Система контроля микроклимата растения
2024-08-05
Фаза 1 реального эксперимента. Юстировка оборудования
Как уже было описано ранее, для юстировки датчиков влажности почвы были заказаны другие приборы определения характеристик почвы.


Они пришли и теперь предстоит провести небольшое исследование, целью которого будет определение точности показаний датчиков из арсенала arduino-модулей.
2024-08-03
Фаза 1 реального эксперимента
Установка наконец-то заслужила право на свое изучаемое растение и может измерять влажность его почвы. Небольшие исследования подтвердили вполне очевидный факт, что каждый датчик в одних и тех же условиях дает разные значения влажности почвы. Теперь жду прибытия прибора измерения влажности почвы, чтобы определить масштабы отклонений.
В качестве исследуемого была с трепетом принята из заботливых рук Диффенбахия (Dieffenbachia Tropic Snow), о которой более подробно можно прочесть тут.




2024-07-17
Таблица подключения устройств
KY-018
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| GND | GND | 
| VCC | +5V | 
| S | A7 | 
OLED
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| VCC | +5V | 
| GND | GND | 
| SCL | D21 | 
| SDA | D20 | 
DHT11
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| GND | GND | 
| VCC | +5V | 
| S | D3* | 
ESP-01
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| RX | D1 | 
| TX | D0 | 
| VCC | +5V | 
| GND | GND | 
HD-38
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| VCC | D8 | 
| GND | GND | 
| DO | D9 | 
| AO | A6 | 
DS1302
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| VCC | +5V | 
| GND | GND | 
| CLK | D27 | 
| DAT | D25 | 
| RST | D23 | 
4×4 Membrane Keypad
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| 1 | D22 | 
| 2 | D24 | 
| 3 | D26 | 
| 4 | D28 | 
| 5 | D30 | 
| 6 | D32 | 
| 7 | D34 | 
| 8 | D36 | 
OV7670
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| 3.3V | 3.3V | 
| SCL | A5 | 
| VS | D2 | 
| PCLK | D12 | 
| D7 | D7 | 
| D5 | D5 | 
| D3 | A3 | 
| D1 | A1 | 
| RESET | +5V | 
OV7670
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| GND | GND | 
| SDA | A4 | 
| HS | D11 | 
| MCLK | D3 | 
| D6 | D6 | 
| D4 | D4 | 
| D2 | A2 | 
| D0 | A0 | 
| PWDN | GND | 
JQC-3FF-S-Z (1)
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| S | D29 | 
| VCC | +5V | 
| GND | GND | 
JQC-3FF-S-Z (2)
| Разъем устройства | Разъем Arduino | 
|---|---|
| S | D31 | 
| VCC | +5V | 
| GND | GND | 
2024-07-11
Структура меню. Черновик
Разработка структуры меню привела к следующему варианту. В нем пока не обозначены финальные экраны каждого пункта меню второго уровня. Как ни странно, при разработке меню появилась идея и понимание ее реальности, о дополнении системы вентиляционным, нагревательным и охлаждающим оборудованием. Но это уже для следующего воплощения системы.

2024-07-10
“Заговори, чтобы я тебя увидел.” (Сократ)

Спустя некоторое время система научилась вступать в диалог с человеком, послушно отвечать на вопросы пользователя и предлагать ему варианты дальнейшего развития беседы.
2024-07-06
Нет предела совершенству. Всегда можно дополнить установку полезными и нужными деталями

2024-06-30
Идеальный вариант комплектации установки

2024-06-29
Новая версия схемы установки

2024-06-29
Дополнение конструкции системы. DS1302 – часы реального времени
Время течет неумолимо, и его надо контролировать. Для этого необходим модуль, который будет давать микроконтроллеру информацию о том, сколько времени в каждый момент. Поскольку сам микроконтроллер на часы смотреть пока не может, будем подключать к нему модуль реального времени DS1302.

2024-04-14
Пополнение конструкции системы. Модули автоматизации увлажнения воздуха.
Модуль ультразвукового увлажнителя воздуха представляет собой устройство для обеспечения комфортных условий в помещении.
Два варианта исполнения: на одну форсунку и на четыре форсунки.
Теперь у растений будет более комфортные условия.

