Automatisch irrigatiecircuit met Arduino

In deze post gaan we een geautomatiseerd waterirrigatiesysteem bouwen voor kleine tuinen met behulp van arduino en bodemvochtsensor.

Invoering

Het voorgestelde systeem kan controleer het bodemvochtgehalte en wanneer het bodemvocht onder de vooraf ingestelde waarde komt, wordt de 12 V DC-pomp gedurende een vooraf bepaalde tijdsperiode geactiveerd. De status van het bodemvochtgehalte en andere functies van het systeem kunnen in realtime worden gevolgd via een 16 x 2 LCD-display.

Er wordt geschat dat er 3 biljoen bomen over de hele wereld zijn, wat meer is dan het aantal start in ons eigen Melkwegstelsel, dat wordt geschat op 100 miljard. Maar wij mensen kappen talloze bomen om aan onze basisbehoeften tot luxe behoeften te voldoen.

Moeder Natuur is ontworpen met een feedbacksysteem, wanneer een soort grote verstoringen introduceert, zal de natuur de soort wegvagen.

Mensen verstoorden de natuur eeuwenlang onbewust, maar zelfs na een grote ontwikkeling in wetenschap en technologie is het aantal verstoringen niet verminderd.

Klimaatverandering is een van de voorbeelden: als het drastisch genoeg wordt, zal onze soort niet lang meer duren.
Dit project neemt een babystapje voorwaarts om de natuur te behouden, het kan uw mooie kleine tuin besproeien zonder enige menselijke tussenkomst. Laten we nu eens kijken naar de technische details van het project.

Bodemvochtigheidssensor:

Het hart van het project is bodemvochtsensor die de hoeveelheid vochtgehalte in de bodem kan voelen. De sensor geeft een analoge waarde en een microcontroller interpreteert die waarden en geeft het vochtgehalte weer.

Er zijn twee elektroden die in de grond worden ingebracht. De elektroden zijn verbonden met een printplaat die bestaat uit een comparator-IC, LED, ingangs- en uitgangspennen voor trimmerweerstand.

Illustratie bodemvochtsensor:

Het heeft 4 + 2 pinnen, 2 pinnen voor elektrodeverbinding en de rest van de 4 pinnen zijn Vcc, GND, digitale output en analoge output. We gaan alleen de analoge uitgangspen gebruiken voor het meten van bodemvocht.
Omdat we geen digitale uitgangspen gebruiken, zullen we geen ingebouwde trimmerweerstand gebruiken om de sensor te kalibreren.

Nu, dat concludeert de bodemvochtsensor.

Schematisch diagram:

Het circuit is vrij eenvoudig en beginnersvriendelijk gehouden. Het schema is onderverdeeld in twee delen van hetzelfde project om verwarring te verminderen bij het dupliceren van het project.

Het bovenstaande schema is het LCD naar Arduino bedrading. Er is een 10K-potentiometer meegeleverd om het contrast van het LCD-scherm aan te passen.

Hier is de rest van het schema bestaande uit bodemvochtsensor, 12V DC pomp, een kalibreer drukknop en 12V (1 - 2 amp) voeding. Gebruik a.u.b. een voeding van ten minste 500mA van de nominale stroomsterkte van de 12V DC-pomp.

De MOSFET IRF540N (of een gelijkwaardig N-kanaal) wordt gebruikt in plaats van BJT's om de algehele energie-efficiëntie van het systeem te verbeteren.

De pomp geeft je kleine tuin water, zorg ervoor dat je altijd voldoende water ter beschikking hebt.

Programmacode:

​

Hoe dit automatische irrigatiesysteem te kalibreren:

• Met voltooide hardware plaatst u de elektrode op aarde, ergens op het pad van de waterstroom.
• Wijzig nu de twee waarden in het programma 1) De hoeveelheid tijd die nodig is om alle planten water te geven (in minuten). 2) Drempelwaarde waaronder de arduino de pomp triggert. U kunt alleen de procentuele waarden 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20 instellen.

int Time = 5 // Stel de tijd in minuten in
int drempel = 30 // stel de drempel in als percentage 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20 alleen.

Verander de waarden in het programma.

• Upload de code naar arduino en voed het circuit. Het zal 'giet water en druk op kalibreren' weergeven. Nu moet u uw tuin handmatig water geven tot voldoende waterpas.
• Druk na het besproeien van de tuin op de kalibratieknop. Dit zal de geleiding van elektriciteit in volledig vochtige grond bepalen en de referentiewaarde vastleggen.
• Nu is het systeem klaar om uw kleine tuin te bedienen. Probeer een stroomback-up toe te voegen voor dit project. Als de stroom uitvalt, wordt de gekalibreerde referentiewaarde uit het geheugen gewist en moet u het systeem opnieuw kalibreren.

Prototype van de auteur:

Indicatie bodemvochtigheid:

Zodra de pomp is ingeschakeld, wordt de resterende tijd voor uitschakelen weergegeven (in seconden).