Monitor de humedad del suelo de bricolaje con Arduino y una pantalla Nokia 5110: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

En este Instructable vamos a ver cómo construir un monitor de humedad del suelo muy útil con una gran pantalla LCD Nokia 5110 usando Arduino. Mide fácilmente los niveles de humedad del suelo de tu planta desde tu Arduino y construye dispositivos interesantes con este proyecto.

La construcción de un monitor de humedad del suelo es una gran experiencia de aprendizaje. Cuando termine de construir este proyecto, comprenderá mejor cómo funciona el sensor de humedad del suelo, sabrá cómo cablear una pantalla lcd Nokia 5110 y verá en acción lo poderosa que puede ser la plataforma Arduino. Con este proyecto como base y la experiencia adquirida, podrá construir fácilmente proyectos más complejos en el futuro.

¡Podemos usar este proyecto para medir la humedad del suelo de una maceta en tiempo real y hacer que el Arduino riegue la planta automáticamente cuando sea necesario! Es un sensor muy útil que abre grandes posibilidades de proyectos.

Sin más demora, ¡comencemos!

Paso 1: obtenga todas las piezas

Las piezas necesarias para construir este proyecto son las siguientes:

1. Sensor de humedad del suelo ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Tablero pequeño ▶

5. Cables ▶

El costo del proyecto es muy bajo, ronda los 10 $.

Paso 2: el sensor de humedad del suelo

El sensor de humedad del suelo es un sensor muy interesante. Además, su uso es muy sencillo.

Las dos grandes almohadillas expuestas funcionan como sondas para el sensor. Cuanta más agua haya en el suelo, mejor será la conductividad entre las almohadillas. Eso resulta en una menor resistencia.

El sensor es analógico, por lo que en la salida analógica obtenemos un voltaje. A medida que el suelo se seca, obtenemos más voltaje en la salida analógica ya que la resistencia entre las sondas aumenta. Entonces, para obtener la humedad del suelo del suelo, todo lo que tenemos que hacer es leer ese valor analógico con un microcontrolador, en este caso con un Arduino.

Podemos establecer un umbral para habilitar la salida digital a un cierto nivel de humedad usando el potenciómetro en el pequeño módulo de PCB. Pero en este Instructable estamos usando solo la salida analógica del módulo sensor.

Paso 3: Pantalla LCD Nokia 5110

El Nokia 5110 es mi pantalla favorita para mis proyectos Arduino.

El Nokia 5110 es una pantalla LCD gráfica básica que originalmente fue diseñada como pantalla de teléfono celular. Utiliza el controlador PCD8544, que es un controlador / controlador CMOS LCD de baja potencia. Debido a esto, esta pantalla tiene un consumo de energía impresionante. Utiliza solo 0,4 mA cuando está encendido, pero la luz de fondo está desactivada. ¡Utiliza menos de 0.06mA cuando está en modo de suspensión! Esa es una de las razones por las que esta pantalla es mi favorita. El PCD8544 se conecta a los microcontroladores a través de una interfaz de bus serie. Eso hace que la pantalla sea muy fácil de usar con Arduino.

Solo necesita conectar 8 cables y usar la siguiente biblioteca:

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

Esta impresionante biblioteca fue desarrollada por Henning Karlsen, quien ha hecho un gran esfuerzo para ayudar a la comunidad de Arduino a avanzar con sus bibliotecas.

He preparado un tutorial detallado sobre cómo usar la pantalla LCD del Nokia 5110 con Arduino. He adjuntado ese video en este Instructable, proporcionará mucha información útil sobre la pantalla, así que te animo a que lo veas con atención.

¡Ahora, sigamos adelante!

Paso 4: construcción del monitor de humedad del suelo

Conectemos ahora todas las partes.

Primero conectamos el módulo sensor de humedad del suelo. Solo tiene 4 pines y vamos a conectar tres de ellos.

Conexión del sensor de humedad del suelo

Vcc Pin va a 5V de Arduino

El pin GND va al GND de Arduino

El pin A0 va al pin A0 de Arduino

El siguiente paso es conectar la pantalla LCD del Nokia 5110.

Conexión de la pantalla LCD Nokia 5110

RST va al Pin digital 12 del Arduino

CE va al Pin digital 11 del Arduino

DC va al Pin digital 10 del Arduino

DIN va al Pin digital 9 del Arduino

CLK va al Pin digital 8 del Arduino

VCC va a Arduino 3.3V

LIGHT va a Arduino GND (luz de fondo encendida)

GND va a Arduino GND

Ahora que hemos conectado todas las partes, todo lo que tenemos que hacer es cargar el código. ¡Ahora podemos empezar a medir la humedad del suelo en tiempo real!

Paso 5: el código del proyecto

El código del proyecto consta de 2 archivos.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c Code - La interfaz de usuario

En el archivo ui.c, están los valores binarios de la interfaz de usuario que aparecen después de que se inicia el proyecto. Mire el video adjunto que he preparado para ver cómo cargar sus gráficos personalizados en su proyecto Arduino.

MoistureSensorNokia.ino Code - Programa principal

El código principal del proyecto es muy simple. Necesitamos incluir la biblioteca Nokia 5110. A continuación declaramos algunas variables. Inicializamos la pantalla e imprimimos el icono de la interfaz de usuario una vez. Luego leemos el valor analógico del sensor en segundo lugar. Toda la magia sucede en la función de bucle:

bucle vacío () {

lcd.clrScr ();

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

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Leemos el sensor aquí

porcentaje = convertToPercent (sensorValue);

percentString = String (porcentaje); stringLength = percentString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); retraso (1000); }

En la función de bucle, primero limpiamos la pantalla e imprimimos el icono de la interfaz de usuario. Luego leemos el valor del sensor. Después de esto, convertimos el valor analógico que leemos en valor porcentual, y este valor lo convertimos en una variable String para mostrarlo en la pantalla. Este procedimiento se repite cada segundo.

He adjuntado el código a este Instructable. Para descargar la última versión del código, puede visitar la página web del proyecto:

Paso 6: probar el proyecto

Ahora que el código está cargado, podemos probar el monitor de humedad del suelo y ver los niveles de humedad del suelo en tiempo real en la pantalla LCD del Nokia 5110.

Como puede ver en las fotos adjuntas, ¡el monitor de humedad del suelo funciona bien!

Coloqué una taza frente a mí con tierra seca. Cuando coloqué el sensor en la taza, leemos un valor bajo de humedad del suelo en la pantalla del Nokia 5110. Cuando vertí un poco de agua en la taza, se pudo ver claramente que los niveles de humedad aumentaron.

El proyecto está funcionando bien y podemos verificar visualmente los niveles de humedad del suelo. Por supuesto, esto es solo una demostración del sensor, voy a construir proyectos más útiles en el futuro con este sensor.

Como puede ver, este proyecto es una gran demostración de lo que es capaz de hacer el hardware y software de código abierto. ¡En pocos minutos se puede construir un proyecto tan impresionante! Este proyecto es ideal para principiantes y como dije al principio, este proyecto es una gran experiencia de aprendizaje. Me encantaría conocer tu opinión sobre este proyecto. Lo encontraste util? ¿Hay alguna mejora que se pueda implementar en este proyecto? ¡Publique sus comentarios o ideas en la sección de comentarios a continuación!