Serre intelligente : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Bonjour les marqueurs, Nous sommes un groupe de trois étudiants et ce projet fait partie du sujet appelé Creative Electronics, un module de 4ème année d'ingénierie électronique de Beng à l'Université de Malaga, École de télécommunication (https://etsit.uma.es/).

Ce projet consiste en une serre intelligente capable de moduler la luminosité d'une ampoule en fonction de la lumière du soleil. Il compte également avec des capteurs qui mesurent l'humidité, la température et la luminosité. Pour afficher toutes les informations, il y a un écran LCD. A côté, nous réalisons un programme utilisant des traitements qui vous permettent de modifier manuellement la luminosité de l'ampoule au cas où vous le souhaitez, avec un environnement 3D.

Étape 1: Matériaux

- 1 Photorésistance

- 1 Capteur température/humidité DHT11

- 1 écran LCM1602C

- 1 Protoboard

- 1 Boîte (https://www.ikea.com/es/es/productos/decoracion/plantas-jardineria/socker-invernadero-blanco-art-70186603/)

- 1 Ampoule

- 1 résistance de 10k-Ohm

- 1 SAV-MAKER-I (alternative à Arduino Leonardo). Si quelqu'un souhaite créer cette carte au lieu d'utiliser Arduino Leonardo, nous ajoutons le lien de github où vous trouverez toutes les informations requises (https://github.com/fmalpartida/SAV-MAKER-I).

Le circuit de gradation, qui permet la variation de l'intensité lumineuse de l'ampoule, est basé sur une conception de fabricant (https://maker.pro/arduino/projects/arduino-lamp-dimmer). Matériaux utilisés:

- 1 résistance de 330 Ohm

- 2 résistances 33k-Ohm

- 1 résistance de 22k-Ohm

- 1 résistance de 220 Ohm

- 4 diodes 1N4508

- 1 diode 1N4007

- 1 diode Zener 10V 4W

- 1 condensateur 2.2uF/63V

- 1 condensateur 220nF/275V

- 1 Optocoupleur 4N35

- MOSFET IRF830A

Étape 2: Capteur de température/humidité

Nous avons utilisé le capteur DHT11. Cette

Le capteur nous fournit des données numériques sur l'humidité de l'air et la température. Nous considérons qu'il est important de mesurer ce paramètre car il influence la croissance et le soin de la plante.

Pour programmer le capteur nous avions utilisé la librairie Arduino DHT11. Vous devez ajouter la bibliothèque DHT11 à votre dossier de bibliothèque Arduino. Nous incluons la bibliothèque pour le téléchargement.

Comme vous pouvez le voir, nous ajoutons une image pour montrer comment est la connexion du capteur.

Étape 3: Capteur de lumière

Pour faire le capteur de lumière, nous avons utilisé une photorésistance, c'est-à-dire une résistance variable avec un changement de lumière, et une résistance de 10k-Ohm. L'image suivante montre comment effectuer les connexions.

Ce capteur est vraiment important car toutes les données qu'il obtient sont utilisées pour réguler la luminosité de l'ampoule.

Étape 4: écran LCD

Nous avons utilisé l'écran LCD LCM1602C. L'écran LCD nous permet d'afficher toutes les informations que nous capturons avec tous les capteurs.

Pour programmer l'écran lcd nous avions utilisé la librairie Arduino LCM1602C. Vous devez ajouter la bibliothèque LCM1602C à votre dossier de bibliothèque Arduino.

Nous ajoutons une image pour montrer comment connecter l'appareil.

Étape 5: Circuit de gradation

La première façon qui vient à l'esprit lorsque l'on utilise un Arduino et que l'on doit tamiser une lumière est d'utiliser PWM, c'est donc la voie que nous avons choisie. Ce faisant, nous nous sommes inspirés du circuit de conception bien connu de Ton Giesberts (Copyright Elektor Magazine) qui effectue le PWM d'une source CA. Dans ce circuit, la tension d'alimentation pour piloter la grille est fournie par la tension aux bornes de la grille. D2, D3, D4, D5 forment un pont de diodes, redressant la tension dans le circuit; D6, R5, C2 servent également de redresseur et R3, R4, D1 et C1 régulent la valeur de tension aux bornes de C2. L'optocoupleur et R2 pilotent la grille, faisant basculer le transistor en fonction de la valeur PWM fournie par la carte Arduino. R1 sert de protection pour la LED de l'optocoupleur.

Étape 6: Programmation de SAV-MAKER-I

La fonction de ce programme est de lire et d'afficher toutes les informations que nos capteurs reçoivent. De plus, nous modulerons la lumière avec un signal PWM en fonction des valeurs lumineuses. Cette partie forme la régulation automatique.

Le code est ajouté ci-dessous.

Étape 7: Programmation avec traitement

La fonction de ce programme est de représenter graphiquement ce qui se passe dans la serre en temps réel. L'interface graphique montre une serre 3D avec une ampoule (qui s'allume ou s'éteint en même temps qu'elle le fait dans la vraie vie) et une plante. De plus, cela représente une journée ensoleillée ou un ciel étoilé selon l'état de l'ampoule. Le programme nous permet également d'avoir le contrôle de l'ampoule de manière manuelle.

Le code est ajouté ci-dessous.

Étape 8: fabrication du tableau

Comme vous pouvez le voir sur les photos ajoutées, nous mettons tous les composants sur le protoboard en suivant l'image des connexions que nous mettons.

Étape 9: Résultat final