Cuide de sua plantinha com o Arduino

Você nunca mais vai deixar sua plantinha morrer por falta d’água. Com esse tutorial você vai aprender a criar um protótipo de monitoramento de umidade do solo usando o Sensor Capacitivo de Umidade do Solo junto ao Arduino . Assim, você poderá analisar se está na hora de dar água à sua plantinha ou não.

Antes de tudo, quero que você conheça o sensor principal da prática: o Sensor Capacitivo de Umidade do Solo.

O Sensor Capacitivo de Umidade do Solo é um dispositivo eletrônico desenvolvido com a finalidade de detectar / medir variações de umidade do solo. Para medir a variação da umidade no solo, utiliza-se o pino analógico disponível no sensor em conjunto com um microcontrolador que possua conversor analógico digital. Seu princípio de funcionamento é simples: a leitura é feita por detecção capacitiva, ou seja, a capacitância é variada com base no teor de água presente no solo. A capacitância é convertida em nível de tensão basicamente de 1,2 V a 3,0 V no máximo.

O grande diferencial do Sensor Capacitivo de Umidade do Solo em relação aos sensores de solo convencionais é que o mesmo é capacitivo e não resistivo. Logo, este sensor tem uma resistência a corrosão e consequentemente possui uma vida útil maior se comparado aos demais. É por isso que ele foi escolhido para a prática.

O segundo componente utilizado nesta prática foi um Display LCD com adaptador I2C. O Display LCD 16×2 com Adaptador I2C possui 16 colunas e 2 linhas. Ele pode ser utilizado em projetos onde será necessário exibir informações em tempo real, tais como temperatura, umidade, valor de tensão ou corrente, mensagens de erro e muitas outras finalidades. O grande diferencial do display usado nesta prática é que o mesmo possui um adaptador I2C, cuja a finalidade é simplificar a conexão do display a plataforma microcontrolada.

– Principio de funcionamento da prática

Vamos falar a verdade aqui: Quem nunca deixou uma planta morrer por não colocar água?

Isso certamente já aconteceu com você ou com seus pais, etc.

E para que isso não aconteça, quero te ensinar a criar um protótipo de monitoramento de umidade de solo. Assim, você saberá se sua plantinha precisa ou não ser regada.

A lógica é simples: o Sensor Capacitivo de Umidade do Solo mandará a leitura do solo para o Arduino e a plataforma converterá esta leitura em % para ser mostrado ao Display Lcd. Assim, você terá ciência se o solo está seco ou úmido.

Bora codar?

– O que vamos precisar para a prática

Para o desenvolvimento desta prática, vamos usar:

– 1 Placa ATmega328p com Cabo USB A/B (Compatível com Arduino Uno R3);

– 1 Sensor Capacitivo de Umidade do Solo;

– 1 Display 16×02;

– 1 Adaptador i2C para display (em nossa Loja Virtual você encontra o display Display LCD 16×2 com Adaptador I2C já soldado a ele. Clique aqui e confira)

– Cabos jumper macho-fêmea;

Você encontra todos esses produtos e muito mais em nossa Loja Virtual. Utilize o cupom VIMDOBLOG e ganhe desconto na sua compra. Aproveite!!

– Esquema de ligação

– Tutorial de instalação e configuração do ambiente de programação do Arduino:

Se seu IDE ainda não está configurado para iniciar suas programações, execute o tutorial Arduino – Instalação e Configuração da IDE no Windows antes de dar prosseguimento na prática.

– Código da prática:

Após seu IDE estar configurado e pronto, copie o código abaixo e cole no seu IDE.

#include <Wire.h> //INCLUSÃO DE BIBLIOTECA
#include <LiquidCrystal_I2C.h> //INCLUSÃO DE BIBLIOTECA

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE); //ENDEREÇO DO I2C E DEMAIS INFORMAÇÕES

//ESTA VARIÁVEL É RESPONSAVEL PELA LEITURA DO AR NO SOLO. O LIMITE SETADO FOI 600, PORTANTO O VALOR LIDO PELO SENSOR ABAIXO DE 600 MOSTRARÁ UMA DEFASAGEM DE AR NO SOLO. VOCÊ PODE COLOCAR O VALOR QUE PREFERIR
const int AirValue = 600;

