen ikke er tilgjengelig, selv om kortet er til stede

Disse tre bokstavene er skrevet for å hjelpe deg med å diagnostisere problemer / feil hvis de oppstår.

filer

Trinn 5: Velge en strømkilde

Du trenger en passende strømkilde. Valget avhenger av hvordan du planlegger å bruke enheten i fremtiden.

Du kan bruke:

• standard strømforsyning
• 9V batteri med kablet tilkobling / med ledninger for tilkobling

Valg av kraft er veldig viktig for gjennomføringen av prosjektet, siden hvis du vil gjøre enheten stasjonær, er det bedre å bruke en strømforsyning. Men hvis du vil lage en bærbar måler, er det eneste alternativet et batteri.

Du kan bruke et lite triks - for å slå av skjermen hvis det ikke er behov for øyeblikket. For å gjøre dette, bruk / se / les den forkortede koden for å forstå hvordan du slår av skjermen. Jeg gjorde ikke dette, fordi jeg bestemte meg for at jeg ikke trengte det. Kanskje dette alternativet trengs i den bærbare versjonen av måleren, men jeg setter sammen en stasjonær.

Trinn 6: Velg SD-kort

Det viste seg at ikke alle SD-kort fungerer med SD-modulen min.

Basert på min livserfaring, kan jeg trygt svare på to spørsmål:

1. Er de alle egnet til måleren? - nei, ikke alle. Noen samhandler ganske enkelt ikke med en bestemt modul. Det viste seg at alle kortene som ikke samhandler med modulen min, er SDHC-standard. Standard- og mikro-SD-kort fungerer fint, andre fungerer ikke i det hele tatt eller fungerer bare for lesing (data skrives ikke), og dato og klokkeslett-innstillinger flyr av hver gang kortet kobles fra modulen.
2. Er det forskjell på å bruke et SD-kort eller et micro SD-kort med en adapter? - Nei, de jobber på samme måte.

Dette avslutter min guide til dette prosjektet.

Trinn 7: Fortsett!

Jeg fortsetter med å avgrense prosjektet mitt, og bestemte meg for å lage en trekasse til måleren, og også et kretskort.

Trinn 8: Eksperimentell PCB (ikke fullført, fungerer kanskje ikke)

For å koble alle komponentene ved å bruke minimum antall ledninger, bestemte jeg meg for å bruke et trykt / brødbord. Jeg bestemte meg for det fordi jeg har mange tavler, men få ledninger. Det gir ingen mening å kjøpe nye brødbrett når jeg kan lage et kretskort. Siden brettet mitt er ensidig, vil det fortsatt være behov for ledninger for tilkoblinger til undersiden.

Automatisering forenkler levetiden til eieren av et drivhus eller hage betydelig. Et automatisk vanningsanlegg vil spare deg for det samme repeterende arbeidet, og å unngå overflødig vann vil hjelpe jordfuktighetssensoren - med dine egne hender å montere en slik enhet er ikke så vanskelig. Fysikkens lover kommer gartneren til hjelp: fuktighet i jorda er laget til en leder av elektriske impulser, og jo mer det er, jo lavere er motstanden.

Med synkende luftfuktighet øker motstanden, og dette hjelper til med å spore den optimale vanningstiden.

Design og prinsipp for drift av fuktighetssensoren

Utformingen av jordfuktighetssensoren er to ledere, som er koblet til en ikke sterk energikilde, motstanden må være i kretsen. Når væskemengden i rommet mellom elektrodene øker, reduseres motstanden, og strømstyrken øker.

Fuktighet tørker opp - motstanden øker, strømmen synker.

Fordi elektrodene forblir i et vått miljø, anbefales det å slå dem på gjennom nøkkelen for å redusere den ødeleggende effekten av korrosjon. På enkel tid slås apparatet av og lanseres bare for å sjekke fuktigheten ved å trykke på en knapp.

Jordfuktighetssensorer for at typen skal installeres i drivhus - de gir automatisk vanningskontroll, basert på dette kan helheten fungere stort sett uten menneskelig innblanding. I dette tilfellet vil settet konstant forbli i arbeidstilstand, men elektrodenes tilstand må kontrolleres slik at de ikke forringes under påvirkning av korrosjon. Slike enheter kan installeres på plener og senger i friluft - de lar deg øyeblikkelig ta nødvendig informasjon.

Sammen med dette viser totaliteten seg å være mye mer korrekt enn en enkel følbar sensasjon. Hvis en person beregner jorda helt tørr, vil sensoren demonstrere opptil 100 enheter jordfuktighet (når den blir vurdert i desimalaggregat), umiddelbart etter vanning vokser denne verdien til 600-700 enheter.

Da vil sensoren tillate deg å overvåke endringen i fuktighetsinnholdet i jorda.

