Samodejni nadzor vlažnosti tal z Arduinom in zaslonom Nokia 5110: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

V tem navodilu bomo videli, kako z uporabo Arduina zgraditi zelo uporaben monitor za vlago tal z velikim zaslonom Nokia 5110 LCD. Preprosto izmerite vlažnost tal vaše rastline iz vašega Arduina in s tem projektom zgradite zanimive naprave!

Izdelava merilnika vlažnosti tal je odlična učna izkušnja. Ko končate gradnjo tega projekta, boste bolje razumeli, kako deluje senzor vlage v tleh, vedeli boste, kako priključiti LCD zaslon Nokia 5110, in v akciji boste videli, kako močna je lahko platforma Arduino. S tem projektom kot osnovo in pridobljenimi izkušnjami boste v prihodnosti zlahka zgradili kompleksnejše projekte.

Ta projekt lahko uporabimo za merjenje vlažnosti tal v loncu v realnem času in Arduino po potrebi samodejno zalije z rastlino! To je zelo uporaben senzor, ki odpira velike projektne možnosti.

Brez odlašanja začnimo!

Korak: Pridobite vse dele

Za izdelavo tega projekta so potrebni naslednji deli:

1. Senzor vlažnosti tal ▶

2. LCD zaslon Nokia 5110 ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Majhna plošča ▶

5. Žice ▶

Stroški projekta so zelo nizki, znašajo približno 10 $.

2. korak: Senzor vlažnosti tal

Senzor vlažnosti tal je zelo zanimiv senzor. Poleg tega je njegova uporaba zelo preprosta.

Dve veliki izpostavljeni blazinici delujeta kot sondi za senzor. Več vode v tleh, boljša je prevodnost med blazinicami. Posledica tega je manjši upor.

Tipalo je analogno, zato v analognem izhodu dobimo napetost. Ko se zemlja suši, dobimo več napetosti na analognem izhodu, saj je odpor med sondami višji. Torej, da dobimo talno vlago v tleh, moramo le prebrati to analogno vrednost z mikrokrmilnikom, v tem primeru z Arduinom.

Prag lahko nastavimo tako, da omogočimo digitalni izhod pri določeni ravni vlage s potenciometrom v majhnem modulu PCB. Toda v tem navodilu uporabljamo le analogni izhod senzorskega modula.

3. korak: LCD zaslon Nokia 5110

Nokia 5110 je moj najljubši zaslon za moje Arduino projekte.

Nokia 5110 je osnovni grafični LCD zaslon, ki je bil prvotno namenjen kot zaslon mobilnega telefona. Uporablja krmilnik PCD8544, ki je krmilnik/gonilnik CMOS LCD z nizko porabo energije. Zaradi tega ima ta zaslon impresivno porabo energije. Ko je vklopljen, uporablja le 0,4 mA, vendar je osvetlitev ozadja onemogočena. V načinu mirovanja porabi manj kot 0,06 mA! To je eden od razlogov, zaradi katerih je ta zaslon moj najljubši. PCD8544 se povezuje z mikrokrmilniki prek vmesnika serijskega vodila. Zaradi tega je zaslon zelo enostaven za uporabo z Arduinom.

Povezati morate le 8 žic in uporabiti naslednjo knjižnico:

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

To impresivno knjižnico je razvil Henning Karlsen, ki je vložil ogromno truda, da bi skupnosti Arduino pomagal napredovati s svojimi knjižnicami.

Pripravil sem podroben vodič o uporabi LCD zaslona Nokia 5110 z Arduinom. Ta videoposnetek sem priložil temu priročniku, ki bo prikazal veliko uporabnih informacij o zaslonu, zato vas vabim, da si ga pozorno ogledate.

Zdaj pa gremo naprej!

4. korak: Izdelava monitorja vlažnosti tal

Povežimo zdaj vse dele skupaj.

