Cara Membuat Sistem Pengairan Automatik Menggunakan Arduino: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Dalam Instructables ini, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membina dan melaksanakan sistem pengairan automatik yang dapat merasakan kandungan air di dalam tanah dan mengairi kebun anda secara automatik. Sistem ini dapat diprogram untuk keperluan tanaman yang berbeza dan variasi musim. Sistem ini sangat sesuai untuk teknik pengairan titisan. Saya juga telah menguji sistem untuk keadaan tanah yang berbeza dan ketersediaan air.

Tonton video yang dipautkan untuk mudah difahami.

Sistem ini akan membantu anda mengairi Taman halaman belakang rumah anda atau Taman Dalaman anda secara automatik dan anda tidak perlu risau untuk menyiram tanaman kegemaran anda dalam jadual sibuk anda.

Arduino UNO adalah otak sistem ini dan semua sensor dan peranti paparan dikendalikan olehnya. Sensor Kelembapan digunakan untuk membaca kandungan kelembapan tanah. LCD disediakan untuk memantau Status Tanah, Suhu Ambient, dan Status bekalan Air (Water Pump).

Langkah 1: Bahan yang Diperlukan

1. Arduino UNO
2. Sensor Kelembapan Tanah (dengan Pemacu LM393)
3. Sensor Suhu LM 35
4. Paparan LCD 16x2
5. Suis paras air
6. Penceramah
7. Relay 5V
8. BC547 atau Transistor NPN yang serupa
9. Perintang (Rujuk Gambarajah Litar)
10. Potensiometer (10Kohm)
11. LED 5mm
12. 1N4007 Diod
13. Jalur Terminal dan Terminal Skru
14. PCB / Papan Roti
15. Alat asas dan Kit Pematerian

Langkah 2: Bina Litar

Litar ini boleh dibina sama ada di Breadboard atau di PCB. Untuk mencuba sementara, anda boleh membuatnya di papan roti. Rujuk gambarajah litar untuk perincian. Lakukan sambungan seperti yang disebutkan di bawah.

PIN ARDUINO

0 _ N / C

1 _ N / C

2 _ LCD-14

3 _ LCD-13

4 _ LCD-12

5 _ LCD-11

6 _ N / C

7_WATER_LEVEL_STATUS_LED

8 _ N / C

9_PENGHARGAAN

10 _ N / C

11 _ LCD-6

12 _ LCD-4

13 _ PUMP_STATUS_LED) _AND_TO_RELAY

A0_SOIL_MOISTURE_SENSOR

A4 _ LM35_ (TEMPERATURE_SENSOR)

LCD-1 _ GND

LCD-5 _ GND

LCD-2 _ + Vcc

LCD-3 _ LCD_BRIGHTNESS

* Bug dilaporkan untuk bacaan suhu yang tidak stabil. Sila elakkan sensor suhu. Saya akan mengemas kini kodnya setelah diselesaikan.

Langkah 3: Prinsip Kerja Litar

Nilai Soil Moisture Sensor bergantung pada ketahanan tanah. Pemandu LM393 adalah pembanding pembezaan dua yang membandingkan voltan sensor dengan voltan bekalan 5V tetap.

Nilai sensor ini berbeza dari 0- 1023. 0 adalah keadaan paling basah dan 1023 menjadi keadaan yang sangat kering.

LM35 adalah sensor suhu litar bersepadu tepat, yang voltan keluarannya berkadar linear dengan suhu Celsius. LM35 beroperasi pada suhu -55˚ hingga + 120˚C.

Suis Paras Air Mengandungi Suis Reed-Magnetic yang dikelilingi oleh magnet terapung. Apabila air tersedia, ia Mengalirkan.

Arduino membaca status tanah menggunakan Soil Moisture Sensor. Sekiranya Tanah kering, ia melakukan Operasi berikut….

1) Memeriksa ketersediaan air menggunakan sensor paras air.