//ESTA VARIÁVEL É RESPONSAVEL PELA LEITURA DE ÁGUA NO SOLO. O LIMITE SETADO FOI 350, PORTANTO O VALOR LIDO PELO SENSOR ABAIXO DE 350 MOSTRARÁ POUCA QUANTIDADE DE ÁGUA NO SOLO. VOCÊ PODE COLOCAR O VALOR QUE PREFERIR
const int WaterValue = 350;

// A CAPACITÂNCIA DO SENSOR É LIDA EM TENSÃO ( DE 1,2 V a 3,0 V). É ASSIM QUE O ARDUINO ENTENDERÁ A LEITURA DO SENSOR
int soilMoistureValue = 0;

// VARIÁVEL QUE ARMAZENARÁ A TENSÃO LIDA CONVERTIDA EM %
int soilmoisturepercent=0;

void setup(){
Serial.begin(9600); // INICIA A SERAL
lcd.begin (16,2); //SETA A QUANTIDADE DE COLUNAS(16) E O NÚMERO DE LINHAS(2) DO DISPLAY
lcd.setBacklight(HIGH); //LIGA O BACKLIGHT (LUZ DE FUNDO)
}

void loop() {
soilMoistureValue = analogRead(A0); //A VARIÁVEL RECEBE O VALOR LIDO PELA ENTRADA ANALÓGICA ONDE FOI CONECRTADO O SENSOR
Serial.println(soilMoistureValue);// IMPRIME O TEXTO NO MONITOR SERIAL
soilmoisturepercent = map(soilMoistureValue, AirValue, WaterValue, 0, 100); //EXECUTA A FUNÇÃO "map" CONVERTENDO A LEITURA ANALÓGICA EM PORCENTAGEM
if(soilmoisturepercent >= 100)// SE A PORCENTAGEM LIDA FOR MAIOR OU IGUAL A 100
{
// Serial.println("100 %");
lcd.setCursor(0, 0); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES
lcd.print("Umidade"); // MOSTRA O TÍTULO NA TELA
lcd.setCursor(0, 1);//POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES
lcd.print("100 %");//MOSTRA A PORCENTAGEM NA TELA
delay(250); //INTERVALO
lcd.clear(); //LIMPA A TELA DO DISPLAY
}
else if(soilmoisturepercent <=0) // SE A PORCENTAGEM LIDA FOR MAIOR OU IGUAL A 0
{
// Serial.println("0 %");
lcd.setCursor(0, 0); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES
lcd.print("Umidade"); // MOSTRA O TÍTULO NA TELA
lcd.setCursor(0, 1); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES
lcd.print("0 %"); //MOSTRA A PORCENTAGEM NA TELA
delay(250); //INTERVALO
lcd.clear(); //LIMPA A TELA DO DISPLAY
}
else if(soilmoisturepercent >0 && soilmoisturepercent < 100)// ESTE ELSE IF É O BLOCO RESPONSÁVEL POR MOSTRAR NA TELA A PORCENTAGEM LIDA SE ESTIVER ENTRE 0 E 100
{
Serial.print(soilmoisturepercent);
Serial.println("%");
lcd.setCursor(0, 0); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES
lcd.print("Umidade");// MOSTRA O TÍTULO NA TELA
lcd.setCursor(0, 1); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES
lcd.print(soilmoisturepercent); //MOSTRA A PORCENTAGEM NA TELA
lcd.print(" %");
delay(250); //INTERVALO
lcd.clear();//LIMPA A TELA DO DISPLAY
}
}

#include <Wire.h> //INCLUSÃO DE BIBLIOTECA

#include <LiquidCrystal_I2C.h> //INCLUSÃO DE BIBLIOTECA

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE); //ENDEREÇO DO I2C E DEMAIS INFORMAÇÕES

//ESTA VARIÁVEL É RESPONSAVEL PELA LEITURA DO AR NO SOLO. O LIMITE SETADO FOI 600, PORTANTO O VALOR LIDO PELO SENSOR ABAIXO DE 600 MOSTRARÁ UMA DEFASAGEM DE AR NO SOLO. VOCÊ PODE COLOCAR O VALOR QUE PREFERIR

const int AirValue = 600;

