Πότε πηγαίνετε κάπου μακριά για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα; Δεν υπάρχει κανείς να ποτίσει τα λουλούδια του εσωτερικού σας χώρου, επομένως πρέπει να ζητήσετε βοήθεια από τους γείτονές σας, οι οποίοι, με τη σειρά τους, μπορεί να είναι αμελείς σχετικά με αυτό. Ως αποτέλεσμα, με την άφιξή σας, τα φυτά θα αισθάνονται άσχημα. Για να μην συμβεί αυτό, μπορείτε να φτιάξετε ένα αυτόματο σύστημα άρδευσης. Για το σκοπό αυτό χρειαζόμαστε ένα Arduino και έναν αισθητήρα υγρασίας εδάφους. Στο άρθρο, θα εξετάσουμε ένα παράδειγμα σύνδεσης και εργασίας με τον αισθητήρα FC-28. Έχει αποδείξει τη θετική πλευρά του, με τη βοήθεια χιλιάδων έργων έχουν δημιουργηθεί.
Σχετικά με το FC-28
Υπάρχει μεγάλη ποικιλία αισθητήρων για τον προσδιορισμό της υγρασίας της γης, αλλά ο πιο δημοφιλής είναι το μοντέλο FC-28. Έχει χαμηλή τιμή, λόγω της οποίας χρησιμοποιείται ευρέως από όλους τους ραδιοερασιτέχνες στα έργα τους. Χρησιμοποιείται αισθητήρας υγρασίας εδάφους με Arduino. Έχει δύο ανιχνευτές που διοχετεύουν ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του εδάφους. Αποδεικνύεται ότι εάν το έδαφος είναι υγρό, τότε η αντίσταση μεταξύ των ανιχνευτών είναι μικρότερη. Με ξηρό έδαφος, αντίστοιχα, η αντίσταση είναι μεγαλύτερη. Το Arduino δέχεται αυτές τις τιμές, συγκρίνει και, εάν χρειάζεται, ενεργοποιεί, για παράδειγμα, μια αντλία. Ο αισθητήρας μπορεί να λειτουργήσει τόσο με ψηφιακή όσο και με αναλογική λειτουργία, θα εξετάσουμε και τις δύο επιλογές σύνδεσης. Το FC-28 χρησιμοποιείται κυρίως σε μικρά έργα, για παράδειγμα, όταν ποτίζεται αυτόματα ένα συγκεκριμένο φυτό, καθώς δεν είναι βολικό να το χρησιμοποιήσετε σε μεγάλη κλίμακα λόγω του μεγέθους και των μειονεκτημάτων του, τα οποία θα εξετάσουμε επίσης.
Πού να αγοράσετε
Το γεγονός είναι ότι στα ρωσικά καταστήματα, οι αισθητήρες για εργασία με το Arduino είναι σχετικά ακριβοί. Η μέση τιμή για αυτόν τον αισθητήρα στη Ρωσία κυμαίνεται από 200 έως 300 ρούβλια, ενώ στο Aliexpress ο ίδιος αισθητήρας κοστίζει μόνο περίπου 30-50. Η σήμανση είναι τεράστια. Φυσικά, μπορείτε ακόμα να φτιάξετε έναν αισθητήρα για τη μέτρηση της υγρασίας του εδάφους με τα χέρια σας, αλλά περισσότερα για αυτό παρακάτω.
Σχετικά με τη σύνδεση
Η σύνδεση του αισθητήρα υγρασίας στο Arduino είναι πολύ εύκολη. Συνοδεύεται από έναν συγκριτή και ένα ποτενσιόμετρο για τη ρύθμιση της ευαισθησίας του αισθητήρα, καθώς και για τη ρύθμιση της οριακής τιμής κατά τη σύνδεση με ψηφιακή έξοδο. Το σήμα εξόδου, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μπορεί να είναι ψηφιακό και αναλογικό.
