Садовый монитор: 3 шага

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Это самая последняя и полная версия моих садовых мониторов. Я делал предыдущие версии для различных целей, например, с ЖК-дисплеем, а в другом - с ESP8266. Однако я лучше задокументировал эту версию, поэтому решил загрузить ее.

По завершении он будет контролировать влажность почвы, температуру, влажность и яркость, которые затем записываются на SD-карту в файл.csv. Я выбрал файл CSV, поскольку собираюсь использовать Python для создания программы анализа. Схема питается от батареи 9 В, однако в будущем я надеюсь создать литий-ионную солнечную схему для ее питания или добавить режим глубокого сна, чтобы снизить энергопотребление и продлить срок службы. Скорость сбора данных можно изменить, просто отредактировав одну из последних строк.

тебе понадобится:

• Arduino nano 328P (для программы требуется больший объем памяти)
• Модуль датчика DHT 11
• Датчик влажности почвы
• Датчик освещенности GY-30
• Модуль SD-карты
• ВЕЛ
• Резистор 220 ом
• Аккумулятор 9 В и зажим
• Женский и мужской заголовки GPIO
• Перемычка GPIO

и, конечно же, паяльник, провод, припой, а также IDE и библиотеки arduino.

Шаг 1: макет и тестирование

Сначала я спроектировал и протестировал схему на макетной плате. Обратите внимание, что в оригинальном дизайне не было светодиода, я решил добавить его после того, как подумал, что это будет хорошая функция для индикации при записи данных. Я настоятельно рекомендую проверить схему на макетной плате перед тем, как приступить к пайке, так как у многих компонентов могут быть переключены контакты или, например, требуется другое напряжение.

Мне не удалось создать онлайн-визуализацию схемы, но это контактное соединение:

Батарея 9В:

положительный вывод >> VIN

Отрицательный терминал >> GND

DHT 11:

отрицательный >> GND

данные >> D5

положительный >> 5 В

Датчик влажности:

отрицательный >> GND

положительный >> 5 В

аналоговый вывод >> A0

световой датчик:

положительный >> 3,3 В

SCL >> A5

SCA >> A4

ДОБАВИТЬ >> A3

отрицательный >> GND

SD Card:

CS >> D5

SCK >> D13

MOSI >> D11

MISO >> D12

положительный >> 5 В

отрицательный >> GND

ВЕЛ:

отрицательный >> GND

положительный >> D8 через резистор 220 Ом

Вы можете проверить, работают ли компоненты и библиотеки, используя файл Arduino и считывая последовательный вывод.

Если у вас нет библиотек, необходимо добавить их, скопировав имя библиотеки в начале кода, затем инструменты> управление библиотеками> поиск> установка

Примечание. Вам необходимо создать файл.csv для SD-карты, сделать это с помощью записной книжки и сохранить как «.csv», а все файлы не «.txt». Также светодиода нет в тестовом файле, просто используйте пример скетча "мигает" и измените контакт на 8.

Шаг 2: печатная плата

После успешного создания схемы и проверки компонентов перенесите ее на плату желаемым образом. Я решил не прикреплять SD-модуль к плате и использовать провода GPIO, поэтому, когда я создаю коробку для проекта, я могу прикрепить ее отдельно в легкодоступном месте. На плате я решил использовать двухконтактный штекер и перемычку для переключения между батареей 9 В и VIN, поскольку я подумал, что это выглядит лучше, и на самом деле вы не будете включать и выключать его регулярно. Также я решил установить датчик влажности напрямую и добавить 2 контакта для подключения датчика к плате. Когда я это сделал, у меня возникли трудности, так как мне пришлось распаять контакты на модулях и припаять вертикальные, чтобы плата была плоской, поэтому я рекомендую покупать модули с отсоединенными контактами, чтобы сэкономить время и силы.

К тем, что вы сделали в схеме, я приложил 3 разных варианта кода.

V1.0 - содержит последовательный вывод, а также код монитора. 5-секундный цикл

V1.1 - не содержит последовательного выхода и светодиода. 5-секундный лог-цикл.

V1.2 - не содержит последовательного выхода, но имеет светодиод и код монитора. 1-часовой цикл журнала

Шаг 3. Обзор

Я очень доволен проектом, так как считаю, что он хорошо работает и соответствует цели. Надеюсь, я спроектирую корпус и напечатаю его на 3D-принтере и, возможно, поменяю блок питания, чтобы улучшить сборку. Как уже говорилось ранее, я делал другие подобные версии раньше, поэтому, если кто-то захочет увидеть, как я загружаю их, или какие-либо улучшения или изменения, которые они внесут, прокомментируйте ниже.

Надеюсь, вам понравится сборка, и, пожалуйста, оставьте лайк!