Irigator Tanaman Arduino, Kode Gratis: 11 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-23 14:49

Dalam instruksi ini kami membuat robot penyiraman, yang mengairi tanaman Anda di siang hari saat tanah cukup kering. Ini adalah proyek klasik berbasis Arduino, tetapi kali ini kami menggunakan bahasa pemrograman visual, XOD, yang membuat proses pemrogramannya cukup eksplisit.

Langkah 1: Rias Robot

Pompa air imersif akan mengalirkan air ke tanaman saat tanah kering. Kami mengukur tingkat kelembabannya menggunakan sensor kelembaban tanah.

Kami tidak ingin menyirami tanaman kami di malam hari, jadi sensor luminositas memeriksa apakah hari sudah siang.

Untuk memastikan pengoperasian pompa yang aman, kami menggunakan sensor kelembaban tanah lainnya sebagai sensor ketinggian air.

Bahasa visual robot itu singkat: LED merah berarti "tidak ada air, tidak dapat mengairi" LED hijau berarti "Saya sedang beroperasi, mengukur indikator lingkungan, siap untuk mengairi saat dibutuhkan".

Papan Iskra Neo (Arduino Leonardo) memerintahkan semua modul.

Langkah 2: Merakit Modul Elektronik

Modul yang digunakan:

• Papan Iskra Neo (Arduino Leonardo)
• Perisai slot
• Sensor kelembaban tanah (x2)
• Sensor luminositas
• Modul LED (x2)
• Pompa
• Steker dinding (6-9V DC)

Perhatikan rangkaian catu daya:

• Gunakan jumper untuk membuat bus V2 pada Slot shield menggunakan catu daya Vin (dari colokan langsung)
• Tempatkan modul MOSFET pada slot V2 mana pun dengan jumper V=P+ aktif
• Pastikan modul lain menggunakan bus daya V1 (yaitu 5V Arduino)

Praktik terbaik adalah memasang sensor kelembaban tanah melalui beberapa MOSFET lain dan membacanya secara teratur untuk menghindari korosi elektrolitik, tetapi mari kita buat robot ini tetap sederhana.

Langkah 3: Memahami Alur Kerja

Perhatikan diagram dari bawah ke atas!

• Pompa dihidupkan ketika kondisi "iklim" dan "air" terpenuhi
• Kondisi air berarti ada cukup air di tangki, jika tidak, "led no-water" menyala dan hasil konjungsi untuk kondisi iklim dan air menjadi salah
• Kondisi iklim juga kompleks: memang benar jika kondisi tanah dan luminositas benar
• Kondisi tanah didasarkan pada perbandingan antara tingkat kelembaban tanah saat ini dan nilai ambang batas yang telah ditentukan Kondisi luminositas mirip dengan kondisi tanah, tetapi mengukur luminositas sebagai gantinya

Langkah 4: Mendapatkan Nilai Ambang Batas

Ambang sensor (data sampel, dapat bervariasi dalam kasus Anda):

• Kelembaban tanah: 0,15
• Luminositas: 0,58
• Air: 0,2

Cara melakukan pengukuran (untuk versi XOD tanpa fitur Serial):

1. Unduh dan instal Arduino IDE
2. Buka Contoh File-Contoh-01. Basics-AnalogReadSerial
3. Ubah "tunda (1);" untuk "menunda(250);"
4. Hubungkan papan. Pastikan model dan port papan Anda dipilih di menu Layanan
5. Ulangi untuk setiap sensor:

• Periksa nomor pin di "int sensorValue = analogRead(A0);" dan ubah A0 menjadi A3 dan A2 untuk luminositas dan sensor air masing-masing (jika Anda telah merakit perangkat Anda sesuai dengan skema)
• Unggah sketsa Buka Service-Serial Monitor, pastikan 9600 baud dipilih di dropdown kanan bawah dan lihat pengukuran langsung berubah saat Anda menyesuaikan lingkungan sensor
• Pilih nilai antara minimum dan maksimum yang terdaftar (mendekati minimum untuk sensor luminositas), bagi dengan 1023 dan gunakan hasilnya di patch Anda

