Tự làm màn hình độ ẩm của đất với Arduino và màn hình Nokia 5110: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Trong Tài liệu hướng dẫn này, chúng ta sẽ xem cách xây dựng Màn hình độ ẩm của đất rất hữu ích với màn hình LCD Nokia 5110 lớn bằng Arduino. Dễ dàng đo mức độ ẩm của đất thực vật từ Arduino của bạn và xây dựng các thiết bị thú vị với dự án này!

Xây dựng một máy theo dõi độ ẩm của đất là một kinh nghiệm học tập tuyệt vời. Khi hoàn thành dự án này, bạn sẽ hiểu rõ hơn về cách hoạt động của cảm biến độ ẩm của đất, bạn sẽ biết cách đấu dây màn hình LCD Nokia 5110 và bạn sẽ thấy nền tảng Arduino có thể hoạt động mạnh mẽ như thế nào. Với dự án này làm cơ sở và kinh nghiệm thu được, bạn sẽ có thể dễ dàng xây dựng các dự án phức tạp hơn trong tương lai.

Chúng tôi có thể sử dụng dự án này để đo Độ ẩm đất của chậu trong Thời gian thực và có Arduino để tưới cây tự động khi cần thiết! Nó là một cảm biến rất hữu ích, mở ra những khả năng tuyệt vời cho dự án.

Không có bất kỳ sự chậm trễ nào nữa, chúng ta hãy bắt đầu!

Bước 1: Nhận tất cả các bộ phận

Các phần cần thiết để xây dựng dự án này là:

1. Cảm biến độ ẩm của đất ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno ▶

4. Breadboard nhỏ ▶

5. Dây ▶

Chi phí của dự án rất thấp, khoảng 10 $.

Bước 2: Cảm biến độ ẩm của đất

Cảm biến độ ẩm đất là một cảm biến rất thú vị. Ngoài ra, cách sử dụng của nó rất đơn giản.

Hai miếng đệm lớn tiếp xúc có chức năng như đầu dò cho cảm biến. Càng nhiều nước trong đất, độ dẫn điện giữa các tấm đệm càng tốt. Điều đó dẫn đến sức đề kháng thấp hơn.

Cảm biến là một cảm biến tương tự, vì vậy ở đầu ra tương tự, chúng tôi nhận được một điện áp. Khi đất khô hơn, chúng tôi nhận được nhiều điện áp hơn ở đầu ra tương tự vì điện trở giữa các đầu dò cao hơn. Vì vậy, để có được độ ẩm của đất, tất cả những gì chúng ta phải làm là đọc giá trị tương tự đó bằng vi điều khiển, trường hợp này là với Arduino.

Chúng tôi có thể đặt ngưỡng để cho phép đầu ra kỹ thuật số ở một mức độ ẩm nhất định bằng cách sử dụng chiết áp trong mô-đun PCB nhỏ. Nhưng trong Có thể hướng dẫn này, chúng tôi chỉ sử dụng đầu ra tương tự của mô-đun cảm biến.

Bước 3: Màn hình LCD Nokia 5110

Nokia 5110 là màn hình yêu thích của tôi cho các Dự án Arduino của tôi.

Nokia 5110 là một màn hình LCD đồ họa cơ bản ban đầu được dùng làm màn hình điện thoại di động. Nó sử dụng bộ điều khiển PCD8544 là bộ điều khiển / trình điều khiển LCD CMOS công suất thấp. Do đó, màn hình này có mức tiêu thụ điện năng ấn tượng. Nó chỉ sử dụng 0,4mA khi bật nhưng đèn nền bị tắt. Nó sử dụng ít hơn 0,06mA khi ở chế độ ngủ! Đó là một trong những lý do làm cho màn hình này trở nên yêu thích của tôi. PCD8544 giao tiếp với vi điều khiển thông qua giao diện bus nối tiếp. Điều đó làm cho màn hình rất dễ sử dụng với Arduino.

Bạn chỉ cần kết nối 8 dây và sử dụng thư viện sau:

www.rinkydinkelectronics.com/library.php?i….

Thư viện ấn tượng này được phát triển bởi Henning Karlsen, người đã nỗ lực rất nhiều để giúp cộng đồng Arduino tiến lên với các thư viện của mình.

Tôi đã chuẩn bị một hướng dẫn chi tiết về cách sử dụng màn hình LCD Nokia 5110 với Arduino. Tôi đã đính kèm video đó trong mục Hướng dẫn này, nó sẽ cung cấp nhiều thông tin hữu ích về cách hiển thị, vì vậy tôi khuyến khích các bạn xem kỹ.

Bây giờ, chúng ta hãy tiếp tục!

Bước 4: Xây dựng màn hình độ ẩm của đất

Bây giờ chúng ta hãy kết nối tất cả các bộ phận với nhau.

