Sistem Penyiraman Tumbuhan Automatik Menggunakan TinkerCAD dan Arduino Uno

Hi BDx-ian!

Dalam tutorial kali ini kita akan belajar macam mana nak kawal sistem penyiraman tumbuhan automatik menggunakan TinkerCAD dan Arduino Uno.

Apa Fungsi Sistem Penyiraman Tumbuhan Automatik?

Seperti yang kita sedia maklum, penyiraman berlebihan di taman boleh menyebabkan pembaziran air. Begitu juga, kekurangan air boleh membahayakan tumbuhan. Sistem yang boleh memantau kelembapan tanah dan memastikan penyiraman berlaku apabila perlu boleh menjimatkan air dan memastikan kesihatan tumbuhan. Oleh itu, sistem penyiraman tumbuhan yang menggunakan sensor kelembapan tanah telah dibina bagi menyelesaikan masalah ini. Sistem ini akan menyiram tumbuhan hanya apabila tanah kering atau suhu tanah melebihi paras yang ditetapkan.

Mari kita belajar macam mana cara untuk membina sistem penyiraman tumbuhan automatik menggunakan TinkerCAD dan Arduino Uno.

Peralatan yang diperlukan:

Arduino Uno dan USB
Soil Moisture Sensor
2 x LED light
2 x 220 Ohm resistor
200 Ohm resistor
330 Ohm resistor
DC Motor
Temperature Sensor (LM35)
Potentiometer 10k
NPN Transistor (BJT)
LCD 16x2
Jumper wire
Software Arduino IDE

Litar:

Temperature Sensor (LM35)

VCC → 5V Arduino
Signal pin → Pin A0 Arduino
GND → GND Arduino

Soil Moisture Sensor

VCC → 5V Arduino
Signal pin → Pin A1 Arduino
GND → GND Arduino

LED light (Merah)

Signal pin → Pin 12 Arduino
GND → GND Arduino

LED light (Hijau)

Signal pin → Pin 11 Arduino
GND → GND Arduino

DC Motor

Terminal 1 (Hitam) → GND Arduino
Terminal 2 (Merah)→ Emitter (E) NPN Transistor (BJT)

Potentiometer 10k

VCC → 5V Arduino
Signal pin → Pin Vo LCD16x2
GND → GND Arduino

LCD 16x2

VCC → 5V Arduino
GND → GND Arduino
Register Select (RS) → Pin 2 Arduino
Enable (E) → Pin 3 Arduino
DB4 → Pin 4 Arduino
DB5 → Pin 5 Arduino
DB6 → Pin 6 Arduino
DB7 → Pin 7 Arduino

NPN Transistor (BJT)

Collector (C) → 5V Arduino
Base (B) → Pin 13 Arduino
Emitter (E) → Terminal 2 DC Motor

Code

Setelah selesai memasang komponen seperti gambar rajah di atas, anda boleh upload code yang disediakan seperti berikut ke dalam Arduino IDE anda.

#include <LiquidCrystal.h>

const int soilMoistureSensor = A1;

const int LM35 = A0;

const int motor = 13;

const int LedRed = 12;

const int LedGreen = 11;

LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);

void setup() {

Serial.begin(9600);

lcd.begin(16, 2);

lcd.print("Automated Plant");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Watering System!");

pinMode(motor, OUTPUT);

pinMode(LedRed, OUTPUT);

pinMode(LedGreen, OUTPUT);

delay(2000);

lcd.clear();

lcd.print("Temp= ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("WaterPump= ");

}

void loop() {

int tempValue = analogRead(LM35);

float Temperature = tempValue * 500.0 / 1023.0;

int moistureValue = analogRead(soilMoistureSensor);

lcd.setCursor(6,0);

lcd.print(Temperature, 1);

lcd.setCursor(11,1);

if (moistureValue < 300){

digitalWrite(motor, HIGH);

digitalWrite(LedRed, HIGH);

digitalWrite(LedGreen, LOW);

lcd.print("ON ");

}

else {

digitalWrite(motor, LOW);

digitalWrite(LedRed, LOW);

digitalWrite(LedGreen, HIGH);

lcd.print("OFF");

}

delay(1000);

}

Url coding di GitHub : https://github.com/bdxtronix-tutorial/arduinoUno_soilMoisture_LM35_autoWatering

Langkah - Langkah Pemasangan TinkerCAD

Bagi tutorial ini, kita akan menggunakan Tinkercad sebagai medium bagi melaksanakan simulasi sistem penyiraman tumbuhan automatik. Bagi anda yang terlepas tutorial sebelum ini, boleh rujuk di Tutorial mudah TinkerCAD untuk membolehkan anda mengimplementasi TinkerCAD dalam project kita kali ini.

1. Buka TinkerCAD dan di bahagian “Your Designs” pilih “Create" diikuti dengan “Circuit”.

2. Kemudian, anda akan didatangi dengan paparan kanvas kosong seperti ini.

3. Anda boleh mengikut penyambungan litar dan komponen mengikut gambar litar seperti ini.

4. Setelah selesai menyambung komponen, pilih di bahagian “Code” dan boleh gunakan code yang disediakan di atas untuk menghidupkan simulation ini.

5. Setelah selesai, tekan “Start Simulation'' untuk mulakan simulation anda.

Output

Ini adalah paparan setelah menekan Start Simulation dan di LCD akan muncul Automated Plant Watering System! untuk menandakan simulation anda berjaya dimulakan.

Situasi pertama bagi ialah bagi suhu rendah seperti 24.9°C dan kelembapan tanah yang mencukupi di soil moisture sensor, water pump akan turn OFF.

Situasi lain ialah bagi suhu rendah seperti 24.9°C namun kelembapan tanah yang kering dan menunjukkan kekurangan air, water pump akan turn ON.

Situasi lain yang boleh dilihat ialah bagi suhu tinggi seperti 50°C dan kelembapan tanah yang kering dan menunjukkan kekurangan air, water pump akan turn ON.

Situasi terakhir yang boleh berlaku ialah bagi suhu tinggi seperti 50°C namun kali ini kita mengubah kelembapan tanah yang lembap dan menunjukkan kandungan air yang mencukupi, water pump tidak akan dihidupkan dan akan turn OFF.

OUR BLOG