Monitor Kelembapan Tanah DIY Dengan Arduino dan Paparan Nokia 5110: 6 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Dalam Instruksional ini kita akan melihat bagaimana membuat Soil Moisture Monitor yang sangat berguna dengan paparan LCD Nokia 5110 yang besar menggunakan Arduino. Ukur tahap kelembapan tanah tanaman anda dengan mudah dari Arduino anda dan bina alat menarik dengan projek ini!

Membina monitor kelembapan tanah adalah pengalaman belajar yang hebat. Apabila anda selesai membina projek ini, anda akan mempunyai pemahaman yang lebih baik mengenai bagaimana sensor kelembapan tanah berfungsi, anda akan mengetahui cara memasang paparan lcd Nokia 5110 dan anda akan melihat secara bertenaga betapa hebatnya platform Arduino. Dengan projek ini sebagai asas dan pengalaman yang diperoleh, anda akan dapat dengan mudah membina projek yang lebih kompleks pada masa akan datang.

Kita boleh menggunakan projek ini untuk mengukur Kelembapan Tanah periuk secara Real Time dan meminta Arduino menyiram tanaman secara automatik apabila diperlukan! Ia adalah sensor yang sangat berguna yang membuka kemungkinan besar projek.

Tanpa berlengah lagi, mari kita mulakan!

Langkah 1: Dapatkan Semua Bahagian

Bahagian yang diperlukan untuk membina projek ini adalah:

1. Sensor Kelembapan Tanah ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Papan Roti Kecil ▶

5. Wayar ▶

Kos projek ini sangat rendah, harganya sekitar 10 $.

Langkah 2: Sensor Kelembapan Tanah

Soil Moisture Sensor adalah sensor yang sangat menarik. Juga, penggunaannya sangat mudah.

Kedua-dua pad terdedah besar berfungsi sebagai probe untuk sensor. Semakin banyak air di dalam tanah, semakin baik kekonduksian antara pembalut. Itu menghasilkan rintangan yang lebih rendah.

Sensor adalah analog, jadi dalam output analog kita mendapat voltan. Apabila tanah semakin kering, kita mendapat lebih banyak voltan pada output analog kerana rintangan antara prob semakin tinggi. Jadi, untuk mendapatkan kelembapan tanah tanah, yang harus kita lakukan hanyalah membaca nilai analog dengan mikrokontroler, ini berlaku dengan Arduino.

Kita dapat menetapkan ambang untuk membolehkan output digital pada tahap kelembapan tertentu menggunakan potensiometer dalam modul PCB kecil. Tetapi dalam Instructable ini kita hanya menggunakan output analog modul sensor.

Langkah 3: Paparan LCD Nokia 5110

Nokia 5110 adalah paparan kegemaran saya untuk Projek Arduino saya.

Nokia 5110 adalah layar LCD grafik dasar yang awalnya ditujukan sebagai layar telefon bimbit. Ia menggunakan pengawal PCD8544 yang merupakan pengawal / pemacu LCD CMOS kuasa rendah. Kerana ini paparan ini mempunyai penggunaan kuasa yang luar biasa. Ia hanya menggunakan 0.4mA ketika menyala tetapi lampu latar dilumpuhkan. Ia menggunakan kurang daripada 0.06mA ketika dalam mod tidur! Itulah salah satu sebab yang menjadikan paparan ini menjadi kegemaran saya. Antaramuka PCD8544 ke mikrokontroler melalui antara muka bas bersiri. Itu menjadikan paparan sangat mudah digunakan dengan Arduino.

Anda hanya perlu menyambungkan 8 wayar dan menggunakan perpustakaan berikut:

www.rinkydinkelectronics.com/library.php?i….

Perpustakaan yang mengagumkan ini dikembangkan oleh Henning Karlsen yang telah melakukan banyak usaha untuk membantu komuniti Arduino bergerak maju dengan perpustakaannya.

Saya telah menyediakan tutorial terperinci mengenai cara menggunakan paparan LCD Nokia 5110 dengan Arduino. Saya telah melampirkan video tersebut dalam Instructable ini, ia akan memberikan banyak maklumat berguna mengenai paparan, jadi saya mendorong anda untuk menontonnya dengan teliti.

Sekarang, mari kita teruskan!

