Mayordomo de riego inteligente de bricolaje: use Arduino para controlar el servo para regar a pedido sin que se pudran las raíces

Amigos que cultivan flores y césped, a menudo se encuentran con esta vergüenza: cuando regresan de un viaje de negocios por unos días, sus queridas plantas verdes ya tienen "sed" y se están muriendo; ¿O tal vez las regaste claramente, pero por no controlar la cantidad, las raíces se empaparon hasta morir? Los bebederos temporizados tradicionales son “talla única” o complicados de instalar. De hecho, con una pequeña placa de desarrollo yservo, puedes crear un administrador de riego inteligente "pensante". No solo puede decidir si regar en función de la humedad del suelo, sino también controlar con precisión la cantidad de agua, permitiendo que sus plantas disfruten del tratamiento VIP de "agua a pedido". Hoy hablemos de cómo convertir esta idea en realidad.

El mecanismo de dirección también se puede utilizar para regar.

Cuando muchas personas oyen hablar de aparatos de dirección, su primera reacción es la de aviones o robots teledirigidos, y sienten que no es nada comparado con regar. De hecho, el mecanismo de dirección es esencialmente un motor que puede controlar con precisión el ángulo. Puedes considerarlo como un "manipulador". Siempre que le instales una pequeña válvula o palanca, podrás presionar fácilmente el gotero, abrir el grifo o incluso controlar un dispositivo basculante casero. En comparación con las bombas de agua comunes, las ventajas de unaservoson "fuerza" y "sentido posicional": sabe dónde está girando y puede darse cuenta de cómo abrir un grifo. Un pequeño flujo de agua fluirá cuando se gire un poco y un gran flujo de agua fluirá cuando se gire hasta el final. Este delicado control es exactamente lo que las plantas más necesitan para un riego preciso.

Cómo elegir el mecanismo de dirección y el tablero de conducción.

Al elegir unservo, nos centramos en dos parámetros: par y tipo. El par determina qué tan apretada puede "apretar" una válvula. Generalmente, para regar plantas en macetas, basta con un microservo de 9 o 20 gramos. Si desea controlar una válvula de bola relativamente apretada, debe elegir un servo de engranaje metálico con un par mayor. En términos de tipo, los servos analógicos ordinarios son asequibles y pueden controlarse con la biblioteca Servo; Si tiene altos requisitos de ruido y precisión, puede considerar los servos digitales. En cuanto a la placa del controlador, la mayoría de los servos pequeños pueden obtener energía directamente del pin de 5 V, pero si está utilizando un servo de alto torque, es mejor usar una fuente de alimentación externa separada, como usar un cargador de teléfono móvil viejo para reemplazarlo. Esto puede garantizar la estabilidad del sistema y no provocará un reinicio debido a un suministro de energía insuficiente.

No conecte los cables incorrectos al conectar el hardware

Para la conexión del hardware, podemos dividirla en tres pasos. El primer paso es conectar los tres cables del servo: el cable rojo (fuente de alimentación) está conectado a 5 V o al terminal positivo de la fuente de alimentación externa, el cable marrón (cable de tierra) está conectado a GND y el cable naranja (cable de señal) está conectado a un pin digital, como el pin 9. Tenga en cuenta que si utiliza una fuente de alimentación externa, asegúrese de conectar el GND de la fuente de alimentación externa al GND de la fuente de alimentación externa para que la señal se pueda transmitir normalmente. El segundo paso es conectar el sensor de humedad del suelo. Generalmente tiene tres cables: VCC, GND y AO (salida analógica), que están conectados a 5V, GND y al pin analógico A0 respectivamente. El tercer paso es la estructura mecánica. Fija el servo en el borde de la maceta para que cuando gire pueda presionar el gotero o empujar una micro válvula de agua.

Escriba código para realizar juicios automáticos.

La lógica del código es realmente muy clara: "leer la humedad, determinar si regar y controlar la acción del mecanismo de dirección". Primero establecemos un umbral de humedad en el código, como 300 (valor analógico 0-1023, cuanto menor es el número, más húmedo está). Cuando el valor leído por el sensor es mayor que el umbral, lo que indica que el suelo está seco, se llama a la biblioteca Servo para que gire el servo a un ángulo establecido, como 90 grados, lo mantenga presionado durante unos segundos para dejar que el agua fluya y luego gírelo lentamente a 0 grados para apagarlo. He aquí algunos consejos: Es mejor añadir un retraso a la acción de riego para permitir que el agua penetre lo suficiente; Además, puede establecer un límite de "no regar repetidamente durante media hora después del riego" para evitar que el sensor se vea afectado por el agua recién vertida, lo que provocará un riego repetido. Puedes ajustar estos parámetros según las preferencias de tus propias plantas.

Consejos prácticos para la instalación y depuración.

Cuando se trata de la instalación real, hay varios detalles que pueden hacer que su regadera sea más confiable. El primero es la impermeabilización. Lo mejor es poner la placa y el servo en una caja de plástico, especialmente el servo en sí. Si se coloca al aire libre, se puede aplicar un poco de pegamento impermeable en el hueco de la carcasa. El segundo es la modificación de la válvula de agua. Si no desea utilizar una válvula solenoide ya preparada, puede encontrar un cabezal de bomba de champú desechado y usar el brazo servo para presionarlo. De esta forma, el líquido se puede descargar cuantitativamente cada vez que lo presionas y el costo es casi nulo. En tercer lugar, al depurar, no lo instale primero en la maceta. Conecte el servo y los sensores. Utilice una taza de agua para simular suelo húmedo, exprímala con las manos para simular suelo seco y observe si el servo se mueve correctamente. Después de confirmar que es correcto, fíjelo a la maceta.

La expansión del sistema también puede hacerlo más inteligente

Cuando se complete el riego automático básico, descubrirá que el potencial de este sistema es mucho más que eso. Puede agregarle un módulo de reloj en tiempo real para permitirle regar durante un período de tiempo específico, como de 8 a. m. a 6 p. m., para evitar un arranque repentino en medio de la noche. Para ser más avanzado, puedes conectar un módulo ESP32 para enviar datos de humedad y registros de riego a tu teléfono móvil a través de WiFi, de modo que puedas consultar el estado de las plantas en cualquier momento en la oficina, e incluso controlar manualmente el riego de forma remota. Para amigos con fuertes habilidades prácticas, también pueden conectar varios servos en paralelo y usar uno para administrar varias macetas de plantas al mismo tiempo para crear su propia microgranja inteligente.

Al ver esto, ¿ya te pica y quieres probar algo de inmediato? De hecho, la mayor dificultad no suele ser la tecnología, sino cómo diseñar el "mecanismo de riego" adecuado en función de la ubicación específica de las plantas y la forma de la maceta. ¿Crees que en tu escenario de jardinería floral, el servo es adecuado para empujar la palanca o es más confiable girar directamente la válvula? Bienvenido a compartir sus ideas de modificación en el área de comentarios ~