نظام التنبيه للتربة منخفضة الرطوبة لنباتك: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

من الشائع في العديد من المساكن العثور على جرار بها أنواع مختلفة من النباتات. ومع العدد الكبير من الأنشطة اليومية ، ينسى الناس سقي نباتاتهم وينتهي بهم الأمر بالموت بسبب نقص المياه.

كطريقة لتجنب هذه المشكلة ، قررنا إنشاء نظام للإبلاغ عندما لا توجد مياه في النبات. بهذه الطريقة ، لن تنسى أبدًا ري نباتك وسيبقى على قيد الحياة لفترة طويلة. بعد ذلك ، سوف نقدم التطوير الكامل لهذا المشروع.

اللوازم

• PCBWay مخصص ثنائي الفينيل متعدد الكلور
• مستشعر رطوبة التربة التناظري لاردوينو
• اردوينو UNO
• أسلاك العبور (عامة)
• شاشة LCD قياسية - ١٦ × ٢ أزرق
• مقياس الجهد الدوراني UTSOURCE 10 كيلو

الخطوة الأولى: تطوير المشروع

إحدى الطرق التي نستخدمها لاكتشاف كمية المياه في النبات هي من خلال معامل الرطوبة. لذلك ، كلما قل الماء في جرة نباتنا ، انخفضت رطوبة التربة.

لذلك ، يجب أن نستخدم مستشعر الرطوبة لتحليل حالة الرطوبة في مصنعنا.

من خلاله ، أنشأنا دائرة مثبتة في لوح التجارب باستخدام Arduino ، للقيام بمراقبة وبيان انخفاض الرطوبة في جرة الصبار. لذلك ، عن طريق شاشة العرض LCD لإعلام مستخدمنا بالرطوبة ، كما هو موضح في الشكل 1.

الخطوة 2: إدخال مستشعر الرطوبة في الدائرة

من الدائرة أعلاه ، سنقوم بإدخال مسبار قياس الرطوبة في المصنع الذي نرغب في مراقبته. في مشروعنا ، نقوم بإدخال مسبار في صبار صغير ، كما هو موضح في الشكل 2.

الآن ، سوف نرى كيفية عرض العمل خطوة بخطوة وبعد ذلك ، سوف نتعلم كيفية إنشاء كود التحكم. في البداية ، عندما لا نقوم بتوصيل المستشعر داخل الجرة ، يكون للجهاز محتوى رطوبة منخفض بنسبة 2٪ في الخارج. جرة الصبار. يمكن ملاحظة ذلك في الشكل 3.

الخطوة الثالثة: فهم قيم الرطوبة

تمثل هذه النسبة المئوية المنخفضة قيمة رطوبة منخفضة. الآن ، بعد إدخال المستشعر في تربة جرة الصبار ، سيتم عرض قيمة 36٪ ، كما هو موضح في الشكل 4. أي أن الرطوبة لدينا منخفضة ويعرض النظام الرسالة Low Moisture لأن القيمة أقل من 60٪.

الخطوة التالية هي ري تربة إبريق الصبار لدينا ويمكننا التحقق من زيادة قيمة الرطوبة إلى 69٪.

بعد فهم عمل المشروع ، سوف نقدم كل منطق البناء لإنشاء نظام المراقبة هذا. دعونا نبدأ!

الخطوة 4: البرمجة المنطقية

فيما بعد ، سيتم تقديم منطقية البرمجة من خلال الكود الذي تم إنشاؤه.

في البداية ، تم الإعلان عن مكتبة Display LCD والمتغيرات وتم إنشاء كائن LCD مع دبابيس اتصاله بـ Arduino UNO.

#يشمل

#define sensor A0 bool LCDControl = 0، LowUmid = 0، HighUmid = 0؛ البايت UmidityPercent = 0 ، الرطوبة = 0 ، PreviousValue = 0 ؛ int ValUmidade = 0 ، AnalogValue = 0 ؛ const int rs = 2 ، en = 3 ، d4 = 4 ، d5 = 5 ، d6 = 6 ، d7 = 7 ؛ LiquidCrystal LCD (rs، en، d4، d5، d6، d7) ؛

بعد ذلك ، تمت تهيئة وظيفة الإعداد وشاشة العرض LCD 16x2 وتم تكوين دبوس المستشعر كمدخل. أخيرًا ، قمنا بالقراءة الأولى لجهاز الاستشعار الخاص بنا واستخدمنا كمرجع لمتغير القيمة السابقة ، كما هو موضح أدناه.

