У нас есть довольно амбициозное желание сделать недорогой комплекс выращивания зелени в квартире с минимальным вмешательством человека в процесс. Мы занимаемся этим больше года и постепенно прорываемся к результату.
По этому поводу будет несколько статей, потому что тема это большая и сложная.
Сегодняшний пост о том, как я собираю прототип электронного управления поливом и светом на основе микроконтроллера ESP32.
Итак, состав
- микроконтроллер ESP32 как самый прогрессивный, с кучей аналоговых входов (для нас важно мерть много лажности почвы)
- реле 220в для управления светом
- 2 реле 12в (на основе Мосфет транзисторов) для управления 2-мя насосами (почему два насоса и как я поливаю, будет отдельный пост)
- 3 аналоговых делителя напряжения для получения данных с трех датчиков влажности почвы.
- PowerShield для преобразования 12В в 5в и питания микросхемы.
Я не люблю собирать на "соплях" breadboard (это такая пластмассовая штука куда тыкаются схемы и провода), однако, т.к. ошибок может быть много я люблю собирать блоками, вставляя их в кроватки.
Какие блоки я применил
- Микроконтроллер ESP32 TTGO с microusb
- Wemos PowerShield - готовая шилда для Esp8266, она выдает нам нужные вольты, потэтому мы ее расположим на плате и "снимем" с нее 5В. Ничего кроме кроватки паять не нужно.
- Wemos Shield Relay 220 - готовая шилда механического реле, переключающая 220в\10А, также поместим ее через "кроватку" на плату. Нам нужно подать GND(землю), +5В, и собственно сигнал на ножку D1. Больше ножки не используются. Опять же достаточно "запаять" только кроватку и ножки.
- Моя собственная "шилда" - 3 делителя напряжения для того, тобы "снять" данные с аналогвых датчиков влажности почвы (будет 3 штуки в разных концах) горшка. Аналоговый датчик это по сути переменный разистор, чем "мокрее", тем меньше сопростивление, поэтому чтобы уснать насколько мокрая почва, нужно сделать делитель напряжения и подать сигнал на аналоговый вход микроконтроллера.
2 транзистора MOSFET для управления насосами. По сути это тоже реле, только постоянного тока, потому что насосы у нас питаются от 12В постоянного тока.
Все это собираю по отдельности, а потом всталяю в заранее напаянные кроватки на плате.
Вот результат:
На обратной стороне - коммутируем соединения по схеме. Для быстроты на прототипе можно соединить прводками. Я использую коричневые для соединения "земли" - так удобно не запутаться. Позже сделаем "дорожки"
В чем преиущество такого подхода ? В том что элементы не строго и намертво впаяны в плату, а могут быть заменены блоками (в том числе и на другое решение). И, поверьте, все меняется по ходу "пьесы" и не раз ! А если схема оказалась полностью нерабочая или неподходящая - то мы теряем только кусок "монтажки" и кроватки (которые к слову можно выпаять обратно). А вся умная электроника может быть применена в другом варианте (в том числе более новом). В общем, мне такой подход нравится, все довльно прочно "сидит" , нет "взрыва" проводов и может бвть помещено в коробчку при испытаниях
Ну вот на сегодня все, если подпишитесь - то узнаете как будет развивается проект, Например, планирую написать, как мы делали "станину" для полива и подстветки и что из этого вышло.
Удачи, ваш #lab240