//ESTA VARIÁVEL É RESPONSAVEL PELA LEITURA DE ÁGUA NO SOLO. O LIMITE SETADO FOI 350, PORTANTO O VALOR LIDO PELO SENSOR ABAIXO DE 350 MOSTRARÁ POUCA QUANTIDADE DE ÁGUA NO SOLO. VOCÊ PODE COLOCAR O VALOR QUE PREFERIR

const int WaterValue = 350;

// A CAPACITÂNCIA DO SENSOR É LIDA EM TENSÃO ( DE 1,2 V a 3,0 V). É ASSIM QUE O ARDUINO ENTENDERÁ A LEITURA DO SENSOR

int soilMoistureValue = 0;

// VARIÁVEL QUE ARMAZENARÁ A TENSÃO LIDA CONVERTIDA EM %

int soilmoisturepercent=0;

void setup(){

Serial.begin(9600); // INICIA A SERAL

lcd.begin (16,2); //SETA A QUANTIDADE DE COLUNAS(16) E O NÚMERO DE LINHAS(2) DO DISPLAY

lcd.setBacklight(HIGH); //LIGA O BACKLIGHT (LUZ DE FUNDO)

}

void loop() {

soilMoistureValue = analogRead(A0); //A VARIÁVEL RECEBE O VALOR LIDO PELA ENTRADA ANALÓGICA ONDE FOI CONECRTADO O SENSOR

Serial.println(soilMoistureValue);// IMPRIME O TEXTO NO MONITOR SERIAL

soilmoisturepercent = map(soilMoistureValue, AirValue, WaterValue, 0, 100); //EXECUTA A FUNÇÃO "map" CONVERTENDO A LEITURA ANALÓGICA EM PORCENTAGEM

if(soilmoisturepercent >= 100)// SE A PORCENTAGEM LIDA FOR MAIOR OU IGUAL A 100

{

// Serial.println("100 %");

lcd.setCursor(0, 0); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES

lcd.print("Umidade"); // MOSTRA O TÍTULO NA TELA

lcd.setCursor(0, 1);//POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES

lcd.print("100 %");//MOSTRA A PORCENTAGEM NA TELA

delay(250); //INTERVALO

lcd.clear(); //LIMPA A TELA DO DISPLAY

}

else if(soilmoisturepercent <=0) // SE A PORCENTAGEM LIDA FOR MAIOR OU IGUAL A 0

{

// Serial.println("0 %");

lcd.setCursor(0, 0); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES

lcd.print("Umidade"); // MOSTRA O TÍTULO NA TELA

lcd.setCursor(0, 1); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES

lcd.print("0 %"); //MOSTRA A PORCENTAGEM NA TELA

delay(250); //INTERVALO

lcd.clear(); //LIMPA A TELA DO DISPLAY

}

else if(soilmoisturepercent >0 && soilmoisturepercent < 100)// ESTE ELSE IF É O BLOCO RESPONSÁVEL POR MOSTRAR NA TELA A PORCENTAGEM LIDA SE ESTIVER ENTRE 0 E 100

{

Serial.print(soilmoisturepercent);

Serial.println("%");

lcd.setCursor(0, 0); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES

lcd.print("Umidade");// MOSTRA O TÍTULO NA TELA

lcd.setCursor(0, 1); //POSICIONAMENTO DO CURSOR NO DISPLAY PARA APARECIMENTO DAS INFORMAÇÕES

lcd.print(soilmoisturepercent); //MOSTRA A PORCENTAGEM NA TELA

lcd.print(" %");

delay(250); //INTERVALO

lcd.clear();//LIMPA A TELA DO DISPLAY

}

– Resultado Final

Você pode conferir o resultado desta prática no vídeo abaixo.

Torne essa prática mais interessante. Desafio você a implementar este projeto, de forma que, quando a porcentagem de umidade bater 10%, emita um sinal sonoro (espécie de alarme) para te lembrar de regar sua plantinha. Deu certo? Então faz um vídeo e marque o perfil @blogmasterwalkershop no seu instagram.

Gostou do resultado final? Então deixe seu feedback nos comentários. Estou ansiosa para saber se você desenvolveu esta prática!!!

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Espero ter contribuído com seu aprendizado. Até a próxima!!

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