Ev Nəmliyi və Temperaturunun İzlənməsi: 11 Addım

2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-13 06:56

Salam uşaqlar ! Ən yaxşı şəkildə başlamaq üçün, layihə haqqında kiçik bir hekayə. Bu yaxınlarda məzun oldum və ilk mühəndis vəzifəm üçün Avstriyaya köçdüm. Ölkə gözəldir, lakin qış mövsümündə çox soyuq və rütubətlidir. Hər səhər yuxudan oyandığımda pəncərələrdə bəzi kondensasiyaların, kirayədə qaldığım gözəl mənzilin divarlarında sürünən qəliblərin olduğunu tez bir zamanda hiss etməyə başladım. Fransanın cənubundan gələn yüksək rütubət səviyyəsi ilə ilk dəfə qarşılaşdım, orda belə bir problemimiz yoxdur. Mən internetdə həll yolları axtarırdım və mənzilimin hər otağının rütubət səviyyəsini və ətraf mühitin temperaturunu yoxlamaq üçün bir neçə parça toplayıb öz monitorinq sistemimi qurmağa qərar verdim. Aşağıdakı layihə bəzi əsas qaydalara malik idi:

1. Ucuz olmalıdır.
2. Kifayət qədər dəqiq olmalıdır.
3. Kiçik, daşıması asan və batareyalı bir şey istədim.
4. Bitkiləri sevirəm və bitkilərimi suya ehtiyacım olmadığını bilmək üçün torpağın nəmini yoxlaya biləcəyinə qərar verdim. (Kontekstdən kənarda amma bu fikri çox bəyəndim!: D)

Bu olduqca asan bir layihədir, amma bu, indiyə qədər etdiyim ən faydalı layihədir. Hər otaqdakı rütubəti yoxlaya bilərəm və kalıbı dayandırmaq üçün reaksiya verməliyəm. Beləliklə, başlayaq.

Addım 1: Komponentləri toplayın

Layihəmiz olduqca sadədir. Bir Arduino (mənim vəziyyətimdə nano) beyin olaraq istifadə edəcəyik, çünki proqramlaşdırma çox sadədir, lazım olduqda ucuz və dəyişdirilə bilər.

Bir DHT-22, temperatur və rütubət sensoru olaraq, DHT-11 adlı daha aşağı bir versiyası var, bu da mənim fikrimcə dəqiqlikdən bəhs edir və daha 3 avroya daha dəqiq, dəqiq DHT-22 əldə edə bilərsiniz. və daha geniş bir temperatur aralığında işləyə bilər. Verilənləri göstərmək və sensorlar ilə olduğum insan arasında vizual bir interfeysə sahib olmaq üçün bir OLED ekran. 64 -dən 128 -ə qədər mükəmməl olduğunu gördüm, buna görə kifayət qədər məlumat yerləşdirə bilərəm və interfeysi çox asandır.

YL-69 torpaq nəm sensoru, sevimli bitkilərimi nə vaxt sulamaq lazım olduğunu yoxlayıram. İsteğe bağlı olaraq, layihənin ətrafımdakı Liposdan istifadə edilməsini istədim. -Adi bir 9V batareya ilə çox asanlıqla işlədə bilərsiniz. Arduino üzərindəki bəzi analog girişlərdən istifadə edərək Lipo batareyalarının gərginliyini izləmək istədim. Sonrakı səhifələrdə daha çox məlumat verəcəyəm.

Əlavə olaraq aşağıdakılara ehtiyacınız olacaq:

1. Bir parça çörək taxtası.
2. ON/OFF açarı *1
3. 9V batareya konnektoru
4. 9V batareya

Lipos və monitorinqi həyata keçirmək istəyirsinizsə:

1. 10K rezistorlar *3
2. 330R rezistorlar *1
3. LED *1
4. Sürgü açarı *1
5. Lipo sahibləri (Ya da sizə hazırda istifadə etdiyim 3D çap versiyasını göstərəcəyəm)
6. 2 Lipo hüceyrəsi.

Addım 2: Tam Şematik

Tam sxemini əlavə olaraq tapa bilərsiniz. Zəhmət olmasa, ya sxemin 9V batareya hissəsini, ya da VBAT -a bağlı LIPO batareya hissəsini seçdiyinizi açıq şəkildə bildirməyin. Hər iki dairəni qırmızı kvadratlarla ayırdım və hər birini vurğulamaq üçün qırmızı başlıq qoydum.