Langkah 5: Dasar-dasar XOD

• Unduh dan instal IDE XOD
• Program XOD disebut patch; kami membangunnya di area dengan sejumlah baris berlubang di sebelah kanan.
• Pada peluncuran pertama, Anda dapat menjalankan tambalan tutorial bawaan.
• Patch terdiri dari node, terhubung dengan link melalui pin.
• Setiap node mewakili perangkat/sinyal fisik atau item data, sementara tautan mengontrol aliran data.
• Klik dua kali setiap ruang kosong dari tambalan atau tekan tombol "i" untuk membuka dialog pencarian cepat di mana node dapat ditemukan dengan nama atau deskripsinya.
• Gunakan browser proyek di kiri atas untuk menjelajahi patch.
• Pilih node dan lihat/edit propertinya di inspektur di sisi kiri bawah.
• Untuk mencoba XODing sendiri, klik File-New Project dan buat patch kosong.
• Anda dapat kembali ke tutorial kapan saja Anda suka dengan membuka menu Bantuan.

Langkah 6: Patch Irigasi

Gunakan tambalan (basic-irrgator.xodball) atau buat sendiri sesuai dengan diagram.

Perhatikan bahwa tambalan yang disediakan telah dibuat, jadi beberapa node diperbarui di IDE:

• Node "analog-input" sekarang tidak digunakan lagi, gunakan "analog-read" sebagai gantinya
• simpul "dipimpin" memiliki lebih banyak fitur sekarang

Meskipun ambang batas hanyalah angka konstan, saya tidak menempatkannya di bidang properti node perbandingan, tetapi menambahkan node angka konstan eksplisit sebagai gantinya untuk menekankan bahwa nilai-nilai ini dapat dievaluasi secara berbeda. Misalnya, mungkin ada aplikasi seluler yang memungkinkan pemiliknya mengubah nilai ini, jadi akan ada simpul "ambil dari aplikasi" lain alih-alih simpul angka konstan ini.

Langkah 7: Penerapan

• Ketika patch sudah siap, klik Deploy, Upload to Arduino.
• Hubungkan papan.
• Periksa model papan dan port serial di dropdown, lalu klik Unggah.
• Ini mungkin memakan waktu cukup lama; Koneksi internet diperlukan.
• Jika Anda menggunakan browser XOD IDE, gunakan Arduino IDE untuk mengunggah program ke board.
• Jika Anda mengalami masalah saat mengunggah tambalan, jelajahi Forum XOD

Langkah 8: Waktu Konstruksi

Gunakan bagian yang sesuai untuk membuat cangkang atau desain robot dan cetak 3D sendiri. Paling buruk, jatuhkan saja pompa dan sensor ke dalam tangki air dan tempelkan sensor tanah di tempatnya. Pertimbangkan untuk membuat tirai untuk sensor luminositas, karena LED kami dapat membutakan sensor dan akan salah menilai waktu malam.

Langkah 9: Penempatan Sensor Level Air

Jika Anda menggunakan sensor kelembaban tanah untuk memeriksa ketinggian air, pastikan lapisan emasnya berada di atas air, dan ujungnya akan kehilangan air lebih awal dari sisi atas pompa.

Langkah 10: Pengujian

Ketika robot Anda siap, ambang batas diukur dan dikodekan dalam tambalan, dan yang terakhir diunggah ke papan, saatnya untuk menguji semua kemungkinan kasus.

• Keringkan sensor ketinggian air. Hanya LED merah yang harus menyala. Bahkan jika tanahnya kering dan ruangan menyala pada saat yang sama, pompa tidak boleh menyala.
• Sekarang tambahkan air, tetapi pertama-tama tutupi sensor luminositas untuk memastikan tanah kering dan keberadaan air tidak akan membuat robot mengairi di malam hari.
• Terakhir, biarkan robot menyirami tanaman Anda. Itu harus berhenti ketika tanah cukup lembab.
• Keluarkan sensor tanah untuk mengulangi irigasi (hanya untuk memastikan).

Langkah 11: Nikmati dan Tingkatkan

Sekarang setelah irigasi dasar selesai, pertimbangkan beberapa opsi untuk perbaikan:

• Pasang kembali sensor kelembaban tanah untuk menghindari korosi
• Tambahkan pengukuran lingkungan lainnya, mis. kelembaban udara
• Buat jadwal waktu nyata
• Letakkan robot online untuk memantau dan mengontrolnya dari jarak jauh