Varilla de control de humedad del suelo Arduino: nunca olvides regar tus plantas: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¿Te olvidas a menudo de regar tus plantas de interior? ¿O quizás les prestas demasiada atención y los riegas en exceso?

Si lo hace, entonces debería hacerse una varilla de control de la humedad del suelo que funcione con baterías. Este monitor usa un sensor capacitivo de humedad del suelo y un Arduino Pro Mini de 3.3V para monitorear continuamente el nivel de humedad del suelo y alertarle cuando está regando sus plantas por exceso o por defecto.

Dos potenciómetros en la placa le permiten ajustar y establecer un punto de ajuste de nivel de humedad alto y bajo que activa el parpadeo de dos LED para alertarlo. También puede agregar fácilmente un zumbador al circuito si también desea una alarma audible.

También puede presionar un botón para mostrar la lectura de humedad actual y los puntos de ajuste de nivel alto y bajo en la pantalla OLED incorporada.

Con la configuración estándar aquí, la unidad dura alrededor de 15-20 días con una sola carga de la batería 18650 que la alimenta. Pero, mediante el uso de dos técnicas de baja potencia, esto se puede extender a alrededor de 50 a 60 días por carga.

Suministros

Para construir un monitor de humedad del suelo, necesitará:

Arduino Pro Mini de 3.3V - Cómprelo aquí

La versión de 5 V se puede utilizar con una batería diferente y resistencias LED de 220 Ω

• Programador USB - Compre aquí
• Sensor capacitivo de humedad del suelo - Compre aquí
• LED de 3 x 5 mm (preferiblemente de diferentes colores) - Compre aquí
• Resistencia de 10K - Compre aquí
• 3 resistencias de 100 Ω - Compre aquí
• 2 x 10K Trim Pots - Compre aquí
• Interruptor de botón táctil - Compre aquí
• Deslice el interruptor de encendido - Compre aquí
• Pantalla OLED I2C de 128x32 - Compre aquí
• Pines de encabezado macho - Compre aquí
• Pines de encabezado hembra - Compre aquí
• Cable plano - Compre aquí

Para encender el monitor

• Batería de litio 18650 3.7V - Compre aquí
• Soporte / cargador de batería 18650 - Compre aquí

Paso 1: Reúna sus componentes y solicite los PCB

Comencé diseñando un circuito que podría convertirse en un PCB y funcionar con una sola batería de iones de litio 18650. Por esta razón, elegí la versión 3.3V del Arduino y este monitor capacitivo de humedad del suelo en particular que se puede alimentar desde 3.3V o 5V.

Puede descargar los archivos de PCB de mi blog si desea solicitar los suyos.

También puede usar un Arduino Pro Mini de 5V con los mismos componentes, solo necesitará usar resistencias LED de 220ohm en lugar de las de 100ohm que se usan aquí. También deberá alimentarlo con una batería en lugar de una sola batería de iones de litio.

También puede ensamblar los componentes en una placa de prueba y luego hacer un corto camino al sensor de humedad, pero la PCB simplemente lo convierte en una configuración más compacta y robusta.

Pedí los PCB de PCB Way, que cobra solo $ 5 por 5 PCB básicos de hasta 100x100 mm. Fueron fabricados y enviados muy rápido y también son de gran calidad.

Paso 2: Ensamble los PCB

Comience conectando sus pines de encabezado a su Arduino. Este diseño utiliza los pines A4 y A5 para la conexión I2C a la pantalla OLED, por lo que también deberá agregar estos dos pines. Las tablas a menudo no vienen con alfileres para estos dos, ya que están separados de las tiras a lo largo de los dos lados.

Suelde todos los componentes en su lugar en la PCB, prestando atención a la orientación de los LED y el botón táctil.

Para conectar el sensor de humedad a su placa, deberá quitar el tapón blanco en el extremo y luego soldar tres pines del cabezal en la fila de orificios más cercana al extremo del sensor. Utilice estos pines para soldar el sensor directamente en su PCB.

Una vez que todos los componentes estén soldados en su lugar, recorte las clavijas que sobresalgan de la parte posterior de la PCB.

Suelde la placa del cargador de batería de iones de litio a los terminales de alimentación de la PCB con un pequeño cable plano para que el soporte se pueda pegar en la parte posterior de la PCB.

Paso 3: programa tu Arduino

Para programar su Arduino Pro Mini, deberá usar su programador USB y conectarlo a los pines de encabezado correspondientes en la ruptura de la PCB. Recuerde que Tx en el programador va a Rx en Arduino y viceversa. También asegúrese de usar la salida de voltaje correcta del programador, 3.3V para el Pro Mini de 3.3V y 5V para el Pro Mini de 5V.

Puede descargar el boceto de la publicación de mi blog y leer una descripción detallada de lo que hace cada sección del código.

Paso 4: Calibración y uso de su sensor de humedad del suelo

Cuando encienda el monitor por primera vez, verá una pequeña pantalla de presentación en la pantalla y la pantalla se apagará.

Una vez apagado, puede presionar el botón junto a la pantalla para volver a encenderla y ver el nivel de humedad real medido, así como los dos puntos de ajuste del nivel de humedad. Los dos puntos de ajuste se pueden ajustar girando los potenciómetros de nivel bajo y alto. Existe cierta lógica en el código para evitar establecer el punto de ajuste bajo más alto que el punto de ajuste alto y el alto más bajo que el bajo.

Antes de usar el sensor, deberá calibrarlo. Para hacer esto, use el programador USB para mostrar los valores brutos del sensor del sensor de humedad. Tome una lectura en seco del sensor en el aire y luego sumerja la parte de la varilla del sensor en una jarra de agua para obtener el nivel máximo de humedad. Asegúrese de no mojar ninguno de los componentes mientras lo hace. Tome estos valores máximos y mínimos y reemplácelos en el código y su monitor estará listo para funcionar. También puede agregar un pequeño margen al máximo y al mínimo para tener en cuenta las variaciones ambientales.

Como se mencionó anteriormente, el monitor dura alrededor de 15 a 20 días con una sola carga de la batería 18650. He detallado dos técnicas en mi blog que puede implementar para mejorar aún más esto a alrededor de 50-60 días con una sola carga. Básicamente, estos implican solo encender el sensor de humedad cuando necesita tomar lecturas y eliminar el pequeño LED de potencia en el Arduino. También puede mejorar la duración de la batería tomando lecturas con menos frecuencia.

También agregué una placa frontal acrílica al monitor una vez que estuvo completo para proteger los componentes electrónicos

¿Ha intentado hacer su propio monitor de humedad del suelo? ¡Házmelo saber en la sección de comentarios!