Hướng dẫn làm hệ thống tưới nước tự động cho cây trồng

Trong cuộc sống bận rộn hiện nay, nhiều bạn vẫn có thú vui là trồng những cây cảnh, vườn rau trong không gian trống của nhà mình như sân thượng, ban công. Tuy nhiên, trong những lúc bạn bận đi công tác nhiều ngày thì những cây cảnh và vườn hoa ở nhà sẽ không ai tưới nước. Do đó, Dân Điện Tử giới thiệu đến các bạn cách làm một hệ thống tưới nước tự động được điều khiển bởi mạch điện tử Arduino.

Các vật liệu cần chuẩn bị để làm hệ thống này:
–Soil Moisture Sensor (cảm biến độ ẩm của đất), bạn xem chi tiết bên dưới. Mỗi chậu cây cảnh cần đặt một bộ cảm biết độ ẩm của đất, lợi thế của cảm biến này là giá rẻ, cảm biến khá tốt nhưng rất dễ bị ăn mòn khi sử dụng lâu dài. Tuy nhiên, bạn có thể trang bị cảm biến tốt hơn như cảm biến độ ẩm đất điện dung với giá đắt hơn.
-Một máy bơm nhỏ với mạch điều khiển. Bạn có thể tự trang bị một động cơ máy bơm có công suất nhỏ với khả năng bơm xa khoảng 1 mét. Nhưng nếu cần bạn có thể trang bị máy bơm lớn hơn để phóng xa hơn cho cả vườn nhà bạn.
-Servo và Rotating Platform. Để máy bơm nước đưa nước vào đúng nơi thì bạn bộ phận kiểm soát khoảng cách và góc độ. Cần sử dụng hai Servo.
-Một mạch Crowduino With ATMega 328 và cảm biến Sensor Shield V4.0 dành cho Arduino.
-Ống nước và nguồn điện (trong phần minh họa này sử dụng Adapter
9V-2A AC/DC Power).

Các bước thực hiện:
Bước 1: Gắn các cảm biến độ ẩm đất vào mạch

Đầu tiên, bạn kết nối các cảm biến độ ẩm đất vào mạch Crowduino và bo mạch Sensor Shield V4.0 (Expansion Board). Kết nối với mạch Crowduino và nối cảm biến với các cổng tương tự A0~A2. Trong bài viết này sử dụng 3 cảm biến độ ẩm, trong trường hợp nhiều hơn cần kết nối vào các cổng tương tự khác, nhưng tối đa là 5 cảm biến độ ẩm.
Bước 2: Xây dựng hệ thống quay dựa trên servo

Trong bước này, bạn cần gắn các servo vào hệ thống quay (Rotating Platform), có thể quay góc 160 độ theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Đầu tiên, cài đặt chương trình MedianValueSetting đến mạch Crowduino và chạy nó. Sau đó, cài đặt servo_1 (để điều khiển servo theo chiều ngang) để cùng hướng với khung base và servo_2 (điều khiển servo theo chiều thẳng đứng) theo chiều dọc của khung base.
Bước 3: Gắn các ống nước và máy bơm

Đầu tiên, bạn cắm một đầu của ống nước vào ổ cắm đầu ra của máy bơm, có thể dùng súng bắn keo để gắn chặt chúng. Sau đó, gắn ống nước còn lại ở ổ cắm đầu vào của máy bơm, đầu kia cho vào bể chứa nước. Khi xong, kết nối với nguồn điện của máy bơm. Lưu ý, kết nối cực dương (+, có dấu đỏ) đến OUTC của mạch điều khiển, và cực âm (-) đến OUTD.
Bước 4: Kết nối mạch điều khiển đến mạch Crowduino

Kết nối đầu ra và cổng cung cấp điện của mạch điều khiển đến Crowduino theo các chân như sau:
Driver <-> Crowduino
INC <-> D6
IND <-> D7
VCC <-> VIN
GND <-> GND
Nguồn của Crowduino bằng jack cắm DC Jack kết nối với nguồn 9V.
Bước 5: Làm gọn hệ thống bơm và gắn chân đế

Bạn có thể đặt toàn bộ mạch và máy bơm lên một hộp giấy các tông cứng, có thể dùng keo hoặc ốc vít để cố định các bộ phận. Lưu ý, cần điều chỉnh kích thước giữa các bộ phận để bộ phận quay không bị vướn khi hoạt động, sao cho có thể phóng nước xa hơn 30cm và góc 160 độ.
Bước 6: Điều chỉnh các thông số phụ thuộc vào ứng dụng

hệ thống tưới nước tự động cho cây trồng

Bạn có thể tải firmware (trình điều khiển) đã viết sẵn tại AutomaticWatering.zip, rồi thiết lập lại ba thông số chính là ServoPosition_x, Watering humidity threshold, Watering time.
Bước 7: Tiến hành nạp firmware và hoạt động thử nghiệm

Sau khi đã thiết lập các thông số, bạn nạp trình điều khiển vào Crowduino và hoạt động thử nghiệm. Nếu không vừa ý thì bạn có thể chỉnh sửa lại các thông số và hoàn thiện dần sản phẩm.