Đầu tiên, chúng tôi kết nối mô-đun cảm biến Độ ẩm của đất. Nó chỉ có 4 chân và chúng tôi sẽ kết nối ba trong số chúng.

Kết nối cảm biến độ ẩm của đất

Pin Vcc đi tới 5V của Arduino

Chân GND phù hợp với GND của Arduino

Chân A0 đi đến chân A0 của Arduino

Bước tiếp theo là kết nối màn hình LCD Nokia 5110.

Kết nối Màn hình LCD Nokia 5110

RST đi đến Chân số 12 của Arduino

CE đi đến Chân số 11 của Arduino

DC đi đến Chân số 10 của Arduino

DIN đi đến Chân số 9 của Arduino

CLK đi đến Chân số 8 của Arduino

VCC đi đến Arduino 3.3V

LIGHT chuyển đến Arduino GND (bật đèn nền)

GND chuyển sang Arduino GND

Bây giờ chúng ta đã kết nối tất cả các phần với nhau, tất cả những gì chúng ta phải làm là tải mã. Bây giờ chúng ta có thể bắt đầu đo độ ẩm của đất trong Thời gian thực!

Bước 5: Mã của dự án

Mã của dự án bao gồm 2 tệp.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

ui.c Code - Giao diện người dùng

Trong tệp ui.c, có các giá trị nhị phân của giao diện người dùng xuất hiện sau khi dự án khởi động. Vui lòng xem video đính kèm mà tôi đã chuẩn bị để biết cách tải đồ họa tùy chỉnh vào Dự án Arduino của bạn.

Mã MoistureSensorNokia.ino - Chương trình chính

Mã chính của dự án rất đơn giản. Chúng tôi cần bao gồm thư viện Nokia 5110. Tiếp theo chúng ta khai báo một số biến. Chúng tôi khởi tạo màn hình và in biểu tượng ui một lần. Sau đó, chúng tôi đọc giá trị tương tự từ cảm biến thứ hai. Tất cả điều kỳ diệu xảy ra trong hàm vòng lặp:

void loop () {

lcd.clrScr ();

lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48);

sensorValue = analogRead (sensorPin); // Chúng tôi đọc cảm biến ở đây

phần trăm = convertToPercent (sensorValue);

phần trămString = Chuỗi (phần trăm); stringLength = phần trămString.length (); displayPercent (stringLength); lcd.update (); chậm trễ (1000); }

Trong chức năng vòng lặp, trước tiên, chúng tôi xóa màn hình và in biểu tượng giao diện người dùng. Sau đó chúng tôi đọc giá trị cảm biến. Sau đó, chúng tôi giấu giá trị tương tự mà chúng tôi đọc được bằng giá trị phần trăm và giá trị này chúng tôi chuyển nó thành một biến Chuỗi để hiển thị trên màn hình. Quy trình này được lặp lại sau mỗi giây.

Tôi đã đính kèm mã vào Có thể hướng dẫn này. Để tải xuống phiên bản mới nhất của mã, bạn có thể truy cập trang web của dự án:

Bước 6: Kiểm tra dự án

Bây giờ mã đã được tải, chúng ta có thể kiểm tra Độ ẩm của đất và xem độ ẩm của đất trong thời gian thực trên màn hình LCD Nokia 5110.

Như bạn có thể thấy trong các bức ảnh đính kèm, Máy theo dõi độ ẩm của đất hoạt động tốt!

Tôi đặt trước mặt tôi một cái cốc bằng đất khô. Khi tôi đặt cảm biến vào cốc, chúng tôi đọc được giá trị độ ẩm của đất thấp trên màn hình Nokia 5110. Khi tôi đổ một ít nước vào cốc, bạn có thể thấy rõ rằng độ ẩm đã tăng lên.

Dự án đang hoạt động tốt và chúng tôi có thể kiểm tra trực quan độ ẩm của đất. Tất nhiên đây chỉ là phần trình diễn cảm biến, tôi sẽ xây dựng nhiều dự án hữu ích hơn trong tương lai với cảm biến này.

Như bạn có thể thấy, dự án này là một minh chứng tuyệt vời về khả năng của phần cứng và phần mềm nguồn mở. Trong vòng vài phút người ta có thể xây dựng một công trình ấn tượng như vậy! Dự án này lý tưởng cho người mới bắt đầu và như tôi đã nói ở phần đầu, dự án này là một trải nghiệm học tập tuyệt vời. Tôi rất muốn nghe ý kiến của bạn về dự án này. Bạn có thấy nó hữu ích không? Có bất kỳ cải tiến nào có thể được thực hiện cho dự án này không? Hãy gửi ý kiến hoặc ý tưởng của bạn trong phần bình luận bên dưới!