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Lektion 43: Pflanzenmonitor

Dieses Projekt automatisiert intelligent die Bewässerung von Pflanzen, indem eine Wasserpumpe aktiviert wird, sobald der Bodenfeuchtigkeitsgehalt unter einen festgelegten Schwellenwert fällt. Es verfügt auch über ein LCD-Display, das Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Bodenfeuchtigkeitswerte anzeigt, und bietet den Benutzern wertvolle Einblicke in die Umweltbedingungen der Pflanze.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
ESP32 & Development Board	BUY
Steckbrett	KAUFEN
Stromversorgungsmodul	-
I2C LCD 1602	KAUFEN
Zentrifugalpumpe	-
L9110 Motortreiber-Modul	-
Kapazitiver Bodenfeuchtesensor	KAUFEN
Temperatur- und Feuchtigkeitssensormodul (DHT11)	-

Verdrahtung

Bemerkung

Das Kit kann unterschiedliche Versionen des DHT11-Moduls enthalten. Bitte überprüfen Sie die Verdrahtungsmethode entsprechend dem Modul, das Sie haben.

Code

Bemerkung

Um die Bibliothek zu installieren, verwenden Sie den Arduino Library Manager, suchen Sie nach „LiquidCrystal I2C“ und „DHT sensor library“ und installieren Sie sie.

Code-Analyse

Der Code ist so strukturiert, dass er nahtlos die Pflanzenbewässerung verwaltet, indem Umgebungsparameter überwacht werden:

1. Bibliotheken und Konstanten/Variablen:

   Einbinden der Bibliotheken Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h und DHT.h für die Funktionalität. Festlegen der Pinbelegungen und Einstellungen für den DHT11-Sensor, den Bodenfeuchtigkeitssensor und die Wasserpumpe.

   #include <Wire.h>
   #include <LiquidCrystal_I2C.h>
   #include <DHT.h>
   
   #define DHTPIN 14              // Digital pin for DHT11 sensor
   #define DHTTYPE DHT11         // DHT11 sensor type
   #define SOIL_MOISTURE_PIN 35  // Analog pin for soil moisture sensor
   #define WATER_PUMP_PIN 25      // Digital pin for water pump
   
   
   // Initialize sensor and LCD objects
   DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
   LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
   

2. setup():

   Konfigurieren der Pin-Modi für den Feuchtigkeitssensor und die Pumpe. Deaktivieren der Pumpe zu Beginn. Initialisieren und Hintergrundbeleuchtung des LCD. Aktivieren des DHT-Sensors.

   void setup() {
       // Set pin modes
       pinMode(SOIL_MOISTURE_PIN, INPUT);
       pinMode(WATER_PUMP_PIN, OUTPUT);
   
       // Initialize water pump as off
       digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, LOW);
   
       // Initialize LCD and backlight
       lcd.init();
       lcd.backlight();
   
       // Start DHT sensor
       dht.begin();
   }
   

3. loop():

   Messen der Luftfeuchtigkeit und Temperatur über den DHT-Sensor. Erfassen der Bodenfeuchtigkeit über den Bodenfeuchtigkeitssensor. Anzeigen der Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf dem LCD, anschließend der Bodenfeuchtigkeitswerte. Überprüfen der Bodenfeuchtigkeit zur Entscheidung über die Wasserpumpenaktivierung; wenn die Bodenfeuchtigkeit unter 500 (anpassbarer Schwellenwert) liegt, die Pumpe für 1 Sekunde laufen lassen.

   void loop() {
       // Read humidity and temperature from DHT11
       float humidity = dht.readHumidity();
       float temperature = dht.readTemperature();
   
       // Read soil moisture level
       int soilMoisture = analogRead(SOIL_MOISTURE_PIN);
   
       // Display temperature and humidity on LCD
       lcd.clear();
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Temp: " + String(temperature) + "C");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print("Humidity: " + String(humidity) + "%");
   
       delay(2000);
   
       // Display soil moisture on LCD
       lcd.clear();
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Soil Moisture: ");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print(String(soilMoisture));
   
       // Activate water pump if soil is dry
       if (soilMoisture > 650) {
           digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, HIGH);  // Turn on water pump
           delay(1000);                         // Pump water for 1 second
           digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, LOW);   // Turn off water pump
       }
   
       delay(2000);  // Wait before next loop iteration
   }