Monitor Kelembaban Tanah DIY Dengan Arduino dan Layar Nokia 5110: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Dalam Instruksi ini kita akan melihat bagaimana membuat Monitor Kelembaban Tanah yang sangat berguna dengan layar LCD Nokia 5110 yang besar menggunakan Arduino. Ukur tingkat kelembapan tanah tanaman Anda dengan mudah dari Arduino Anda dan buat perangkat menarik dengan proyek ini!

Membangun monitor kelembaban tanah adalah pengalaman belajar yang luar biasa. Ketika Anda selesai membangun proyek ini, Anda akan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang cara kerja sensor kelembaban tanah, Anda akan tahu cara memasang layar lcd Nokia 5110 dan Anda akan melihat dalam aksi seberapa kuat platform Arduino. Dengan proyek ini sebagai dasar dan pengalaman yang diperoleh, Anda akan dapat dengan mudah membangun proyek yang lebih kompleks di masa depan.

Kita dapat menggunakan proyek ini untuk mengukur Kelembaban Tanah pot secara Real Time dan meminta Arduino untuk menyirami tanaman secara otomatis saat dibutuhkan! Ini adalah sensor yang sangat berguna yang membuka kemungkinan proyek besar.

Tanpa penundaan lebih lanjut, mari kita mulai!

Langkah 1: Dapatkan Semua Bagian

Bagian-bagian yang diperlukan untuk membangun proyek ini adalah sebagai berikut:

1. Sensor Kelembaban Tanah

2. LCD Nokia 5110

3. Arduino Uno

4. Papan tempat memotong roti kecil

5. Kabel

Biaya proyek sangat rendah, sekitar $10.

Langkah 2: Sensor Kelembaban Tanah

Sensor Kelembaban Tanah adalah sensor yang sangat menarik. Juga, penggunaannya sangat sederhana.

Dua bantalan besar yang terbuka berfungsi sebagai probe untuk sensor. Semakin banyak air di tanah, semakin baik konduktivitas antara bantalan. Itu menghasilkan resistensi yang lebih rendah.

Sensornya analog, jadi di output analog kita mendapatkan tegangan. Saat tanah menjadi lebih kering, kami mendapatkan lebih banyak tegangan pada output analog karena resistansi antara probe semakin tinggi. Jadi, untuk mendapatkan kelembaban tanah dari tanah, yang harus kita lakukan adalah membaca nilai analog itu dengan mikrokontroler, dalam hal ini dengan Arduino.

Kita dapat mengatur ambang batas untuk mengaktifkan output digital pada tingkat kelembaban tertentu menggunakan potensiometer dalam modul PCB kecil. Tetapi dalam Instruksi ini kami hanya menggunakan output analog dari modul sensor.

Langkah 3: Layar LCD Nokia 5110

Nokia 5110 adalah tampilan favorit saya untuk Proyek Arduino saya.

Nokia 5110 adalah layar LCD grafis dasar yang awalnya ditujukan sebagai layar ponsel. Ini menggunakan pengontrol PCD8544 yang merupakan pengontrol / driver LCD CMOS daya rendah. Karena itu, tampilan ini memiliki konsumsi daya yang mengesankan. Ini hanya menggunakan 0,4mA saat menyala tetapi lampu latar dinonaktifkan. Menggunakan kurang dari 0,06mA saat dalam mode tidur! Itulah salah satu alasan yang membuat tampilan ini menjadi favorit saya. Antarmuka PCD8544 ke mikrokontroler melalui antarmuka bus serial. Itu membuat tampilan sangat mudah digunakan dengan Arduino.

Anda hanya perlu menghubungkan 8 kabel dan menggunakan perpustakaan berikut:

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

Perpustakaan yang mengesankan ini dikembangkan oleh Henning Karlsen yang telah berupaya keras untuk membantu komunitas Arduino bergerak maju dengan perpustakaannya.

Saya telah menyiapkan tutorial terperinci tentang cara menggunakan layar LCD Nokia 5110 dengan Arduino. Saya telah melampirkan video itu di Instructable ini, itu akan memberikan banyak informasi berguna tentang tampilan, jadi saya mendorong Anda untuk menontonnya dengan cermat.

Sekarang, mari kita lanjutkan!

Langkah 4: Membangun Pemantau Kelembaban Tanah

Sekarang mari kita hubungkan semua bagian bersama-sama.