Aşağıdakı addımlarda hər bir əlaqənin düzgün izah ediləcəyindən narahat olmayın.

Addım 3: Doğru Quraşdırmanı əldə edin

Arduino IDE quraşdırdığınızdan əmin olun. Və bu addımla gələn librairiesi yükləyin. Aşağıdakı addımlarda hər bir komponentin sınağına davam etməkdən narahat olmaq istəmirsinizsə, mən də tam kodu qoyacağam.

Addım 4: DHT-22-yə qoşulun

Layihənin ilk addımı DHT-22-ni arduinoya bağlamaqdır. Bağlantı olduqca sadədir: DHT-22 ------ Arduino

VCC ------ +5V

VERİLƏR ------ D5

GND ------ GND

Arduino ilə DHT-22 bağlantısını sınamaq üçün bu addıma daxil edilmiş kodu tətbiq edəcəyik.

Addım 5: OLED Ekranı birləşdirin

Növbəti addım OLED ekranı birləşdirməkdir. Bu cür ekran I2C protokolu ilə bağlanır. İlk işimiz, arduino nano istifadə edirsinizsə, arduino üçün doğru I2C pinlərini tapmaqdır, I2C pinləri A4 (SDA) və A5 (SCL) dir. UNO və ya MEGA kimi başqa bir arduino istifadə edirsinizsə, rəsmi arduino veb saytına və ya I2C pinləri üçün məlumat cədvəlinə baxın.

Bağlantı aşağıdakı kimidir: OLED ------ Arduino

GND ------ GND

VCC ------ 3V3

SCL ------ A5

SDA ------ A4

OLED -ni sınamaq üçün DHT məlumatlarını OLED ekranında birbaşa bu addıma daxil edilmiş kodu yükləyərək göstərəcəyik.

Hələ gecikdirmədiyimiz üçün OLED ekranda çox sürətli bir nümunə dərəcəsi ilə göstərilən temperatur və rütubəti görməlisiniz.

Addım 6: Torpağın Nəminin İzlənməsi

Bitkilərimin torpaq nəmini izləmək istədiyim üçün YL-69-u bağlamalıyıq.

Bu sensor mənim üçün çox maraqlıdır və torpağın olduğu kimi davranır:

Yaş: çıxış gərginliyi azalır.

Quru: çıxış gərginliyi artır.

Bağlantı aşağıdakı kimidir:

YL69 ------ Arduino

VCC ------ D7

GND ------ GND

D0 ------ BAXMAYIN

A0 ------ A7

Gördüyünüz kimi, modulun VCC pinini Arduinonun rəqəmsal pininə bağlayırıq. Bunun arxasında duran fikir, modulu davamlı olaraq yox, ölçmək istədikdə işə salmaqdır. Bunun səbəbi, sensorun bir ayağından digərinə keçən cərəyanı ölçməklə işləməsidir. Bu səbəbdən elektroliz meydana gəlir və yüksək nəmli torpaqlarda zondu olduqca tez məhv edə bilər.

İndi kodumuza nəm sensoru əlavə edəcəyik və OLED -də DHT məlumatları ilə birlikdə nəmlik məlumatlarını göstərəcəyik. Bu addıma daxil edilmiş kodu yükləyin.

Addım 7: VBAT (9V Batareya) monitorinqi

Batareyanın nə qədər aşağı olduğunu bilmək istəyirdim ki, bir gün sürpriz etməsin və bunu gözləmədən tükənsin. Giriş gərginliyini izləməyin yolu, nə qədər gərginliyin alındığını bilmək üçün arduinonun bəzi analog pinlərindən istifadə etməkdir. Arduinonun giriş pinləri maksimum 5V tuta bilər, lakin istifadə olunan batareya 9V yaradır. Bu yüksək gərginliyi birbaşa bağlasaq, bəzi aparat komponentlərini məhv edərdik, 9V -u 5V -lük alt hissəyə endirmək üçün bir gərginlik bölücü istifadə etməliyik.

Gərginlik bölücü və 2 faktoru 9V -ə bölmək və onu maksimum 4.5V -ə çatdırmaq üçün iki 10k rezistordan istifadə etdim.

Batareyanın 330 ohm cərəyan məhdudlaşdırıcı bir rezistora malik normal LED istifadə edərək tükəndiyini göstərir.

VBAT -ı izləmək üçün A0 analog pinindən istifadə edəcəyik.

