Monitor de jardim: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Esta é a versão mais recente e completa dos meus monitores de jardim, fiz versões anteriores com diferentes utilizações, como uma com LCD e outra com ESP8266. No entanto, documentei melhor esta versão, por isso decidi carregá-la.

Quando concluído, ele monitorará a umidade, temperatura, umidade e luminosidade do solo, que é então registrada em um cartão SD em um arquivo.csv. Escolhi um arquivo CSV porque pretendo usar python para fazer um programa de análise. O circuito é alimentado por uma bateria de 9 V, no entanto, no futuro, espero fazer um circuito solar de íon de lítio para alimentá-lo ou adicionar um modo de hibernação para reduzir o consumo de energia e prolongar a vida. A taxa na qual os dados são coletados pode ser alterada simplesmente editando uma das linhas finais.

você vai precisar de:

• Arduino nano 328P (memória maior é necessária para o programa)
• Módulo sensor DHT 11
• Sensor de umidade do solo
• Sensor de luz GY-30
• Módulo de cartão SD
• CONDUZIU
• Resistor de 220 ohms
• Bateria de 9V e clipe
• Cabeçalhos GPIO feminino e masculino
• GPIO Jumper

e, claro, ferro de solda, fio, solda e o IDE arduino e bibliotecas.

Etapa 1: placa de ensaio e teste

Em primeiro lugar, projetei e testei o circuito em uma placa de ensaio. Observe que o design original não tinha LED, decidi adicioná-lo depois, pois pensei que seria um bom recurso para indicar ao registrar dados. Eu recomendo testar o circuito em uma placa de ensaio antes de começar a soldar, pois muitos componentes podem ter os pinos trocados ou requerem uma voltagem diferente, por exemplo.

Não consegui criar um visual online do circuito, mas esta é a conexão do pino:

Bateria de 9 V:

terminal positivo >> VIN

Terminal negativo >> GND

DHT 11:

negativo >> GND

dados >> D5

positivo >> 5V

Sensor de umidade:

negativo >> GND

positivo >> 5V

pino analógico >> A0

sensor de luz:

positivo >> 3,3V

SCL >> A5

SCA >> A4

ADICIONE >> A3

negativo >> GND

Cartão SD:

CS >> D5

SCK >> D13

MOSI >> D11

MISO >> D12

positivo >> 5V

negativo >> GND

CONDUZIU:

negativo >> GND

positivo >> resistor D8 a 220 ohm

Você pode testar se os componentes funcionam e as bibliotecas funcionam usando o arquivo Arduino e lendo a saída serial.

Se você não tiver as bibliotecas, precisa adicioná-las copiando o nome da biblioteca no início do código, em seguida, ferramentas> gerenciar bibliotecas> pesquisar> instalar

Nota: Você precisa criar um arquivo.csv para o cartão SD, faça isso usando notebook e salve como ".csv" e todos os arquivos não como ".txt". Além disso, o LED não está no arquivo de teste, mas simplesmente use o esboço de exemplo "piscar" e altere o pino para 8

Etapa 2: placa de circuito

Depois de fazer com sucesso o circuito e verificar os componentes, transponha-o para uma placa da maneira desejada. Decidi não anexar o módulo SD à placa e usar cabos GPIO para que quando eu fizer uma caixa de projeto eu possa anexá-la separadamente em um local de fácil acesso. Na placa eu decidi usar um macho de 2 pinos e um jumper para atuar como uma chave entre a bateria de 9V e VIN, já que achei melhor e realisticamente você não vai ligar e desligar regularmente. Também decidi montar diretamente o sensor de umidade e adicionar 2 pinos para conectar a sonda à placa. Quando fiz isso tive dificuldade, pois tive que dessoldar os pinos dos módulos e revender os verticais para que a placa ficasse plana, por isso recomendo comprar módulos com os pinos destacados para economizar tempo e esforço.

Aqueles que fizeram o circuito, anexei 3 variantes diferentes de código.

V1.0 - contém saída serial, bem como o código do monitor. 5 segundos ciclo

V1.1 - não contém saída serial e nenhum LED. Ciclo de log de 5 segundos.

V1.2 - não contém saída serial, mas possui LED e código de monitor. Ciclo de registro de 1 hora

Etapa 3: revisão

Estou muito satisfeito com o projeto, pois acredito que funciona bem e se encaixa no propósito. Espero projetar um case e imprimi-lo em 3D e talvez trocar a fonte de alimentação para melhorar a construção. Como afirmado anteriormente, eu fiz outras versões como esta antes, então se alguém quiser me ver enviá-las ou tiver quaisquer melhorias ou alterações que possa fazer, por favor, comente abaixo.

Espero que você goste da construção e deixe um curtir!