Langkah 4: Membangunkan Monitor Kelembapan Tanah

Sekarang mari kita sambungkan semua bahagian.

Pada mulanya kami menyambungkan modul sensor Soil Moisture. Ia hanya mempunyai 4 pin dan kami akan menghubungkan tiga daripadanya.

Menyambungkan Soil Moisture Sensor

Vcc Pin menuju ke Arduino's 5V

Pin GND pergi ke GND Arduino

Pin A0 menuju pin A0 Arduino

Langkah seterusnya adalah menyambungkan paparan LCD Nokia 5110.

Menyambungkan Paparan LCD Nokia 5110

RST menuju ke Digital Pin 12 dari Arduino

CE pergi ke Digital Pin 11 dari Arduino

DC pergi ke Digital Pin 10 dari Arduino

DIN pergi ke Pin Digital 9 dari Arduino

CLK pergi ke Digital Pin 8 dari Arduino

VCC menuju ke Arduino 3.3V

LIGHT menuju Arduino GND (lampu latar menyala)

GND pergi ke Arduino GND

Sekarang kita telah menghubungkan semua bahagian bersama-sama, yang harus kita lakukan ialah memuatkan kodnya. Sekarang kita dapat mula mengukur kelembapan tanah secara Real Time!

Langkah 5: Kod Projek

Kod projek terdiri daripada 2 fail.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c Code - Antara Muka Pengguna

Dalam fail ui.c, terdapat nilai binari antara muka pengguna yang muncul setelah projek dimulakan. Sila tonton video terlampir yang telah saya siapkan untuk melihat bagaimana memuatkan grafik tersuai anda ke Projek Arduino anda.

MoistureSensorNokia.ino Code - Program Utama

Kod utama projek ini sangat mudah. Kita perlu memasukkan pustaka Nokia 5110. Seterusnya kita menyatakan beberapa pemboleh ubah. Kami memulakan paparan dan kami mencetak ikon ui sekali. Kemudian kami membaca nilai analog dari sensor kedua. Semua keajaiban berlaku dalam fungsi gelung:

gelung kosong () {

lcd.clrScr ();

lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48);

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Kami membaca sensor di sini

peratus = convertToPercent (sensorValue);

peratusString = Rentetan (peratus); stringLength = peratusString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); kelewatan (1000); }

Dalam fungsi gelung pertama kali kita membersihkan paparan dan kita mencetak ikon UI. Kami kemudian membaca nilai sensor. Selepas ini, kita menutupi nilai analog yang kita baca dalam nilai peratusan, dan nilai ini kita mengubahnya menjadi pembolehubah String untuk memaparkannya di layar. Prosedur ini diulang setiap saat.

Saya telah melampirkan kod pada Instructable ini. Untuk memuat turun versi terkini kod anda boleh melayari laman web projek:

Langkah 6: Menguji Projek

Setelah kod dimuat, kami dapat menguji Soil Moisture Monitor dan melihat tahap kelembapan tanah secara real time pada paparan LCD Nokia 5110.

Seperti yang anda lihat dalam gambar yang dilampirkan, Soil Moisture Monitor berfungsi dengan baik!

Saya meletakkan cawan di hadapan saya dengan tanah kering. Semasa saya meletakkan sensor di dalam cawan, kami membaca nilai kelembapan tanah yang rendah pada paparan Nokia 5110. Semasa saya menuangkan sedikit air ke dalam cawan, anda dapat melihat dengan jelas tahap kelembapan meningkat.

Projek ini berjalan lancar dan kami dapat memeriksa tahap kelembapan tanah secara visual. Sudah tentu ini hanya demonstrasi sensor, saya akan membina projek yang lebih berguna pada masa akan datang dengan sensor ini.

Seperti yang anda lihat, projek ini adalah demonstrasi hebat mengenai kemampuan dan perkakasan sumber terbuka. Dalam masa beberapa minit seseorang dapat membina projek yang sangat mengagumkan! Projek ini sesuai untuk pemula dan seperti yang saya katakan pada awalnya, projek ini adalah pengalaman pembelajaran yang hebat. Saya ingin mendengar pendapat anda mengenai projek ini. Adakah anda merasa berguna? Adakah terdapat penambahbaikan yang dapat dilaksanakan untuk projek ini? Sila hantarkan komen atau idea anda di ruangan komen di bawah!