Moniteur d'humidité du sol DIY avec Arduino et un écran Nokia 5110 : 6 étapes (avec photos)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:46

Dans ce Instructable, nous allons voir comment construire un moniteur d'humidité du sol très utile avec un grand écran LCD Nokia 5110 à l'aide d'Arduino. Mesurez facilement les niveaux d'humidité du sol de votre plante à partir de votre Arduino et construisez des appareils intéressants avec ce projet !

Construire un moniteur d'humidité du sol est une excellente expérience d'apprentissage. Lorsque vous aurez fini de construire ce projet, vous aurez une meilleure compréhension du fonctionnement du capteur d'humidité du sol, vous saurez comment câbler un écran LCD Nokia 5110 et vous verrez en action à quel point la plate-forme Arduino peut être puissante. Avec ce projet comme base et l'expérience acquise, vous pourrez facilement construire des projets plus complexes à l'avenir.

Nous pouvons utiliser ce projet pour mesurer l'humidité du sol d'un pot en temps réel et faire en sorte que l'Arduino arrose automatiquement la plante en cas de besoin ! C'est un capteur très utile qui ouvre de grandes possibilités de projets.

Sans plus tarder, commençons !

Étape 1: Obtenez toutes les pièces

Les pièces nécessaires pour construire ce projet sont les suivantes:

1. Capteur d'humidité du sol ▶

2. Nokia 5110 LCD ▶

3. Arduino Uno

4. Petite planche à pain ▶

5. Fils ▶

Le coût du projet est très faible, il est d'environ 10$.

Étape 2: Le capteur d'humidité du sol

Le capteur d'humidité du sol est un capteur très intéressant. De plus, son utilisation est très simple.

Les deux grands coussinets exposés servent de sondes pour le capteur. Plus il y a d'eau dans le sol, meilleure est la conductivité entre les plots. Cela se traduit par une résistance plus faible.

Le capteur est analogique, donc dans la sortie analogique, nous obtenons une tension. Au fur et à mesure que le sol s'assèche, nous obtenons plus de tension à la sortie analogique car la résistance entre les sondes augmente. Donc, pour obtenir l'humidité du sol du sol, tout ce que nous avons à faire est de lire cette valeur analogique avec un microcontrôleur, dans ce cas avec un Arduino.

Nous pouvons définir un seuil afin d'activer la sortie numérique à un certain niveau d'humidité à l'aide du potentiomètre du petit module PCB. Mais dans ce Instructable, nous utilisons uniquement la sortie analogique du module de capteur.

Étape 3: Écran LCD Nokia 5110

Le Nokia 5110 est mon écran préféré pour mes projets Arduino.

Le Nokia 5110 est un écran LCD graphique de base conçu à l'origine comme écran de téléphone portable. Il utilise le contrôleur PCD8544 qui est un contrôleur/pilote LCD CMOS à faible consommation. Pour cette raison, cet écran a une consommation d'énergie impressionnante. Il n'utilise que 0,4 mA lorsqu'il est allumé mais le rétroéclairage est désactivé. Il utilise moins de 0,06 mA en mode veille ! C'est l'une des raisons qui font de cet affichage mon préféré. Le PCD8544 s'interface aux microcontrôleurs via une interface de bus série. Cela rend l'écran très facile à utiliser avec Arduino.

Il vous suffit de connecter 8 fils et d'utiliser la bibliothèque suivante:

www.rinkydinkelectronics.com/library.php?i….

Cette bibliothèque impressionnante est développée par Henning Karlsen qui a déployé d'énormes efforts pour aider la communauté Arduino à aller de l'avant avec ses bibliothèques.

J'ai préparé un didacticiel détaillé sur l'utilisation de l'écran LCD Nokia 5110 avec Arduino. J'ai joint cette vidéo dans ce Instructable, elle fournira de nombreuses informations utiles sur l'affichage, je vous encourage donc à la regarder attentivement.

Maintenant, passons à autre chose !

Étape 4: Construire le moniteur d'humidité du sol

Connectons maintenant toutes les pièces ensemble.