Σύνδεση με ψηφιακή έξοδο
Σύνδεση σχεδόν με τον ίδιο τρόπο όπως και η αναλογική:
- VCC - 5V σε Arduino.
- D0 - D8 στην πλακέτα Arduino.
- GND -γη.
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ένας συγκριτής και ένα ποτενσιόμετρο βρίσκονται στη μονάδα αισθητήρα. Όλα λειτουργούν ως εξής: χρησιμοποιώντας ένα ποτενσιόμετρο, ορίζουμε την οριακή τιμή του αισθητήρα μας. Το FC-28 συγκρίνει την τιμή με το όριο και στη συνέχεια στέλνει την τιμή στο Arduino. Ας υποθέσουμε ότι οι τιμές του αισθητήρα είναι πάνω από το όριο, οπότε ο αισθητήρας υγρασίας εδάφους στο Arduino εκπέμπει 5V, αν είναι λιγότερο - 0V. Όλα είναι πολύ απλά, αλλά η αναλογική λειτουργία έχει πιο ακριβείς τιμές, επομένως συνιστάται η χρήση της.
Το διάγραμμα καλωδίωσης μοιάζει με την παραπάνω φωτογραφία. τρόπος
Ο κώδικας προγραμματισμού για το Arduino κατά τη χρήση ψηφιακής λειτουργίας εμφανίζεται παρακάτω.
int led_pin=13; int sensor_pin=8; void setup() { pinMode(led_pin, OUTPUT); pinMode(sensor_pin, INPUT); } void loop() { if(digitalRead(sensor_pin)==HIGH){ digitalWrite(led_pin, HIGH); } else { digitalWrite(led_pin, LOW); καθυστέρηση (1000); } }
Τι κάνει ο κώδικάς μας; Αρχικά, εντοπίστηκαν δύο μεταβλητές. Η πρώτη μεταβλητή - led_pin - χρησιμεύει για τον προσδιορισμό του LED και η δεύτερη - για τον προσδιορισμό του αισθητήρα υγρασίας εδάφους. Στη συνέχεια, δηλώνουμε την ακίδα LED ως έξοδο και την ακίδα του αισθητήρα ως είσοδο. Αυτό είναι απαραίτητο για να μπορούμε να λάβουμε τις τιμές και, εάν είναι απαραίτητο, ενεργοποιήστε το LED για να δείτε οπτικά ότι οι τιμές του αισθητήρα είναι πάνω από το όριο. Στον βρόχο, διαβάζουμε τις τιμές από τον αισθητήρα. Εάν η τιμή είναι μεγαλύτερη από το όριο, ανάψτε το LED, εάν είναι χαμηλότερο, απενεργοποιήστε το. Αντί για LEDίσως μια αντλία, όλα εξαρτώνται από εσάς.
Αναλογική λειτουργία
Για να συνδεθείτε χρησιμοποιώντας την αναλογική έξοδο, πρέπει να εργαστείτε με το A0. Ο χωρητικός αισθητήρας υγρασίας εδάφους στο Arduino παίρνει τιμές από 0 έως 1023. Συνδέστε τον αισθητήρα ως εξής:
- VCC σύνδεση 5V στο Arduino.
- Το GND στον αισθητήρα συνδέεται με το GND στην πλακέτα Arduino.
- A0 σύνδεση στο A0 στο Arduino.
Στη συνέχεια, γράψτε τον παρακάτω κώδικα στο Arduino.
