Cách kết nối Cảm biến độ ẩm của đất và ESP8266 với Đám mây IoT của AskSensors: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Tài liệu hướng dẫn này chỉ cho bạn cách kết nối cảm biến độ ẩm của đất và ESP8266 với đám mây IoT.

Đối với dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng mô-đun WiFi nút MCU ESP8266 và cảm biến độ ẩm của đất để đo hàm lượng thể tích của nước bên trong đất và cung cấp cho chúng tôi mức độ ẩm như đầu ra. Các phép đo sẽ được giám sát qua đám mây bằng cách sử dụng nền tảng IoT thân thiện với người dùng được gọi là AskSensors.

Vì vậy, hãy bắt đầu!

Bước 1: Thông số kỹ thuật của cảm biến độ ẩm

Cảm biến độ ẩm đất bao gồm hai đầu dò cho phép dòng điện đi qua đất và lấy giá trị điện trở để đo giá trị độ ẩm.

Cảm biến FC-28 được trang bị cả đầu ra tương tự và kỹ thuật số, vì vậy nó có thể được sử dụng ở cả chế độ tương tự và kỹ thuật số. Trong bài viết này, chúng ta sẽ giao diện cảm biến ở chế độ tương tự.

Dưới đây là các thông số kỹ thuật chính của cảm biến độ ẩm đất FC-28:

• Điện áp đầu vào: 3.3V đến 5V
• Điện áp đầu ra: 0 đến 4,2V
• Dòng điện đầu vào: 35mA
• Tín hiệu đầu ra: Cả Analog và Digital

Bước 2: Yêu cầu phần cứng

1. Máy tính chạy phần mềm Arduino. Bạn nên làm việc với phiên bản Arduino IDE mới. Tôi đang sử dụng v1.8.7.
2. Ban phát triển ESP8266. Tôi đang sử dụng ESP8266 Node MCU v1.
3. Cảm biến độ ẩm đất FC-28 (đầu dò + khuếch đại).
4. Cáp micro USB để kết nối nút ESP8266 với máy tính.
5. Dây nhảy
6. Breadboard

Bước 3: Sơ đồ chân và kết nối

Dưới đây là sơ đồ ba kết nối để kết nối cảm biến độ ẩm đất FC-28 với ESP8266 ở chế độ tương tự.

• VCC của FC-28 đến 3.3V của ESP8266
• GND của FC-28 đến GND của ESP8266
• A0 của FC-28 đến A0 của ESP8266

Ở phía bên kia, kết nối hai chân từ đầu dò với hai chân trên mạch Khuếch đại thông qua dây nhảy.

Bước 4: Thiết lập cảm biến

• Điều đầu tiên bạn cần làm là tạo một tài khoản AskSensors. Nhận tài khoản mới của bạn ở đây. Nó mất vài giây.

• Đăng ký một Cảm biến mới như được giải thích trong hướng dẫn bắt đầu này. thêm hai mô-đun vào cảm biến của bạn để lưu trữ dữ liệu trong:

  • Mô-đun 1: để đo mức độ ẩm.
  • Mô-đun 2: cho trạng thái ẩm. Nó hiển thị cảnh báo khi độ ẩm vượt quá ngưỡng xác định trước.
• Sao chép xuống API cảm biến của bạn KEY IN. Đây là một Khóa duy nhất mà chúng tôi sẽ sử dụng sau này để gửi dữ liệu đến Cảm biến của chúng tôi.

Bước 5: Mã

Lấy mã demo này từ trang github của AskSensors.

Đặt các thông số sau:

• SSID WiFi và mật khẩu
• TỪ KHÓA API cảm biến của bạn.

const char * wifi_ssid = "…………………."; // SSID

const char * wifi_password = "…………………."; // WIFI const char * apiKeyIn = "…………………."; // TỪ KHÓA API VÀO

Đầu ra tương tự của cảm biến độ ẩm được sử dụng để kết nối cảm biến ở chế độ tương tự (giá trị từ 0 đến 1023). Phép đo độ ẩm sẽ được chuyển đổi thành các giá trị phần trăm từ 0% đến 100%.

Bước 6: Đặt Ngưỡng cảnh báo

Cảm biến độ ẩm đất chứa một chiết áp sẽ đặt giá trị ngưỡng, giá trị này sẽ được so sánh bởi bộ so sánh LM393 và theo giá trị ngưỡng này, đèn LED đầu ra sẽ sáng lên và xuống.

Tuy nhiên, trong bản demo này, chúng tôi sẽ không sử dụng chiết áp này. Thay vào đó, chúng tôi sẽ sử dụng biểu đồ AskSensors để hiển thị nếu giá trị độ ẩm đã vượt quá ngưỡng phần mềm xác định trước:

#define MOISTURE_THRESHOLD 55 // ngưỡng cảnh báo độ ẩm tính bằng%

Bước 7: Tăng cường thiết lập của bạn

• Kết nối Cảm biến độ ẩm của bạn với ESP8266 như được hiển thị trước đó.
• Kết nối ESP8266 với máy tính của bạn qua USB.
• Mở mã của bạn trong Arduino IDE. Chọn bảng và cổng thích hợp từ Arduino IDE và tải mã lên.

Các hình ảnh kèm theo cho thấy thiết lập của tôi. Để đơn giản, tôi đang sử dụng một cốc nước để kiểm tra sự thay đổi độ ẩm.

Bây giờ chúng ta đã sẵn sàng để xem dữ liệu của mình trên đám mây!

Bước 8: Chạy thử nghiệm

• Quay lại bảng điều khiển cảm biến của bạn trên AskSensors,
• Nhấp vào 'trực quan hóa' và 'Thêm Đồ thị' và chọn Đường dưới dạng Đồ thị Loại cho Mô-đun 1 (mức độ ẩm) và Nhị phân cho Mô-đun 2 (trạng thái cảnh báo độ ẩm).
• Bạn có thể tùy chỉnh Đồ thị nhị phân để hiển thị văn bản bạn muốn bằng cách đặt các nhãn BẬT / TẮT trên cửa sổ Thêm / Chỉnh sửa đồ thị.

Bước 9: Kết quả

Hình ảnh hiển thị dữ liệu được đọc trên biểu đồ AskSensors. Chúng ta có thể nhận thấy hai trường hợp:

1. Trường hợp cảm biến hết nước: Giá trị độ ẩm vượt quá ngưỡng và Cảnh báo được đặt (như thể hiện trong đồ thị Nhị phân.
2. Nơi cảm biến ở trong nước: Mức độ ẩm là OK.

Bây giờ, hãy mở một thiết bị đầu cuối nối tiếp trên Arduino IDE của bạn. Bạn có thể kiểm tra chéo các lần đọc biểu đồ AskSensors với các giá trị được in trên Thiết bị đầu cuối Arduino của bạn.

Bước 10: Cảm ơn

Cảm ơn bạn!

Cần thêm?

Tài liệu chi tiết với hướng dẫn từng bước được cung cấp tại đây.