Hvis sensoren skal brukes på gaten, må den øvre delen forsegles nøye for å forhindre forvrengning av informasjon. For å gjøre dette er det mulig å dekke det til med en fukttett epoksyharpiks.

DIY fuktighetssensor

Utformingen av sensoren er planlagt som følger:

• Hoveddelen - to elektroder, hvis diameter er 3-4 mm, de er festet til basen laget av tekstolit eller annet materiale beskyttet mot korrosjon.
• Ved en finish på elektrodene er det nødvendig å kutte tråden, ellers blir de spisse for mer ergonomisk nedsenking i bakken.
• Det bores hull i PCB-platen, i hvilken elektroder er skrudd inn, de må festes med muttere og skiver.
• Utgående ledninger må plasseres under skivene, hvoretter elektrodene isoleres. Lengden på elektrodene, som vil være nedsenket i jorden, danner ca 4-10 cm., Avhengig av hvilken kapasitet som brukes eller den åpne sengen.
• For at sensoren skal fungere, kreves det en strømkilde på 35 mA; kombinasjonen krever en spenning på 5V. Avhengig av mengden væske i bakken, vil rekkevidden for det returnerte signalet være 0-4,2 V. Tap i motstand vil vise vannmengden i jorden.
• Fuktighetssensoren er koblet gjennom 3 ledninger til prosessoren, for dette formålet er det mulig å kjøpe for eksempel Arduino. Kontrolleren lar deg koble aggregatet med summeren for å gi et hørbart signal når det er en overdreven reduksjon i jordfuktigheten, eller til LED, lysets lysstyrke vil endres under transformasjoner i sensoren.

En slik hjemmelaget enhet kan bli en del av autowatering i det samlede Smart Home, for eksempel ved å bruke MegD-328 Ethernet-kontrolleren. Nettgrensesnittet viser fuktighetsnivået i et 10-bit aggregat: et område fra 0 til 300 viser at jorda er helt tørr, 300-700 - det er nok fuktighet i bakken, mer enn 700 - jorda er våt, og vanning er ikke nødvendig.

Konstruksjonen, som består av en kontroller, relé og batteri, fjernes i ethvert passende hus, som det er mulig å tilpasse hvilken som helst plastboks for.

Hjemme vil påføringen av en fuktighetssensor være veldig enkel og samtidig pålitelig.

Omfanget av fuktighetssensoren

Å bruke en jordfuktighetssensor er kanskje den mest mangfoldige. Oftest brukes de i aggregater av automatisk vanning og manuell vanning av planter:

1. De kan installeres i blomsterpotter hvis plantene er følsomme for vannnivået i bakken. Hvis det gjelder sukkulenter, for eksempel kaktus, må du hente lange elektroder, som vil svare på transformasjonen av fuktighetsnivået spesielt ved røttene. I tillegg er det mulig å bruke dem på andre planter og fioler med et skjørt rotsett. Hvis du kobler deg til LED-en, kan du bestemme når det er tid for å vanne.
2. De er uunnværlige for å organisere vanningsplanter i et drivhus. I henhold til et lignende prinsipp er det i tillegg til dette planlagt luftfuktighetssensorer, som er nødvendige for å starte sprøyting av planter. Alt dette vil automatisk sikre et normalt nivå og vanning av planter med luftfuktighet.
3. På hytta vil bruk av sensorer tillate deg å ikke holde i minnet tiden for vanning av hver seng, elektroteknikk i seg selv vil fortelle om vannmengden i bakken. Dette vil tillate å forhindre overdreven vanning, hvis det har gått relativt regn.
4. Det er veldig behagelig å bruke sensorer i noen andre tilfeller. For eksempel vil de tillate deg å kontrollere jordfuktighet i kjelleren og under huset nær fundamentet. I leiligheten er det mulig å installere det under vasken: i tilfelle røret begynner å dryppe, vil automatisering umiddelbart fortelle deg om det, og det vil være mulig å unngå påfølgende reparasjoner og oversvømmelse av naboene.
5. En enkel sensorenhet vil tillate på bare et par dager å utstyre alle problemområdene i huset og hagen med en kombinasjon av varsler. Hvis elektrodene er lange nok, vil det med deres hjelp være mulig å kontrollere vannstanden, for eksempel i et unaturlig lite tjern.

Uavhengig produksjon av sensoren vil hjelpe deg med å utstyre huset med et automatisk kontrollsystem til en lav pris.

Det er enkelt å kjøpe komponenter fra fabrikkproduksjon via Internett eller i en spesiell butikk. En vesentlig del av enhetene kan settes sammen av materialer som stadig finnes i hjemmet til en elektrisk entusiast.

Gjør-det-selv-fuktighetssensor Nybegynner AVR.

Gjør-det-selv jordfuktighetssensor. Nybegynner AVR.