Dans un premier temps, nous connectons le module de capteur d'humidité du sol. Il n'a que 4 broches et nous allons en connecter trois.

Connexion du capteur d'humidité du sol

La broche Vcc va au 5V d'Arduino

La broche GND va au GND d'Arduino

La broche A0 va à la broche A0 d'Arduino

L'étape suivante consiste à connecter l'écran LCD Nokia 5110.

Connexion de l'écran LCD Nokia 5110

RST va à la broche numérique 12 de l'Arduino

CE va à la broche numérique 11 de l'Arduino

DC va à la broche numérique 10 de l'Arduino

DIN va à la broche numérique 9 de l'Arduino

CLK va à la broche numérique 8 de l'Arduino

VCC passe à Arduino 3.3V

LIGHT va à Arduino GND (rétro-éclairage activé)

GND va à Arduino GND

Maintenant que nous avons connecté toutes les pièces entre elles, il ne nous reste plus qu'à charger le code. Nous pouvons maintenant commencer à mesurer l'humidité du sol en temps réel !

Étape 5: Le code du projet

Le code du projet se compose de 2 fichiers.

1. ui.c

2. MoistureSensorNokia.ino

Code ui.c - L'interface utilisateur

Dans le fichier ui.c, il y a les valeurs binaires de l'interface utilisateur qui apparaissent après le démarrage du projet. Veuillez regarder la vidéo ci-jointe que j'ai préparée afin de voir comment charger vos graphiques personnalisés dans votre projet Arduino.

MoistureSensorNokia.ino Code - Programme principal

Le code principal du projet est très simple. Nous devons inclure la bibliothèque Nokia 5110. Ensuite, nous déclarons quelques variables. Nous initialisons l'affichage et nous imprimons une fois l'icône ui. Ensuite, nous lisons la valeur analogique du capteur en second. Toute la magie opère dans la fonction loop:

boucle vide() {

lcd.clrScr();

lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48);

sensorValue = analogRead(sensorPin); //On lit le capteur ici

pourcentage = convertToPercent(sensorValue);

pourcentString = String(pourcentage); stringLength = percentString.length(); displayPercent(stringLength); lcd.update(); retard(1000); }

Dans la fonction de boucle, nous effaçons d'abord l'affichage et nous imprimons l'icône de l'interface utilisateur. Nous lisons ensuite la valeur du capteur. Après cela, nous convertissons la valeur analogique que nous lisons en pourcentage, et cette valeur nous la convertissons en une variable String afin de l'afficher à l'écran. Cette procédure est répétée toutes les secondes.

J'ai joint le code à ce Instructable. Afin de télécharger la dernière version du code, vous pouvez visiter la page Web du projet:

Étape 6: Tester le projet

Maintenant que le code est chargé, nous pouvons tester le Soil Moisture Monitor et voir les niveaux d'humidité du sol en temps réel sur l'écran LCD du Nokia 5110.

Comme vous pouvez le voir sur les photos ci-jointes, le Soil Moisture Monitor fonctionne très bien !

J'ai placé une tasse devant moi avec de la terre sèche. Lorsque j'ai placé le capteur dans la tasse, nous avons lu une faible valeur d'humidité du sol sur l'écran Nokia 5110. Lorsque j'ai versé de l'eau dans la tasse, vous pouvez clairement voir que le niveau d'humidité a augmenté.

Le projet fonctionne bien et nous pouvons vérifier visuellement les niveaux d'humidité du sol. Bien sûr, ce n'est qu'une démonstration du capteur, je vais construire des projets plus utiles à l'avenir avec ce capteur.

Comme vous pouvez le voir, ce projet est une excellente démonstration de ce dont le matériel et les logiciels open source sont capables. En quelques minutes, on peut construire un projet aussi impressionnant ! Ce projet est idéal pour les débutants et comme je l'ai dit au début, ce projet est une excellente expérience d'apprentissage. J'aimerais avoir votre avis sur ce projet. Le trouvez-vous utile ? Y a-t-il des améliorations à apporter à ce projet ? Veuillez poster vos commentaires ou idées dans la section commentaires ci-dessous!