无线DIY土壤水分监测仪

向所有哈勃尔读者致以问候!今天,我想与大家分享我的新项目-无线土壤湿度传感器,该传感器基于带有速卖通的知名土壤湿度模块构建。新传感器是我在该主题上的第一个DIY项目的逻辑延续。但是在新的实现中,它不再是arduino模块,而是具有自己外壳的完整设备。所以,从斧头煮粥,第二部分! :)



中国土壤湿度测量模块基于555计时器,测量方法为电容式。对于我的项目,我需要一个模块版本,其中XC6206P332稳压器安装在3.3V,将来必须将其从模块板上卸下。事实是,在此类版本中,我们使用了TLC555定时器的改进型,其门限较低,仅为2V电源。在没有稳定器的版本中,NE555定时器使用的电源阈值较低,为5V。但是无论如何,重复此项目更容易购买是中继器的业务。在第一种选择中,我们焊接稳压器,在第二种中,我们更改计时器,例如,将其更改为这样的-LMC555(数据表)甚至可以在1.5V的电压下工作。对于连接到中国土壤湿度传感器的无线模块,我从EBYTE E73C中选择了安装了nRF52840芯片的无线电模块。参数是模块的价格以及我的储备中这些模块的可用量。



事实证明,无线模块非常简单,RGB LED,几个按钮,一个场效应晶体管,一个电池。即使是最没有经验的初学者也可以组装这种设备。在湿度传感器上,除了卸下稳压器外,还必须拆下连接器并将3P公插头焊接在其位置上,阶梯为2.54 mm。

事实证明,该板的尺寸比第一个项目的尺寸略小-42x29mm,这取决于电池座的尺寸。



案件是在我的ANYCUBIC家用SLA打印机上打印的。零件的打印时间约为几个小时。随后的后期处理大约花费了半个小时。废聚合物树脂的成本约为100r。

睡眠模式下的功耗-4.7mA,传输模式下的功耗为8​​mA。测量间隔是可变的,步长为1分钟。测量时间为50ms(测试程序中有5次测量),测量过程中消耗的电流约为1 mA。它还可以测量芯片的温度,测量电池电量。数据通过Mysensors网络传输到UD控制器,数据通过Zigbee网络传输到UD控制器。

测试程序的代码在我的Github上

,在Mysensors网络和Mazhordomo UD





上工作的示例。在ZigBee网络和Mazhordomo UD上工作的示例。





zigbee2mqtt模块中湿度传感器的转换器配置代码(尚不确定这是正确的解决方案)。

{
        zigbeeModel: ['nrf52840.ru_PWS'],
        model: 'nrf52840.ru_PWS',
        vendor: 'nrf52840.ru',
        description: 'Plant watering sensor',
        supports: 'humidity',
		fromZigbee: [fz.humidity2, fz.battery_PWS],
        toZigbee: [],
		meta: {configureKey: 1},
        configure: async (device, coordinatorEndpoint) => {
            const endpoint = device.getEndpoint(10);
			await bind(endpoint, coordinatorEndpoint, ['msRelativeHumidity', 'genPowerCfg']);
            await configureReporting.humidity(endpoint);
			await configureReporting.batteryVoltage(endpoint);
        },
    },



测试固件是由我们DIY社区的参与者之一Lenz(他的GIthub)编写的

必须添加到中国水分仪的组件成本约为400-500卢布。我认为这还不错。

传感器操作视频


传感器照片












此项目的进一步计划。我想用更简单的东西代替MK,例如用nRF52810或nRF52811,但是一切都取决于价格,最有可能的是您将不得不放弃无线电模块而只是将其制成芯片。也许我会考虑添加一个蜂鸣器,很可能是电源稳定器,因为现在必须在测量时考虑电源电压。使Zigbee版本达到稳定状态,制作BLE版本,制作移动显示应用程序。通常,肯定会有其他事情。

这个项目的Github

如果您对此项目感兴趣,我建议去电报小组,在nRF5上掌握Maysensors,Zigbee,BLE协议方面将始终有帮助,他们不仅可以在Arduino IDE中帮助掌握nRF52编程,还可以帮助他们。

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