Mula-mula kita sambungkan modul sensor Soil Moisture. Ini hanya memiliki 4 pin dan kami akan menghubungkan tiga dari mereka.

Menghubungkan Sensor Kelembaban Tanah

Pin Vcc masuk ke Arduino 5V

Pin GND masuk ke GND Arduino

Pin A0 masuk ke pin A0 Arduino

Langkah selanjutnya adalah menghubungkan layar LCD Nokia 5110.

Menghubungkan Layar LCD Nokia 5110

RST masuk ke Digital Pin 12 dari Arduino

CE masuk ke Digital Pin 11 dari Arduino

DC pergi ke Digital Pin 10 dari Arduino

DIN masuk ke Digital Pin 9 dari Arduino

CLK pergi ke Digital Pin 8 dari Arduino

VCC masuk ke Arduino 3.3V

LIGHT masuk ke Arduino GND (lampu latar menyala)

GND pergi ke Arduino GND

Sekarang kita telah menghubungkan semua bagian bersama-sama, yang harus kita lakukan adalah memuat kode. Sekarang kita bisa mulai mengukur kelembapan tanah secara Real Time!

Langkah 5: Kode Proyek

Kode proyek terdiri dari 2 file.

1. ui.c

2. Sensor KelembabanNokia.ino

Kode ui.c - Antarmuka Pengguna

Di file ui.c, ada nilai biner antarmuka pengguna yang muncul setelah proyek boot. Silakan tonton video terlampir yang telah saya siapkan untuk melihat cara memuat grafik khusus Anda ke Proyek Arduino Anda.

MoistureSensorNokia.ino Code - Program Utama

Kode utama proyek ini sangat sederhana. Kita perlu menyertakan perpustakaan Nokia 5110. Selanjutnya kita mendeklarasikan beberapa variabel. Kami menginisialisasi tampilan dan kami mencetak ikon ui sekali. Kemudian kita membaca nilai analog dari sensor detik. Semua keajaiban terjadi dalam fungsi loop:

lingkaran kosong() {

lcd.clrScr();

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

sensorValue = analogRead(sensorPin); //Kami membaca sensornya di sini

persen = convertToPercent(sensorValue);

persenString = String(persen); stringLength = persenString.length(); tampilanPersen(panjang string); lcd.update(); penundaan (1000); }

Dalam fungsi loop pertama kami menghapus tampilan dan kami mencetak ikon UI. Kami kemudian membaca nilai sensor. Setelah ini, kami menyembunyikan nilai analog yang kami baca dalam nilai persentase, dan nilai ini kami mengubahnya menjadi variabel String untuk menampilkannya di layar. Prosedur ini diulang setiap detik.

Saya telah melampirkan kode ke Instructable ini. Untuk mengunduh kode versi terbaru, Anda dapat mengunjungi halaman web proyek:

Langkah 6: Menguji Proyek

Sekarang setelah kode dimuat, kita dapat menguji Soil Moisture Monitor dan melihat tingkat kelembaban tanah secara real time pada layar LCD Nokia 5110.

Seperti yang Anda lihat di foto terlampir, Soil Moisture Monitor berfungsi dengan baik!

Saya meletakkan cangkir di depan saya dengan tanah kering. Ketika saya menempatkan sensor di cangkir, kami membaca nilai kelembaban tanah yang rendah di layar Nokia 5110. Ketika saya menuangkan air ke dalam cangkir, Anda dapat dengan jelas melihat bahwa tingkat kelembapannya meningkat.

Proyek ini bekerja dengan baik dan kami dapat memeriksa tingkat kelembapan tanah secara visual. Tentu saja ini hanya demonstrasi sensor, saya akan membangun proyek yang lebih berguna di masa depan dengan sensor ini.

Seperti yang Anda lihat, proyek ini adalah demonstrasi hebat tentang kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak open source. Dalam beberapa menit seseorang dapat membangun proyek yang begitu mengesankan! Proyek ini sangat ideal untuk pemula dan seperti yang saya katakan di awal, proyek ini adalah pengalaman belajar yang luar biasa. Saya akan senang mendengar pendapat Anda tentang proyek ini. Apakah Anda merasa berguna? Apakah ada perbaikan yang dapat diterapkan pada proyek ini? Silakan kirim komentar atau ide Anda di bagian komentar di bawah!