Majordome d'arrosage intelligent DIY : utilisez Arduino pour contrôler le servo pour arroser à la demande sans pourriture des racines

Amis cultivateurs de fleurs et d'herbe, rencontrez-vous souvent cet embarras : lorsque vous revenez d'un voyage d'affaires pour quelques jours, vos plantes vertes bien-aimées ont déjà « soif » et meurent ; ou peut-être que vous les avez arrosés clairement, mais parce que vous n'avez pas contrôlé la quantité, les racines ont été trempées à mort ? Les abreuvoirs temporisés traditionnels sont soit « à taille unique », soit compliqués à installer. En fait, avec une petite carte de développement etservomoteur, vous pouvez bricoler un arroseur intelligent « réfléchi ». Il peut non seulement décider d'arroser en fonction de l'humidité du sol, mais également contrôler avec précision la quantité d'eau, permettant à vos plantes de profiter du traitement VIP de « l'eau à la demande ». Aujourd’hui, parlons de la façon de transformer cette idée en réalité.

L'appareil à gouverner peut également être utilisé pour l'arrosage

Lorsque de nombreuses personnes entendent parler d'appareil à gouverner, leur première réaction est d'avoir un avion ou un robot télécommandé, et ils ont l'impression que ce n'est rien comparé à l'arrosage. En fait, l’appareil à gouverner est essentiellement un moteur capable de contrôler avec précision l’angle. Vous pouvez le considérer comme un « manipulateur ». Tant que vous installez une petite valve ou un levier dessus, vous pouvez facilement appuyer sur le compte-gouttes, ouvrir le robinet ou même contrôler un dispositif basculant fait maison. Par rapport aux pompes à eau ordinaires, les avantages d'uneservomoteursont la « force » et le « sens de la position » - il sait où il tourne et peut réaliser comme si on tournait un robinet. Un petit débit d'eau s'écoulera lorsqu'on le tournera un peu, et un grand débit d'eau s'écoulera lorsqu'on le tournera jusqu'au bout. Ce contrôle délicat est exactement ce dont les plantes ont le plus besoin pour un arrosage précis.

Comment choisir l'appareil à gouverner et le tableau de bord

Lors du choix d'unservomoteur, nous nous concentrons sur deux paramètres : le couple et le type. Le couple détermine le degré de serrage d'une vanne avec laquelle elle peut « tirer ». Généralement, pour arroser les plantes en pot, un micro servo de 9 ou 20 grammes suffit. Si vous souhaitez contrôler une vanne à bille relativement étanche, vous devez choisir un servo à engrenages métalliques avec un couple plus important. En termes de type, les servos analogiques ordinaires sont abordables et peuvent être pilotés avec la bibliothèque Servo ; si vous avez des exigences élevées en matière de bruit et de précision, vous pouvez envisager des servos numériques. En ce qui concerne la carte pilote, la plupart des petits servos peuvent être alimentés directement à partir de la broche 5 V, mais si vous utilisez un servo à couple élevé, il est préférable d'utiliser une alimentation externe séparée, par exemple en utilisant un vieux chargeur de téléphone portable pour le remplacer. Cela peut garantir la stabilité du système et ne provoquera pas de redémarrage en raison d'une alimentation électrique insuffisante.

Ne connectez pas les mauvais fils lors de la connexion du matériel

Pour la connexion matérielle, nous pouvons la décomposer en trois étapes. La première étape consiste à connecter les trois fils du servo : le fil rouge (alimentation) est connecté au 5V ou à la borne positive de l'alimentation externe, le fil marron (fil de terre) est connecté à GND, et le fil orange (fil de signal) est connecté à une broche numérique, comme la broche 9. Notez que si vous utilisez une alimentation externe, assurez-vous de connecter le GND de l'alimentation externe au GND de l'alimentation externe afin que le signal puisse être transmis normalement. La deuxième étape consiste à connecter le capteur d'humidité du sol. Il comporte généralement trois fils : VCC, GND et AO (sortie analogique), qui sont connectés respectivement au 5 V, GND et à la broche analogique A0. La troisième étape est la structure mécanique. Fixez le servo sur le bord du pot de fleurs pour que lorsqu'il tourne, il puisse appuyer sur le compte-gouttes ou pousser une micro valve d'eau.