{Serial.begin (9600) ، lcd.begin (16 ، 2) ؛ pinMode (المستشعر ، المدخلات) ؛ PreviousValue = analogRead (المستشعر) ؛ }

مع إنشاء المتغيرات والأوامر الموجودة في وظيفة الإعداد الفارغ ، سنشرح كل البرمجة المنطقية في وظيفة الحلقة.

// Le o valor do pino A0 do sensorAnalogValue = analogRead (sensor) ؛ // Mostra o valor da porta analogica بدون مراقب تسلسلي Serial.print ("منفذ تناظري:") ؛ Serial.println (AnalogValue) ؛ UmidityPercent = map (AnalogValue، 0، 1023، 0، 100) ؛ الرطوبة = 100 - نسبة UmidityPercent ؛

في دالة الحلقة ، تمت قراءة القيمة التناظرية وتم تعيين القيمة في نطاق من 0 و 100. تمثل هذه القيمة نسبة مئوية من رطوبة التربة. عندما تكون الرطوبة عالية في العالم ، تقترب القيمة من 0 وإذا كانت الرطوبة منخفضة ، تقترب القيمة من 100.

لتسهيل تمثيل القيمة ومنع إرباك المستخدم للقراءة ، فإننا نعكس هذا المنطق ونفرض أن 0٪ سيكون رطوبة منخفضة و 100٪ رطوبة عالية. تم إجراء ذلك عن طريق الحساب الذي تم إجراؤه بعد التعيين.

الرطوبة = 100 - نسبة UmidityPercent ؛

بعد أن تقرأ قيمة الرطوبة يجب أن تظهر في شاشة العرض LCD. الخطوة التالية هي التحقق مما إذا كانت قيمة الرطوبة مختلفة عن قيمتها زائد 1 أو قيمتها ناقص 1 ، وفقًا للشرط أدناه.

إذا ((الرطوبة> (القيمة السابقة) +1) || (الرطوبة <(القيمة السابقة) - 1))

تُستخدم هذه الحالة لمنع النظام من تقديم نفس القيمة عدة مرات على شاشة العرض LCD. ولكن عندما يكون الشرط صحيحًا ، فإن النظام سيقدم القيمة في شاشة LCD ويتحقق مما إذا كانت القيمة أكبر أو تساوي 60٪ أو أقل من 60٪. إذا كانت القيمة أكبر أو تساوي 60٪ ، فإن النظام موجود رسالة High Moisture ، وإلا ، فقم بتقديم الرسالة Low Moisture ، كما هو موضح أدناه.

إذا ((الرطوبة> (القيمة السابقة) +1) || (الرطوبة <(القيمة السابقة) - 1)) {lcd.setCursor (1 ، 0) ؛ lcd.print ("الرطوبة:") ؛ lcd.print ("") ؛ lcd.setCursor (11 ، 0) ؛ lcd.print (الرطوبة) ؛ lcd.print ("٪") ؛ إذا (الرطوبة = 60 && HighUmid == 0) {lcd.setCursor (2، 1) ؛ lcd.print ("") ؛ lcd.setCursor (1 ، 1) ؛ lcd.print ("الرطوبة العالية") ؛ HighUmid = 1 ؛ LowUmid = 0 ؛ } PreviousValue = رطوبة ؛ }

أخيرًا ، سيقوم النظام بتخزين قيمة متغير الرطوبة في متغير القيمة السابقة لتحقيق قيمتها. في كل مرة يتم فيها عرض قيمة جديدة في العرض ، يتم تفعيل المتغير PreviousValue لاستخدامه في دورات أخرى من معالجة الكود ، لذلك ، يعد هذا نظامًا بسيطًا يستخدم لمراقبة رطوبة النباتات في مساكننا وإبلاغ المستخدمين عن مستوى رطوبة التربة.

الخطوة 5: شكر وتقدير

يشكر مختبر Silícios Lab PCBWay على دعمه وعمله معًا. ولدينا العديد من الفوائد لك. اربح 10 مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مجانية والكثير من عملات الفاصوليا (معرفة المزيد) للتداول في المنتجات على موقع PCBWay.

بالإضافة إلى ذلك ، يشكر مختبر Silícios Lab UTSOURCE على دعمها ، لتزويدنا بالمكونات الإلكترونية منخفضة التكلفة ذات الجودة العالية والخدمة الجيدة.