基于Arduino UNO的自動澆水系統(tǒng)

方案介紹

當(dāng)天氣炎熱干燥時(shí)，保持戶外植物生長，而不會浪費(fèi)水或您的時(shí)間。

在夏天最熱的幾個月里，植物會變干，讓曾經(jīng)色彩斑斕的花園徹底死去。在我們繁忙的日程中，手工澆水會占用我們大多數(shù)人負(fù)擔(dān)不起的寶貴時(shí)間。此外，手工澆水會浪費(fèi)水，這是一種寶貴的資源，尤其是在這幾個月里。在這里，該系統(tǒng)旨在消除澆水的麻煩，僅在土壤變干時(shí)澆水，無需人工干預(yù)。

如何運(yùn)作
使用 Arduino Uno 通過插入地下約 10 厘米的一對碳（石墨）電極讀取土壤水分。通過將電流通過棒和土壤，濕度水平被讀取為電壓。隨著土壤濕度的降低，電壓讀數(shù)會增加，從而激活一個閥門來給該地區(qū)澆水。相反，當(dāng)土壤變得足夠潮濕時(shí)，電導(dǎo)增加，桿上的電壓降低，閥門關(guān)閉。

準(zhǔn)備濕度傳感器
首先，將電弧氣刨棒折成兩半，然后用銼刀從石墨芯上取下銅護(hù)套，在頂部留下 5 厘米厚的銅。將一根 20 規(guī)格的銅線焊接到銅部分，將感應(yīng)桿連接到 Arduino。確保電線足夠長，可以從工廠位置連接到控制硬件。最后，將棒插入要澆水的植物旁邊的地面，使銅保持在土壤上方。

設(shè)置 Arduino
附件提供了該項(xiàng)目的代碼。根據(jù)所需的桿數(shù)和輸出閥對其進(jìn)行定制。輔助電子設(shè)備需要按照原理圖所示進(jìn)行連接，并且顯示的組件值是一般準(zhǔn)則，不需要精確。代碼中的閾值將需要根據(jù)您所在地區(qū)的土壤特征進(jìn)行調(diào)整。

接下來，將引腳 4 和 8 連接到兩個晶體管的柵極。IRF640、TIP120 或類似的晶體管可以很好地切換電磁閥。為了保護(hù)晶體管，在螺線管上連接反極性的二極管。

為項(xiàng)目提供動力
可使用 DC 12V 電源隔離電源、電池或太陽能電池板來運(yùn)行它。出于安全原因，不得使用非隔離壁式適配器，因?yàn)樗鼈儠斐呻姄粑ｋU(xiǎn)，因?yàn)閹щ姷碾娫措娏骺梢酝ㄟ^電子設(shè)備進(jìn)入地面。

構(gòu)建
將 Arduino 和輔助電子設(shè)備安裝在防水??盒中，將電磁閥安裝在單獨(dú)的盒子中。連接軟管，打開系統(tǒng)電源并調(diào)整傳感器桿深度以獲得最佳結(jié)果。將軟管放置在離傳感器足夠遠(yuǎn)的位置，以確保在關(guān)閉之前徹底澆灌植物。

使用金屬電極的注意事項(xiàng)
金屬電極可能很方便，但它們會引起問題，應(yīng)避免使用。當(dāng)電流通過土壤以感知水分時(shí)，金屬會分解、腐蝕并滲入土壤中。電極的電阻會增加，給出不準(zhǔn)確的干/濕讀數(shù)，并用金屬離子污染土壤，這可能對植物健康有害。如果沒有電弧氣刨棒，請嘗試從碳鋅電池或粗鉛筆芯中取出碳棒。

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