DIY автополив на Arduino с датчиком влажности почвы

Введение

Приветствую, меня зовут Алексей Морозов. В этой статье я покажу как сделать простой и практичный автополив на arduino.

Подбор комплектующих

Для этого проекта я подобрал следующие компоненты:

1. Arduino Nano в качестве контроллера

2. модуль mosfet транзистора для управления помпой

3. помпа для аквариумов

4. датчик влажности почвы v2

Фото деталей

Сборка

Вот схема подключения:

Теперь по сборке:

Есть помпа, и к ней нужно приделать трубку, для этого можно взять трубку от катетера бабочки:

Отрезаем крышечку

И крепим на термоусадку прямо к отводу на помпе.

Готово!

Код

Вот полный код полива:

// --- НАСТРОЙКИ ОБОРУДОВАНИЯ ---#define SNSR_PIN A0    // Аналоговый пин, к которому подключен датчик влажности почвы#define PUMP_PIN 3     // Цифровой пин, управляющий реле или драйвером насоса// --- НАСТРОЙКИ ЛОГИКИ АВТОМАТИКИ ---#define THRESHOLD_HUMD 50  // Пороговое значение влажности (в процентах).                           // Если влажность ниже этого значения, насос включается.#define HYSTERESIS 10      // Гистерезис (разница в процентах).                           // Нужен, чтобы избежать частого включения/выключения насоса                           // при колебаниях влажности около порога.                           // Насос выключится, только когда влажность превысит (THRESHOLD_HUMD + HYSTERESIS)./** * @brief Считывает показания с датчика и преобразует их в проценты влажности. * @return Влажность почвы в процентах (0 - сухо, 100 - мокро). */uint8_t get_humd() {  // analogRead(SNSR_PIN) возвращает значение от 0 до 1023.  // Функция map() преобразует этот диапазон в проценты от 100 до 0.  // Логика инвертирована: чем выше напряжение на датчике (больше воды), тем ниже значение АЦП,  // но для удобства восприятия мы переводим это в "процент влажности", где 100 — это максимум.  return map(analogRead(SNSR_PIN), 0, 1023, 100, 0);}/** * @brief Управляет состоянием насоса на основе текущей влажности. * @param humd Текущее значение влажности почвы в процентах. */void turn_pump(uint8_t humd) {  // Если влажность почвы упала ниже порога, включаем насос.  if (humd < THRESHOLD_HUMD) {    digitalWrite(PUMP_PIN, HIGH);  }  // Если влажность поднялась выше порога с учетом гистерезиса, выключаем насос.  // Это условие сработает только когда почва станет достаточно влажной,  // чтобы предотвратить "дребезг" (циклическое включение-выключение).  else if (humd > THRESHOLD_HUMD + HYSTERESIS) {    digitalWrite(PUMP_PIN, LOW);  }}/** * @brief Блок начальной настройки микроконтроллера. Выполняется один раз при включении. */void setup() {  // Инициализация последовательного порта для вывода данных в монитор (Serial Monitor)  Serial.begin(115200);  // Настройка пинов:  pinMode(SNSR_PIN, INPUT);   // Пин датчика как вход  pinMode(PUMP_PIN, OUTPUT);  // Пин насоса как выход}/** * @brief Основной рабочий цикл. Выполняется бесконечно после завершения setup(). */void loop() {  // Статическая переменная для хранения времени последнего измерения.  // Статическая переменная сохраняет свое значение между вызовами loop().  static uint32_t tmr;  // Проверяем, прошло ли достаточно времени с прошлого измерения (каждые 10 миллисекунд).  // Использование millis() вместо delay() позволяет не блокировать выполнение программы.  if (millis() - tmr >= 10) {    tmr = millis(); // Обновляем таймер    // Получаем текущее значение влажности    uint8_t humd = get_humd();    // Передаем значение в функцию управления насосом    turn_pump(humd);    // Выводим текущее значение влажности в Serial Monitor для отладки    Serial.println(humd);  }}

Итоги

Мы собрали автополив. И эту тему можно долго развивать, но вот ключевые моменты которые нужно обязательно добавить в следующей версии:

• Энергосбережение

• Несколько помп

• Контроль уровня воды в бачке

Спасибо за внимание, удачи в ваших проектах!