Najprej povežemo modul senzorja vlažnosti tal. Ima samo 4 zatiče in tri jih bomo povezali.

Priključitev senzorja vlažnosti tal

Vcc Pin gre za Arduino 5V

Zatič GND gre za Arduino GND

Pin A0 gre na Arduino A0 pin

Naslednji korak je priključitev LCD zaslona Nokia 5110.

Priključitev LCD zaslona Nokia 5110

RST gre na digitalni pin 12 Arduina

CE gre za digitalni pin 11 Arduina

DC gre na digitalni pin 10 Arduina

DIN gre na digitalni pin 9 Arduina

CLK gre na Digital Pin 8 Arduina

VCC prehaja na Arduino 3.3V

LUČ gre na Arduino GND (osvetlitev ozadja vklopljena)

GND gre v Arduino GND

Zdaj, ko smo povezali vse dele, moramo le naložiti kodo. Zdaj lahko začnemo meriti vlažnost tal v realnem času!

5. korak: Koda projekta

Koda projekta je sestavljena iz 2 datotek.

1. ui.c

2. Senzor vlageNokia.ino

koda ui.c - uporabniški vmesnik

V datoteki ui.c so binarne vrednosti uporabniškega vmesnika, ki se prikažejo po zagonu projekta. Oglejte si priloženi videoposnetek, ki sem ga pripravil in si oglejte, kako naložite grafiko po meri v svoj projekt Arduino.

Koda MoistureSensorNokia.ino - glavni program

Glavna koda projekta je zelo preprosta. Vključiti moramo knjižnico Nokia 5110. Nato razglasimo nekaj spremenljivk. Zaslon inicializiramo in enkrat natisnemo ikono uporabniškega vmesnika. Nato iz senzorja odčitamo analogno vrednost. Vsa čarovnija se zgodi v funkciji zanke:

void loop () {

lcd.clrScr ();

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

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Tukaj beremo senzor

odstotek = convertToPercent (sensorValue);

odstotkovString = niz (odstotek); stringLength = percentString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); zamuda (1000); }

V funkciji zanke najprej počistimo zaslon in natisnemo ikono uporabniškega vmesnika. Nato preberemo vrednost senzorja. Po tem prikrijemo analogno vrednost, ki smo jo prebrali v odstotni vrednosti, in jo pretvorimo v spremenljivko String, da jo prikažemo na zaslonu. Ta postopek se ponovi vsako sekundo.

Kodi sem priložil to navodilo. Če želite prenesti najnovejšo različico kode, obiščite spletno stran projekta:

6. korak: Testiranje projekta

Zdaj ko je koda naložena, lahko preizkusimo nadzor vlažnosti tal in v realnem času na LCD zaslonu Nokia 5110 vidimo stopnjo vlažnosti tal.

Kot lahko vidite na priloženih fotografijah, monitor za vlago v tleh deluje odlično!

Pred seboj sem postavil skodelico s suho zemljo. Ko sem dal senzor v skodelico, smo na zaslonu Nokia 5110 prebrali nizko vrednost vlažnosti tal. Ko sem v skodelico nalil nekaj vode, lahko jasno vidite, da se je raven vlage povečala.

Projekt dobro deluje in lahko vizualno preverimo vlažnost tal. Seveda je to le demonstracija senzorja, s tem senzorjem bom v prihodnje zgradil več uporabnih projektov.

Kot lahko vidite, je ta projekt odlična demonstracija, kaj zmore odprtokodna strojna in programska oprema. V nekaj minutah lahko zgradite tako impresiven projekt! Ta projekt je idealen za začetnike in kot sem rekel na začetku, je ta projekt odlična učna izkušnja. Rad bi slišal vaše mnenje o tem projektu. Se vam zdi koristno? Ali je mogoče pri tem projektu uvesti izboljšave? Prosimo, da svoje komentarje ali ideje objavite v spodnjem oddelku za komentarje!