int sensor_pin=A0; int output_value; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Ανάγνωση του αισθητήρα"); καθυστέρηση (2000); } void loop() { output_value=analogRead(sensor_pin); output_value=map(output_value, 550, 0, 0, 100); Serial.print("Υγρασία"); Serial.print(output_value); Serial.println("%"); καθυστέρηση (1000); }
Τι κάνει λοιπόν αυτός ο κωδικός; Το πρώτο βήμα ήταν να ορίσετε τις μεταβλητές. Η πρώτη μεταβλητή χρειάζεται για τον προσδιορισμό της επαφής του αισθητήρα και η άλλη θα αποθηκεύσει τα αποτελέσματα που θα λάβουμε χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα. Στη συνέχεια, διαβάζουμε τα δεδομένα. Στον βρόχο, γράφουμε τις τιμές από τον αισθητήρα στη μεταβλητή output_value που δημιουργήσαμε. Στη συνέχεια υπολογίζεται το ποσοστό της υγρασίας του εδάφους, μετά το οποίο τα εμφανίζουμε στο port monitor. Το διάγραμμα καλωδίωσης φαίνεται παρακάτω.
DIY
Συζητήθηκε παραπάνω πώς να συνδέσετε τον αισθητήρα υγρασίας εδάφους στο Arduino. Το πρόβλημα με αυτούς τους αισθητήρες είναι ότι είναι βραχύβια. Το γεγονός είναι ότι είναι πολύ επιρρεπείς σεδιάβρωση. Ορισμένες εταιρείες κατασκευάζουν αισθητήρες με ειδική επίστρωση για να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής, αλλά και πάλι δεν είναι το ίδιο. Εξετάζεται επίσης η επιλογή χρήσης του αισθητήρα όχι συχνά, αλλά μόνο όταν απαιτείται. Για παράδειγμα, υπάρχει ένας κωδικός προγράμματος όπου κάθε δευτερόλεπτο ο αισθητήρας διαβάζει τις τιμές υγρασίας του εδάφους. Μπορείτε να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής εάν το ενεργοποιείτε, για παράδειγμα, μία φορά την ημέρα. Αλλά αν αυτό δεν σας ταιριάζει, τότε μπορείτε να φτιάξετε έναν αισθητήρα υγρασίας εδάφους με τα χέρια σας. Το Arduino δεν θα νιώσει τη διαφορά. Βασικά, το σύστημα είναι το ίδιο. Απλώς, αντί για δύο αισθητήρες, μπορείτε να βάλετε τους δικούς σας και να χρησιμοποιήσετε ένα υλικό που είναι λιγότερο επιρρεπές στη διάβρωση. Ιδανικά, φυσικά, χρησιμοποιήστε χρυσό, αλλά δεδομένης της τιμής του, θα βγει πολύ ακριβό. Σε γενικές γραμμές, είναι φθηνότερο να αγοράσετε, δεδομένης της τιμής του FC-28.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Το άρθρο εξέτασε επιλογές για τη σύνδεση ενός αισθητήρα υγρασίας εδάφους στο Arduino και παρουσιάστηκαν επίσης παραδείγματα κώδικα προγράμματος. Ο FC-28 είναι ένας πολύ καλός αισθητήρας υγρασίας εδάφους, αλλά ποια είναι τα συγκεκριμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αυτού του αισθητήρα;
Πλεονεκτήματα:
- Τιμή. Αυτός ο αισθητήρας έχει πολύ χαμηλή τιμή, οπότε κάθε ραδιοερασιτέχνης θα μπορεί να αγοράσει και να κατασκευάσει το δικό του αυτόματο σύστημα ποτίσματος για φυτά. Φυσικά, όταν εργάζεστε με μεγάλες κλίμακες, αυτός ο αισθητήρας δεν είναι κατάλληλος, αλλά δεν προορίζεται για αυτό. Εάν χρειάζεστε έναν πιο ισχυρό αισθητήρα - SM2802B, τότε θα πρέπει να πληρώσετε ένα αρκετά μεγάλο ποσό για αυτόν.
- Απλότητα. Κατακτήστε την εργασία με αυτόν τον αισθητήρα υγρασίας εδάφους στο κουτί Arduinoκαθε. Λίγα καλώδια, μερικές γραμμές κώδικα - και αυτό είναι. Έγινε έλεγχος υγρασίας του εδάφους.
Μειονεκτήματα:
