نحوه اتصال سنسور رطوبت خاک و ESP8266 به AskSensors IoT Cloud: 10 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این دستورالعمل به شما نحوه اتصال سنسور رطوبت خاک و ESP8266 به ابر اینترنت اشیا را نشان می دهد.

برای این پروژه ما از یک ماژول گره MCU ESP8266 WiFi و یک سنسور رطوبت خاک استفاده می کنیم که میزان حجمی آب داخل خاک را اندازه گیری می کند و سطح رطوبت را به عنوان خروجی به ما می دهد. اندازه گیری ها بر روی ابر با استفاده از یک پلت فرم IoT کاربر پسند به نام AskSensors نظارت می شود.

پس بیایید شروع کنیم!

مرحله 1: مشخصات سنسور رطوبت

سنسور رطوبت خاک از دو پروب تشکیل شده است که اجازه می دهد جریان از خاک عبور کرده و مقدار مقاومت را برای اندازه گیری مقدار رطوبت بدست آورد.

سنسور FC-28 مجهز به خروجی آنالوگ و دیجیتال است ، بنابراین می توان از آن در دو حالت آنالوگ و دیجیتال استفاده کرد. در این مقاله ، ما قصد داریم با سنسور در حالت آنالوگ ارتباط برقرار کنیم.

در اینجا مشخصات اصلی سنسور رطوبت خاک FC-28 آمده است:

• ولتاژ ورودی: 3.3 ولت تا 5 ولت
• ولتاژ خروجی: 0 تا 4.2 ولت
• جریان ورودی: 35 میلی آمپر
• سیگنال خروجی: هم آنالوگ و هم دیجیتال

مرحله 2: الزامات سخت افزاری

1. رایانه ای که نرم افزار آردوینو را اجرا می کند. توصیه می شود با نسخه جدید Arduino IDE کار کنید. من از v1.8.7 استفاده می کنم.
2. تابلوی توسعه ESP8266 من از ESP8266 Node MCU v1 استفاده می کنم.
3. سنسور رطوبت خاک FC-28 (پروب + تقویت کننده).
4. کابل میکرو USB برای اتصال گره ESP8266 به کامپیوتر.
5. سیم های بلوز
6. تخته نان

مرحله 3: Pinout & Connections

در زیر سه نمودار اتصال برای اتصال سنسور رطوبت خاک FC-28 به ESP8266 در حالت آنالوگ آمده است.

• VCC FC-28 تا 3.3V ESP8266
• GND از FC-28 تا GND از ESP8266
• A0 از FC-28 تا A0 از ESP8266

در طرف دیگر ، دو پین را از پروب به دو پین در مدار تقویت کننده از طریق سیم های بلوز وصل کنید.

مرحله 4: تنظیم سنسور

• اولین کاری که باید انجام دهید این است که یک حساب AskSensors ایجاد کنید. حساب جدید خود را از اینجا دریافت کنید. چند ثانیه طول می کشد.

• همانطور که در این راهنمای شروع توضیح داده شده است ، یک سنسور جدید ثبت کنید. دو ماژول برای ذخیره اطلاعات در سنسور خود اضافه کنید:

  • ماژول 1: برای اندازه گیری سطح رطوبت.
  • ماژول 2: برای حالت رطوبت. هنگامی که سطح رطوبت از آستانه از پیش تعیین شده فراتر رود ، هشدار را نشان می دهد.
• SENSOR API KEY IN خود را کپی کنید. این یک کلید منحصر به فرد است که بعداً برای ارسال داده به سنسور خود استفاده خواهیم کرد.

مرحله 5: کد

این کد نمایشی را از صفحه github AskSensors دریافت کنید.

پارامترهای زیر را تنظیم کنید:

• SSID WiFi و رمز عبور
• سنسور API کلید شما.

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

const char* wifi_password = "…………………."؛ // WIFI const char* apiKeyIn = "…………………."؛ // API KEY IN

خروجی آنالوگ سنسور رطوبت برای اتصال سنسور در حالت آنالوگ (مقادیر 0 تا 1023) استفاده می شود. اندازه گیری رطوبت از 0 تا 100 درصد به مقادیر درصد تبدیل می شود.

مرحله 6: آستانه هشدار را تنظیم کنید

سنسور رطوبت خاک حاوی یک پتانسیومتر است که مقدار آستانه را تعیین می کند ، که توسط مقایسه کننده LM393 مقایسه می شود و با توجه به این مقدار آستانه LED خروجی بالا و پایین می شود.

با این حال ، در این نسخه ی نمایشی ، ما از این پتانسیومتر استفاده نمی کنیم. در عوض ما از یک نمودار AskSensors برای نشان دادن اینکه آیا مقدار رطوبت از آستانه از پیش تعیین شده نرم افزار فراتر رفته است استفاده خواهیم کرد:

#تعریف MOISTURE_THRESHOLD 55 // آستانه هشدار رطوبت در٪

مرحله 7: تنظیمات خود را فعال کنید

• مطابق شکل قبلی ، سنسور رطوبت خود را به ESP8266 وصل کنید.
• ESP8266 خود را از طریق USB به رایانه خود وصل کنید.
• کد خود را در Arduino IDE باز کنید. برد و پورت مناسب را از Arduino IDE انتخاب کرده و کد را بارگذاری کنید.

تصاویر ضمیمه تنظیمات من را نشان می دهد. برای سادگی ، من از یک فنجان آب برای آزمایش تغییرات رطوبت استفاده می کنم.

اکنون ما باید آماده باشیم تا داده های خود را در ابر ببینیم!

مرحله 8: تست را اجرا کنید

• به داشبورد حسگر خود در AskSensors بازگردید ،
• روی "visualize" و "Add Graph" کلیک کنید و Line را به عنوان نمودار Type برای ماژول 1 (سطح رطوبت) و Binary را برای ماژول 2 (حالت هشدار رطوبت) انتخاب کنید.
• با تنظیم برچسب های ON/OFF در پنجره نمودار افزودن/ویرایش ، می توانید Binary Graph را سفارشی کنید تا متن مورد نظر شما نمایش داده شود.

مرحله 9: نتایج

تصاویر داده های خوانده شده روی نمودار AskSensors را نشان می دهد. ما می توانیم به دو مورد توجه کنیم:

1. جایی که سنسور از آب خارج است: مقدار رطوبت از آستانه فراتر رفته و Alert تنظیم می شود (همانطور که در نمودارهای دودویی نشان داده شده است.
2. جایی که سنسور در آب است: سطح رطوبت خوب است.

حالا یک ترمینال سریال در Arduino IDE خود باز کنید. می توانید قرائت نمودار AskSensors را با مقادیر چاپ شده در ترمینال آردوینو بررسی کنید.

مرحله 10: با تشکر

متشکرم!

نیاز بیشتری ؟

یک اسناد دقیق با راهنمای گام به گام در اینجا ارائه شده است.