2) Jika air tersedia, Pam dihidupkan dan dimatikan secara automatik apabila air mencukupi. Pam Dikendalikan oleh litar pemandu Relay.

3) Sekiranya Air Tidak Tersedia, anda akan diberitahu dengan suara.

Untuk keadaan lain, Pam kekal Mati dan Status tanah (Kering, Lembap, Berkabut), suhu dan status Pam dipaparkan di Skrin LCD.

Langkah 4: Kod Arduino

Prosedur

• Sambungkan Arduino ke komputer anda.
• Muat turun kod yang dilampirkan dan buka.
• Pilih Port COM dan Arduino Board anda dari Tools Option.
• Klik Butang Muat Naik.

Setelah kod diunggah, buka monitor bersiri yang memaparkan nilai sensor kelembapan tanah mulai dari 0-1023. Uji sensor untuk keadaan tanah yang berbeza dan perhatikan nilai sensor untuk keadaan tanah yang paling sesuai dan edit nilai dalam kod untuk aplikasi anda. Sekiranya anda ingin mengubah kepekaan sensor untuk keadaan tanah yang berbeza ubah nilai dari 3 keadaan yang dikomentari dalam Kod.

_

Suhu dikira menggunakan formula berikut X = ((Nilai sensor) * 1023.0) / 5000

Suhu dalam Celsius = (X / 10)

Langkah 5: Pelaksanaan dan Pengujian

Langkah-langkah berikut dapat diikuti untuk menguji projek.

1) Sambungkan Arduino ke bekalan kuasa (5V) melalui USB atau sumber kuasa luaran.

2) Kuburkan sensor kelembapan di dalam tanah. Lebih baik letakkan sensor di dekat akar tanaman untuk pengukuran yang tepat. Catatan: Terminal pendawaian tidak kalis air.

3) Sambungkan pam Air ke Relay (N / O dan terminal biasa) dan hidupkan sesalurnya. Rujuk Litar untuk perincian sambungan dan pinout.

AMARAN: VOLTAG TINGGI. MEMAHAMI WIRING SEBELUM ANDA DIPERCAYAI

4) Sensor suhu boleh diletakkan di PCB sendiri atau di tanah. Jangan rendam sensor ke dalam air.

5) Potensiometer dapat diubah untuk menyesuaikan kecerahan LCD.

6) Letakkan sensor paras air di dalam bekas / tangki air.

Saya telah melaksanakannya di kebun rumah saya dan meletakkan sensor di dekat salah satu kilang. Juga, saya telah meletakkan Pam dan sensor paras air di dalam baldi air. Dalam video tersebut, anda dapat melihat bahawa ketika saya menurunkan sensor paras air ke dalam air, Pam dihidupkan sehingga tanah menjadi lembap.

Walaupun ini berfungsi dengan sempurna, terdapat sedikit bug dan penambahbaikan yang dapat dilakukan dalam projek ini. Bug dilaporkan untuk bacaan suhu tidak stabil ketika kedua-dua sensor berfungsi bersama. Saya akan mengemas kini jika pepijat diselesaikan.

Penambahbaikan selanjutnya yang dapat dilaksanakan oleh pengguna:

• Tambahkan ciri IOT untuk analisis data dan alat kawalan jauh.
• Gabungkan dengan Drip Irrigation dan pelbagai sensor di tempat yang berlainan di lapangan.
• Meningkatkan prestasi sensor sehingga dapat dilaksanakan di tanah yang dalam.
• Gunakan sensor suhu yang lebih dipercayai.
• Kawalan kelembapan dan kawalan suhu untuk rumah hijau.
• Analisis kandungan mineral dan kepekatan baja.

Sekiranya anda menemui keraguan atau cadangan, sila beritahu saya di bahagian komen. Sekiranya anda membina ini, beritahu saya di bahagian komen.

Terima kasih

HS Sandesh

(Saluran Youtube Technocrat)