DIY feuchtigkeitsbasierte intelligente Bewässerung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Wir wissen, dass Pflanzen Wasser als Transportmedium für Nährstoffe benötigen, indem sie den gelösten Zucker und andere Nährstoffe durch die Pflanze transportieren. Ohne Wasser verwelken Pflanzen. Übermäßiges Gießen füllt jedoch die Poren im Boden, stört das Luft-Wasser-Gleichgewicht und verhindert die Atmung der Pflanze. Ein richtiger Wasserhaushalt ist wichtig. Der Bodenfeuchtesensor misst den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens. Durch die Festlegung eines bestimmten Feuchtigkeitsgehalts für den Boden können wir daran erinnert werden, unsere Pflanzen zu gießen, wenn der Boden zu trocken ist.

Außerdem messen wir beim Gießen unserer Pflanzen nicht jedes Mal die Wassermenge, wenn wir sie gießen, und oft gießen wir sie entweder zu viel oder zu wenig. Um sie richtig zu bewässern, können wir einen Durchflusssensor verwenden, um den Wasserfluss zu messen und ein Relais, um den Fluss zu stoppen, nachdem eine bestimmte Wassermenge zugeführt wurde.

Schritt 1: Benötigte Materialien

1. Arduino UNO
2. Steckbrett
3. Überbrückungskabel
4. Bodenfeuchtesensor und Sonden
5. Durchflusssensor
6. Relais
7. Gehäusebox
8. Netzteil

Schritt 2: Steckbrett einrichten: 5V- und GND-Anschlüsse

1. Hier kommt ein Mini-Breadboard zum Einsatz. Bei allen anderen Typen überprüfen Sie bitte die Anschlüsse, da sie sich unterscheiden.
2. Das Mini-Breadboard ist durch einen Steg in zwei Hälften geteilt, um eine Querverbindung zwischen den Hälften zu vermeiden. Jeder Verbindungspunkt im Steckbrett ist nummeriert, wobei Punktsätze durch Metallstreifen unter dem Kunststoff verbunden sind. Diese Verbindungen sind im Bild dargestellt. Bei Reihenschaltung (gleiches Signal an mehrere Punkte gleichzeitig) platzieren Sie Überbrückungskabel an Punkten, die sich in derselben Verbindungslinie befinden.
3. Verbinden Sie 5V von Arduino UNO mit Überbrückungskabeln mit einem Steckbrettpunkt. Wenn dieser Punkt A1 ist, müssen alle 5V- oder VCC-Verbindungen (die von jedem Sensor oder Gerät benötigt werden) mit Überbrückungskabeln in Leitung 1 gelegt werden.
4. Verbinden Sie GND von Arduino UNO mit Überbrückungskabeln mit dem Steckbrettpunkt. Wenn dieser Punkt A10 ist, muss jede GND-Verbindung (die jeder Sensor oder jedes Gerät benötigt) mit Überbrückungskabeln in Leitung 10 gelegt werden.

Schritt 3: Verbinden Sie den Bodenfeuchtesensor mit Arduino UNO

1. Funktionsweise des Sensors: Der Bodenfeuchtesensor nutzt die Eigenschaft des Widerstands, um den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens zu messen. Mehr Wassergehalt, mehr Leitfähigkeit zwischen den Sonden und niedrigerer Widerstand. Somit wird ein Low-Signal übertragen. Ebenso wird bei niedrigem Wassergehalt ein hohes Signal übertragen.
2. Bodenfeuchtesensor-Pins (4) - VCC, GND, analoger Pin A0, digitaler Pin D0 (wir verwenden NICHT D0)
3. Stellen Sie die Verbindungen wie folgt her:

• VCC an 5V (Breadboard) - Reihenschaltung mit Überbrückungskabeln - an einen Punkt in derselben Linie wie die 5V-Verbindung von Arduino UNO zum Steckbrett anschließen. z. B. B1.
• GND zu GND (Breadboard) - Reihenschaltung mit Überbrückungskabeln - an einen Punkt in derselben Linie anschließen wie die GND-Verbindung von Arduino UNO zum Steckbrett. z. B. B10

A0 bis A0 (analoger Pin 0 auf Arduino UNO)

4. Um die Funktion des Sensors zu überprüfen, laden Sie die beigefügte Skizze herunter und laden Sie sie auf das Arduino UNO hoch.

