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Invernadero inteligente: 9 pasos
Invernadero inteligente: 9 pasos

Video: Invernadero inteligente: 9 pasos

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Video: AUTOMATIZACION FACIL DE INVERNADEROS Y ARMARIOS INDOOR CON ARDUINO 2024, Noviembre
Anonim
Invernadero inteligente
Invernadero inteligente

Hola marcadores, Somos un grupo de tres alumnos y este proyecto forma parte de la asignatura Electrónica Creativa, módulo de 4º curso de Ingeniería Electrónica de Beng en la Facultad de Telecomunicaciones de la Universidad de Málaga (https://etsit.uma.es/).

Este proyecto consiste en un invernadero inteligente capaz de modular el brillo de una bombilla en función de la luz del sol. También cuenta con sensores que miden humedad, temperatura y brillo. Para mostrar toda la información hay una pantalla lcd. Además, realizamos un programa mediante procesado que te permitirá cambiar el brillo de la bombilla manualmente en caso de que lo desees, con un entorno 3D.

Paso 1: Materiales

- 1 fotorresistor

- 1 Sensor de temperatura / humedad DHT11

- 1 pantalla LCD LCM1602C

- 1 Protoboard

- 1 Caja (https://www.ikea.com/es/es/productos/decoracion/plantas-jardineria/socker-invernadero-blanco-art-70186603/)

- 1 bombilla

- 1 resistencia de 10k ohmios

- 1 SAV-MAKER-I (alternativa a Arduino Leonardo). Si alguien desea hacer esta placa en lugar de usar Arduino Leonardo agregamos el enlace de github donde encontrará toda la información requerida (https://github.com/fmalpartida/SAV-MAKER-I).

El circuito de atenuación, que permite la variación de la intensidad de la luz de la bombilla, se basa en el diseño de un solo fabricante (https://maker.pro/arduino/projects/arduino-lamp-dimmer). Materiales usados:

- 1 resistencia de 330 ohmios

- 2 resistencias de 33k ohmios

- 1 resistencia de 22k ohmios

- 1 resistencia de 220 ohmios

- 4 diodos 1N4508

- 1 diodo 1N4007

- 1 diodo Zener 10V 4W

- 1 condensador de 2,2 uF / 63 V

- 1 condensador 220nF / 275V

- 1 Optoacoplador 4N35

- MOSFET IRF830A

Paso 2: Sensor de temperatura / humedad

Sensor de temperatura / humedad
Sensor de temperatura / humedad

Usamos el sensor DHT11. Esta

El sensor nos proporciona datos digitales de humedad y temperatura del aire. Consideramos importante medir este parámetro porque influye en el crecimiento y el cuidado de la planta.

Para programar el sensor habíamos utilizado la biblioteca Arduino DHT11. Debe agregar la biblioteca DHT11 a la carpeta de su biblioteca Arduino. Incluimos la biblioteca para descargar.

Como puede ver, agregamos una imagen para mostrar cómo es la conexión del sensor.

Paso 3: sensor de luz

Sensor de luz
Sensor de luz
Sensor de luz
Sensor de luz

Para hacer el sensor de luz usamos un fotorresistor, que es un resistor variable con cambio de luz, y un resistor de 10k Ohm. En la siguiente imagen se muestra cómo realizar las conexiones.

Este sensor es realmente importante porque todos los datos que obtiene se utilizan para regular el brillo de la bombilla.

Paso 4: pantalla LCD

Pantalla LCD
Pantalla LCD

Usamos el lcd LCM1602C. Las lcd nos permiten mostrar toda la información que capturamos con todos los sensores.

Para programar el lcd usamos la biblioteca Arduino LCM1602C. Debe agregar la biblioteca LCM1602C a la carpeta de su biblioteca Arduino.

Agregamos una imagen para mostrar cómo conectar el dispositivo.

Paso 5: circuito de atenuación

Circuito de atenuación
Circuito de atenuación
Circuito de atenuación
Circuito de atenuación

La primera forma que me viene a la mente al usar un Arduino y tener que atenuar una luz es usar PWM, así que ese es el camino que elegimos. Al hacerlo, nos inspiramos en el conocido circuito de diseño de Ton Giesberts (Copyright Elektor Magazine) que hace PWM de una fuente de CA. En este circuito, el voltaje de potencia para accionar la puerta es suministrado por el voltaje a través de la puerta. D2, D3, D4, D5 forman un puente de diodos, rectificando la tensión en el circuito; D6, R5, C2 también sirve como rectificador, y R3, R4, D1 y C1 regulan el valor de voltaje en C2. El optoacoplador y R2 accionan la puerta, haciendo que el transistor cambie de acuerdo con el valor PWM proporcionado por la placa Arduino. R1 sirve como protección para el optoacoplador LED.

Paso 6: Programación de SAV-MAKER-I

La función de este programa es leer y mostrar toda la información que están recibiendo nuestros sensores. Además, modulamos la luz con una señal PWM en función de los valores de luz. Esta parte forma la regulación automática.

El código se agrega a continuación.

Paso 7: programación con procesamiento

La función de este programa es representar gráficamente lo que está sucediendo con el invernadero en tiempo real. La interfaz gráfica muestra un invernadero 3D con una bombilla (que se enciende o apaga al mismo tiempo que lo hace en la vida real) y una planta. Además, representa un día soleado o un cielo estrellado según el estado de la bombilla. El programa también nos permitió tener el control de la bombilla de forma manual.

El código se agrega a continuación.

Paso 8: Hacer el tablero

Haciendo el tablero
Haciendo el tablero

Como podéis ver en las fotos añadidas, colocamos todos los componentes en el protoboard siguiendo la imagen de las conexiones que ponemos.

Paso 9: Resultado final

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