2024-03-22
Этап 5. Схема установки

2024-03-21
Этап 5. ESP-01. Новая надежда
За время, пока производился поиск решений, описанных ниже, пришла новая посылка с модулем WiFi связи ESP-01 и адаптером для него.
Возвращаемся к первоначальному варианту комплектации (Этап 1) заменив модуль ESP-13 на ESP-01

2024-03-12
Этап 5. Продолжение и изменения Этапа 1

Длительные попытки добиться от связки “Arduino Mega + ESP13 Shield” отсылки данных на web-страницу методом POST не увенчались положительным результатом. В результате чего было принято решение диверсификации модулей по функционалу на два контроллера – обработку данных датчиков и управление насосом будет выполнять первый, а обработку данных с камеры будет выполнять второй.
Кандидаты на выбор в качестве первого контроллера
2024-02-13
Этап 4 – Подключение и настройка датчика интенсивности освещения KY-018

2024-02-03
Этап 3 – Подключение и настройка датчика температуры и влажности воздуха DH11
Теперь данные с датчика температуры и влажности воздуха поступают на монитор.

2024-01-27

Данный этап не принес ничего сложного и непредвиденного. Тестовый код выдает стабильные данные и датчик реагирует на изменения влажности и температуры воздуха. Единственное, что надо не забывать – переключать два маленьких тумблера в положение “off” чтобы иметь возможность загружать программы на arduino.
2024-01-27
Этап 2 – Подключение и настройка монитора
Из всех имеющихся в распоряжении мониторов был выбран наиболее компактный и требующий минимального количества разъемов, кода и питания.
Это OLED монитор 128х64 точки с подключением библиотек Adafruit SSD1306 и Adafruit GFX.
Толковые примеры кода можно посмотреть тут, тут и тут
P.S. монитор был приобретен в 2020-м году, цветовая гамма была выбрана без подтекстов.

2024-01-27
Этап 1 – Связь Arduino Mega с ESP13

Задачa этапа 1
- “Подружить” устройства друг с другом
 
Сделано!
Форсированный метод RTFM (инструкция по ESP13) помог сбросить настройки модуля до заводских и подключиться по сети к модулю. Правда после подключения компьютера к ESP13 по WiFi компьютер показал синий экран смерти.
2024-01-25
Проектная разработка. 
Этап 1 – Связь Arduino Mega с ESP13 и отправка данных на web-страницу
Задачи этапа 1
- “Подружить” устройства друг с другом
 - Отправить от Arduino на тестовую web-страницу тестовые данные через WiFi
 
Реализация
Принцип RTFM не помог и указанные в официальных инструкциях параметры сети и пароля по умолчанию не подошли. Вместо сети DoitWiFi_Config, которая была упомянута в инструкции, появилась сеть Shield, пароль тоже не подошел. Будем искать варианты решения.

2024-01-24
Изменение в конструкции

Для связи системы с web-ресурсом было решено добавить модуль WiFi. Из кандидатов в виде модулей ESP8266 и других выбор пока пал на ESP13 Shield
2023-01-20
Система контроля климатических условий роста растения
Комплектация системы

