아두이노 자동 관수 시스템

자동 급수 시스템은 스마트 정원의 일부입니다. 이 튜토리얼에서는 아두이노, 토양 수분 센서, 릴레이, 그리고 펌프를 사용하여 정원을 위한 자동 급수 시스템을 만드는 방법을 배울 예정입니다. 자세히:

토양 수분이 건조할 때, 아두이노는 식물에 물을 주기 위해 펌프를 켜는 릴레이를 자동으로 제어합니다.
토양 수분이 축축할 때, 아두이노는 펌프를 끄는 릴레이를 자동으로 제어합니다.

준비물

1	×	아두이노 우노 R3	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 2.0 타입 A-to-B 케이블 (USB-A PC용)	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 2.0 타입 C-to-B 케이블 (USB-C PC용)	아마존
1	×	용량성 토양 수분 센서	쿠팡 \| 아마존
1	×	릴레이	아마존
1	×	12V 펌프	쿠팡 \| 아마존
1	×	Vinyl Tube	아마존
1	×	12V 전원 어댑터	아마존
1	×	DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓	쿠팡 \| 아마존
1	×	점퍼케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 스크루 터미널 블록 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 브레드보드 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 케이스	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트	아마존

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토양 수분 센서 및 펌프에 관하여

펌프와 토양 수분 센서(핀배열, 작동 원리, 프로그래밍 방법 등)에 대해 잘 모르신다면, 다음 튜토리얼에서 배워보세요:

아두이노 - 토양 수분 센서 튜토리얼
아두이노 - 펌프 제어 튜토리얼

선연결

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

더 깔끔하고 안전한 구성을 원하시나요? Proto Screw Terminal Block Shield 또는 Screw Shield V2로 이 문제를 해결할 수 있습니다. Arduino에 꽂고 전선을 나사로 고정하세요. 아래 그림처럼 각 전선은 같은 핀의 나사 단자로 연결됩니다.

아두이노 토양 수분 센서 pump 연결 배선도 (screw shield v2)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아두이노 코드

/* * 이 아두이노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-automatic-irrigation-system */ #define RELAY_PIN 2 // 릴레이에 연결되는 알두이노 핀 #define MOISTURE_PIN A0 // 습도 센서의 AOUT 핀에 연결되는 알두이노 핀 #define THRESHOLD 530 // 임계값 여기에 변경하세요 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } void loop() { int value = analogRead(MOISTURE_PIN); // 센서로부터 아날로그 값을 읽기 if (value > THRESHOLD) { Serial.print("The soil is DRY => turn pump ON"); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); } else { Serial.print("The soil is WET => turn pump OFF"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); } Serial.print(" ("); Serial.print(value); Serial.println(")"); delay(500); }

사용 방법

습-건 THRESHOLD를 결정하기 위해 교정하십시오. 아두이노 - 토양 수분 센서을 참조하세요.
코드에서 교정된 THRESHOLD 값을 업데이트하십시오.
Arduino IDE에서 시리얼 모니터를 엽니다.
코드를 Arduino에 업로드하십시오.
시리얼 모니터에서 결과를 확인하십시오.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')

New Line

9600 baud

The soil is DRY => turn pump ON The soil is DRY => turn pump ON The soil is DRY => turn pump ON The soil is DRY => turn pump ON The soil is WET => turn pump OFF The soil is WET => turn pump OFF The soil is WET => turn pump OFF The soil is WET => turn pump OFF

Ln 11, Col 1

Arduino Uno on COM15

코드 설명

소스 코드의 주석 줄에 있는 대로 라인별 설명을 읽으세요!

펌프용 릴레이와 MOSFET 모듈 비교

이 프로젝트는 릴레이로 펌프를 켜고 끕니다. 12V DC 펌프는 MOSFET 모듈로도 구동할 수 있습니다.

	릴레이	MOSFET 모듈
펌프 제어	켜기와 끄기만 가능	켜기, 끄기, 물의 양 조절(PWM)
스위칭 소리	딸깍 소리가 남	없음
스위칭 시간	느림(밀리초 단위)	매우 빠름
마모	사용할수록 접점이 낡음	마모되는 움직이는 부분이 없음
사용 가능한 펌프	AC 및 DC 펌프	DC 펌프만 가능
펌프 전원 전압	릴레이 정격에 맞는 전압	6V 이상
절연	예	예, PC817 포토커플러로 절연
이럴 때 선택	AC 펌프 또는 단순한 ON/OFF	물의 양을 조절하고 싶은 DC 펌프

식물에 물을 주는 데는 릴레이로 충분합니다. 물이 흙을 쓸어 가지 않도록 물을 약하게 흘리고 싶다면 MOSFET 모듈이 유용합니다. 펌프 안에는 모터 코일이 있으므로, MOSFET 모듈을 사용할 때는 펌프 양단에 플라이백 다이오드(1N4007 또는 1N5819)를 연결하세요. AC 펌프에는 릴레이가 필요합니다.

릴레이와 MOSFET 모듈 두 가지로 펌프를 배선하고 코딩하는 방법은 아두이노 - 펌프 제어 튜토리얼을 참고하세요.

동영상

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