Schritt 4: Verbinden Sie den Durchflusssensor mit Arduino UNO

1. Funktionsweise des Sensors: Der Durchflusssensor enthält einen integrierten magnetischen Hall-Effekt-Sensor, der bei jeder Umdrehung des Windrads einen elektrischen Impuls ausgibt.
2. Durchflussmesser-Pins (3) - VCC, GND, Daten-Pin
3. Stellen Sie die Verbindungen wie folgt her:

• VCC (rot) an 5V (Breadboard) - Reihenschaltung mit Überbrückungskabeln - an einen Punkt in derselben Linie wie die 5V-Verbindung von Arduino UNO zum Steckbrett anschließen. z. B. C1
• GND (schwarz) zu GND (Breadboard) - Reihenschaltung mit Überbrückungskabeln - an einen Punkt in derselben Linie wie der der GND-Verbindung von Arduino UNO zum Steckbrett anschließen. z. B. C10
• Datenpin (gelb) an D2 (digitaler Pin 2 auf Arduino UNO)

4. Um die Funktion des Sensors zu überprüfen, laden Sie die beigefügte Skizze herunter und laden Sie sie auf das Arduino UNO hoch.

Schritt 5: Verbinden Sie das Relais mit Arduino UNO

1. Relais sind elektrisch betätigte Schalter. Sie werden verwendet, wenn ein Hochleistungskreis wie eine Pumpe oder ein Lüfter mit einem Niedrigleistungskreis wie dem Arduino UNO gesteuert werden muss.
2. Relaispins (3) - VCC, GND, Datenpin
3. Stellen Sie die Verbindungen wie folgt her:

• VCC an 5V (Breadboard) - Reihenschaltung mit Überbrückungskabeln - an einen Punkt in derselben Linie wie die 5V-Verbindung von Arduino UNO zum Steckbrett anschließen. z. B. D1
• GND zu GND (Breadboard) - Reihenschaltung mit Überbrückungskabeln - an einen Punkt in derselben Linie anschließen wie die GND-Verbindung von Arduino UNO zum Steckbrett. z. B. D10
• Datenpin an D8 (digitaler Pin 8 auf Arduino UNO)

Schritt 6: Führen Sie die Bodenfeuchtigkeitssonde in den Boden ein

1. Bodenfeuchtesonde wie abgebildet in den Boden einführen.
2. Verlängern Sie die Verbindungen nach Bedarf mit Überbrückungskabeln.

Schritt 7: Befestigen Sie den Durchflusssensor am Wasserhahn

1. Der Durchflusssensor sitzt in einer Linie mit dem Wasserfluss, sodass der Pfeil darauf die Flussrichtung anzeigt.
2. Bringen Sie den Flow-Sensor wie abgebildet am Wasserhahn an.
3. Verlängern Sie die Verbindungen nach Bedarf mit Überbrückungskabeln.

Schritt 8: Verbinden Sie das Relais mit der Pumpe

Relaiskontakte (3) -Schließer (NO), Öffner (NC), Wechsler (CO)

• Schließerkontakte (NO) verbinden den Stromkreis, wenn das Relais aktiviert ist, so dass der Stromkreis getrennt wird, wenn das Relais inaktiv ist.
• Öffnerkontakte (NC) trennen den Stromkreis, wenn das Relais aktiviert ist, sodass der Stromkreis verbunden ist, wenn das Relais inaktiv ist
• Wechslerkontakte (CO) steuern zwei Stromkreise: einen Schließerkontakt und einen Öffnerkontakt mit einer gemeinsamen Klemme.

Stellen Sie die Verbindungen wie folgt her:

• CO zur Stromversorgung
• NC zu Pumpe

Schritt 9: Laden Sie die angehängte endgültige Skizze herunter und laden Sie sie auf das Arduino UNO hoch

Schritt 10: Verpackung

1. Die Verwendung eines Netzteils als Stromquelle für das Arduino UNO gewährleistet eine 24/7-Nutzung.
2. Einige Komponenten wie das Arduino UNO und das Relais sind nicht wasserdicht. Daher ist es ratsam, es in einer Schachtel zu verpacken.