Komponentləri necə bağlayacağınızı bilmək üçün sxemə əməl edin:

İndi onu bu addıma daxil edilmiş kod kodumuza əlavə edəcəyik.

Addım 8: VBAT -ın monitorinqi (2 Lipos Konfiqurasiyası)

Batareyanın nə qədər aşağı olduğunu bilmək istəyirdim ki, bir gün sürpriz etməsin və bunu gözləmədən tükənsin.

Giriş gərginliyini izləməyin yolu, nə qədər gərginliyin alındığını bilmək üçün arduinonun bəzi analog pinlərindən istifadə etməkdir. Arduino'nun giriş pinləri maksimum 5V tuta bilər, lakin Lipos maksimum 4.2*2 = 8.4V gücündədir.

Əvvəlki addımdan fərq, Arduino lövhəsini gücləndirmək üçün> 5V gərginlik yaratmaq üçün 2 liposun ardıcıl istifadə edilməsi halında, hər bir lipo Hüceyrəsini fərqli bir sürətlə boşalda bildikləri üçün izləməliyik. Lipo batareyasını çox boşaltmaq istəmədiyinizi unutmayın, bu çox təhlükəlidir.

İlk Lipo üçün heç bir problem yoxdur, çünki nominal gərginlik 4.2V, arduinonun giriş pinlərinə dözə bilən 5V -luqdan aşağıdır. lakin 2 batareyanı ardıcıl olaraq qoyduğunuzda onların gərginliyi artır: Vtot = V1 + V2 = 4.2 + 4.2 = 8.4 maksimum.

Bu yüksək gərginliyi birbaşa analoq pininə bağlasaq, bəzi aparat komponentlərini məhv edərik, 8.4V -u 5V -lük alt hissəyə endirmək üçün bir gərginlik ayırıcı istifadə etməliyik. Gərginliyi bölmək və 2 faktoru 8.4V -ə bölmək və onu maksimum 4.2V -ə çatdırmaq üçün iki 10k rezistordan istifadə etdim.

VBAT -ı izləmək üçün Analog pin A0 -dan istifadə edəcəyik. Komponentləri necə bağlayacağınızı bilmək üçün sxemə əməl edin:

Batareyanın 330 ohm cərəyan məhdudlaşdıran rezistoru olan normal bir LED istifadə edərək tükəndiyini göstərir.

İndi bu addıma daxil edilmiş kodumuza əlavə edəcəyik.

Addım 9: Kassa

Bir 3D printerə sahib olmaq şansım var, buna görə standart PLA istifadə edərək bir işi çap etmək qərarına gəldim.

Əlavə edilmiş faylları tapa bilərsiniz, Autodesk Inventor & Fusion360 istifadə edərək korpusu hazırladım.

Öz dizaynınızı yarada bilərsiniz və ya çörək taxtasını olduğu kimi saxlaya bilərsiniz, qutunun özü də funksiyalara heç bir şey əlavə etmir. Təəssüf ki, mənim 3D printerim sadəcə sona çatdı, buna görə də hələ də korpusu çap edə bilmədim, yazımı hər dəfə yeniləyəcəyəm. Amazon. Edit -də çəkilmiş hissələri əldə edin: indi çap olunur və bunu şəkillərdə görə bilərsiniz.

Addım 10: Meliorasiya Perspektivləri

Hələlik layihə ehtiyaclarıma tam uyğun gəlir. Ancaq təkmilləşdirə biləcəyimiz bəzi məqamlar haqqında düşünə bilərik:

1. Batareya istehlakını azaldın, cari istehlakı ya dəyişdirə bilərik, ya da proqram təminatını yaxşılaşdıra bilərik.
2. Bir APP -yə qoşulmaq və ya məlumatları saxlamaq və zaman keçdikcə daha çox analiz etmək üçün bluetooth əlavə edin.
3. Birbaşa divara bağlanaraq şarj etmək üçün LIPO şarj dövrəsini əlavə edin.

Bir şey düşünürsənsə, şərh bölməsinə yazmaqdan çəkinmə.

Addım 11: Təşəkkür edirəm

Bu təlimatı oxuduğunuz üçün təşəkkür edirəm, şərh bölməsində mənimlə və başqaları ilə ünsiyyətdə olmaqdan çəkinməyin. Ümid edirəm ki, layihədən zövq aldınız və növbəti dəfə başqa bir layihə üçün görüşəcəyəm!