Écrire du code pour réaliser un jugement automatique

La logique du code est en fait très claire, à savoir "lire l'humidité - déterminer s'il faut arroser - contrôler l'action de l'appareil à gouverner". Nous définissons d'abord un seuil d'humidité dans le code, tel que 300 (valeur analogique 0-1023, plus le nombre est petit, plus il est humide). Lorsque la valeur lue par le capteur est supérieure au seuil, indiquant que le sol est sec, la bibliothèque Servo est appelée pour faire tourner le servo à un angle défini, par exemple 90 degrés, le maintenir pendant quelques secondes pour laisser l'eau s'écouler, puis le ramener lentement à 0 degré pour l'éteindre. Voici quelques conseils : Il est préférable d'ajouter un délai à l'action d'arrosage pour laisser à l'eau suffisamment de temps pour pénétrer ; De plus, vous pouvez définir une limite de « pas d'arrosage répété pendant une demi-heure après l'arrosage » pour éviter que le capteur ne soit affecté par l'eau qui vient d'être versée, ce qui entraînerait un arrosage répété. Vous pouvez ajuster ces paramètres en fonction des préférences de vos propres plantes.

Conseils pratiques pour l'installation et le débogage

En ce qui concerne l’installation proprement dite, plusieurs détails peuvent rendre votre arrosoir plus fiable. Le premier est l’imperméabilisation. Il est préférable de mettre la carte et le servo dans une boîte en plastique, en particulier le servo lui-même. S'il est placé à l'extérieur, vous pouvez appliquer un peu de colle imperméable dans l'interstice de la coque. La seconde est la modification de la vanne d’eau. Si vous ne souhaitez pas utiliser d'électrovanne prête à l'emploi, vous pouvez trouver une tête de pompe à shampoing mise au rebut et utiliser le bras du servo pour la presser. De cette façon, le liquide peut être déchargé quantitativement à chaque fois que vous appuyez dessus, et le coût est presque nul. Troisièmement, lors du débogage, ne l'installez pas d'abord sur le pot de fleurs. Connectez le servo et les capteurs. Utilisez une tasse d'eau pour simuler un sol humide, essorez-la avec vos mains pour simuler un sol sec et observez si le servo se déplace correctement. Après avoir confirmé son exactitude, fixez-le au pot de fleur.

L’expansion du système peut également le rendre plus intelligent

Une fois l’arrosage automatique de base terminé, vous constaterez que le potentiel de ce système est bien plus que cela. Vous pouvez y ajouter un module d'horloge en temps réel pour lui permettre d'arroser pendant une période spécifique, par exemple de 8h à 18h, afin d'éviter un démarrage soudain au milieu de la nuit. Pour être plus avancé, vous pouvez connecter un module ESP32 pour envoyer des données d'humidité et des enregistrements d'arrosage à votre téléphone mobile via WiFi, afin que vous puissiez vérifier l'état des plantes à tout moment au bureau, et même contrôler manuellement l'arrosage à distance. Pour les amis ayant de solides compétences pratiques, vous pouvez également connecter plusieurs servos en parallèle et en utiliser un pour gérer plusieurs pots de plantes en même temps afin de créer votre propre micro-ferme intelligente.

En voyant cela, vous avez déjà des démangeaisons et vous souhaitez essayer quelque chose tout de suite ? En fait, la plus grande difficulté n'est souvent pas la technologie, mais la façon de concevoir le bon « mécanisme d'arrosage » en fonction de l'emplacement spécifique de vos plantes et de la forme du pot de fleur. Pensez-vous que dans votre scénario de jardinage floral, le servo est-il adapté pour pousser le levier, ou est-il plus fiable pour tourner directement la vanne ? Bienvenue pour partager vos idées de modification dans la zone de commentaires~