OV7670

DHT11

JQC-3FF-S-Z

Soil moisture Module

KY-018

OLED

Arduino Mega
аналог

Pump Platinum PL200-2
Принципиальная схема подключения устройств
#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <dht11.h>
#define DHT11PIN 3
#define photoSensorPIN A3
/*
// 'logo', 70x16px
const unsigned char epd_bitmap_logo [] PROGMEM = {
	0xff, 0xff, 0xf3, 0x3f, 0xff, 0xf3, 0xff, 0xff, 0xcc, 0xff, 0xff, 0xf3, 0x3f, 0xff, 0xf3, 0xff, 
	0xff, 0xcc, 0xc0, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 
	0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x33, 0xf3, 0x3f, 0xc3, 0x33, 0x00, 0xcc, 0xcc, 0xc0, 0x33, 0xf3, 
	0x3f, 0xc3, 0x33, 0x00, 0xcc, 0xcc, 0xc0, 0x33, 0x33, 0x33, 0xc3, 0x33, 0x00, 0xcc, 0xcc, 0xc0, 
	0x33, 0x33, 0x33, 0xc3, 0x33, 0x00, 0xcc, 0xcc, 0xff, 0x3f, 0x33, 0x33, 0xf3, 0x33, 0xfc, 0xff, 
	0x0c, 0xff, 0x3f, 0x33, 0x33, 0xf3, 0x33, 0xfc, 0xff, 0x0c, 0x03, 0x33, 0xf3, 0x3f, 0x33, 0x30, 
	0x0c, 0xcf, 0xcc, 0x03, 0x33, 0xf3, 0x3f, 0x33, 0x30, 0x0c, 0xcf, 0xcc, 0x03, 0x33, 0x33, 0x33, 
	0x33, 0x30, 0x0c, 0xcc, 0xcc, 0x03, 0x33, 0x33, 0x33, 0x33, 0x30, 0x0c, 0xcc, 0xcc, 0xff, 0x33, 
	0x33, 0x33, 0xf3, 0xf3, 0xfc, 0xcc, 0xcc, 0xff, 0x33, 0x33, 0x33, 0xf3, 0xf3, 0xfc, 0xcc, 0xcc
};
// Array of all bitmaps for convenience. (Total bytes used to store images in PROGMEM = 160)
const int epd_bitmap_allArray_LEN = 1;
const unsigned char* epd_bitmap_allArray[1] = {
	epd_bitmap_logo
};
*/
// 'logo2', 62x14px
const unsigned char epd_bitmap_logo [] PROGMEM = {
	0xff, 0xff, 0xc9, 0xff, 0xfe, 0x7f, 0xff, 0xe4, 0x80, 0x00, 0x08, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 
	0x80, 0x00, 0x08, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x80, 0x47, 0xc9, 0xfc, 0x22, 0x40, 0x22, 0x24, 
	0x80, 0x44, 0x49, 0x14, 0x22, 0x40, 0x22, 0x24, 0x80, 0x44, 0x49, 0x14, 0x22, 0x40, 0x22, 0x24, 
	0x80, 0x44, 0x49, 0x14, 0x22, 0x40, 0x22, 0x44, 0xfe, 0x7c, 0x49, 0x1f, 0x22, 0x7f, 0x3e, 0x84, 
	0x02, 0x44, 0x49, 0x11, 0x22, 0x01, 0x23, 0x04, 0x02, 0x47, 0xc9, 0xf1, 0x22, 0x01, 0x23, 0xe4, 
	0x02, 0x44, 0x49, 0x11, 0x22, 0x01, 0x22, 0x24, 0x02, 0x44, 0x49, 0x11, 0x22, 0x01, 0x22, 0x24, 
	0x02, 0x44, 0x49, 0x11, 0x22, 0x01, 0x22, 0x24, 0xfe, 0x44, 0x49, 0x1f, 0x3e, 0x7f, 0x22, 0x24
};
// Array of all bitmaps for convenience. (Total bytes used to store images in PROGMEM = 128)
const int epd_bitmap_allArray_LEN = 1;
const unsigned char* epd_bitmap_allArray[1] = {
	epd_bitmap_logo
};
dht11 DHT11;
//#include <DateTimeStrings.h>
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels
// Declaration for an SSD1306 display connected to I2C (SDA, SCL pins)
// The pins for I2C are defined by the Wire-library. 
// On an arduino UNO:       A4(SDA), A5(SCL)
// On an arduino MEGA 2560: 20(SDA), 21(SCL)
// On an arduino LEONARDO:   2(SDA),  3(SCL), ...
#define OLED_RESET     -1 // Reset pin # (or -1 if sharing Arduino reset pin)
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C ///< See datasheet for Address; 0x3D for 128x64, 0x3C for 128x32
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
int NUM_INT=1;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
//DateTime.sync(1262304000L);
  // SSD1306_SWITCHCAPVCC = generate display voltage from 3.3V internally
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;); // Don't proceed, loop forever
  }
  // Show initial display buffer contents on the screen --
  // the library initializes this with an Adafruit splash screen.
  //display.display();
  //delay(2000); // Pause for 2 seconds
  // Clear the buffer
  display.clearDisplay();
  testdrawchar();      // Draw characters of the default font
  //testdrawbitmap();    // Draw a small bitmap image
  
}
void loop() {
  int chk = DHT11.read(DHT11PIN);
  int photoSensorVal = analogRead(photoSensorPIN);
  int phSeVl=1024-photoSensorVal;
display.clearDisplay();
display.drawBitmap(0, 0,  epd_bitmap_logo, 62, 14, WHITE);
display.display();
//display.setCursor(0,18);
//display.println(F("Shalabushki"));
  display.setCursor(0,20);
  display.print(F("Humidity (%): "));
  display.println(DHT11.humidity);
  display.print("Temperature (C): ");
  display.println(DHT11.temperature);
  display.print("lLight intensity: ");
  display.println(phSeVl, DEC);
//display.println(NUM_INT);
display.display();
NUM_INT+=1;
delay(2000);
}
void testdrawchar(void) {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);      // Normal 1:1 pixel scale
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE); // Draw white text
  display.setCursor(0,0);     // Start at top-left corner
  display.cp437(true);         // Use full 256 char 'Code Page 437' font
//  display.setCoding(TXT_UTF8); 
  display.println(F("Shalabushki"));
  display.display();
}
			










