مدار گلخانه هوشمند

اتوماسیون امروزه اصطلاحی است که کاربرد زیادی پیدا کرده است و امروزه با کلمه هوشمند هم گره خورده است و در  مواردی نظیر هوشمند سازی و اتوماسیون  خانه ها ، گلخانه ها ( گلخانه هوشمند ) ، سازمان ها ،کارخانه جات و… به گوش می خورد.

مدار گلخانه هوشمند

اتوماسیون گلخانه هم با نیاز بیشتر بشر به گلخانه ها بیشتر احساس می شود و در اکثر گلخانه های پیشرفته امروزه استفاده می شود ولی بیشتر آنها با سخت افزار های پیشرفته و گران قیمت طراحی شده اند ولی پروژه ای که ما می خواهیم طراحی کنیم با کمترین هزینه و با سخت افزار آسانتر برای گلخانه های خانگی و کوچک می باشد.

مدار گلخانه هوشمند

مدار گلخانه هوشمند که سنسور ها با سیم بیرون کشیده شدن

پروژه ما سه کمیت مهم و اساسی یک گلخانه را اندازه گیری و کنترل می کند . دما ، رطوبت و گاز  Co2 می باشد .

مدار گلخانه هوشمند

مدار گلخانه هوشمند که سنسور ها با سیم بیرون کشیده شدن

قابلیت های مدار گلخانه هوشمند

  • سنسور دما
  • سنسور رطوبت
  • سنسور CO2
  • قابلیت روشن کردن فن بصورت هوشمند
  • قابلیت آبیاری اتوماتیک
  • قابلیت هشدار
  • ساعت دقیق
  • قابلیت تنظیم زمان برای آبیاری در ساعات مشخص روز

عملکرد پروژه اتوماسیون گلخانه

در ابتدای راه اندازی پروژه ، مدار از ما ماکزیمم دما و حداقل رطوبت را می گیرد و با سنسورهایی که روی برد تعبیه شده اند این کمیت ها را اندازه گیری و با مقادیر وارد شده توسط کاربر مقایسه می کنند و در صورت صحیح بودن مقایسه عملی را انجام می دهد.

مثلا وقتی دما زیاد می شود فن مدار به کار می افتد و وقتی رطوبت کم می شود رله شیر الکترونیکی به روشن می شود.

مقدار گاز CO2  هم در درون برنامه تعریف شده و وقتی از مقدار مشخص گذر می کند با هشدار دهنده ای که در روی مدار هست هشدا می دهد و پروژه قابلیت تنظیم زمان و همچنین قابلت تنظیم زمان مشخص برای آبیاری را دارا می باشد .

پروژه اتوماسیون گلخانه با سنسورهای گاز سری MQ ، سنسور دما و رطوبت DHT11 ، سنسور نور فتوسل با میکروکنترلر AVR ، کی پد 4*4 ،نمایشگر کاراکتری 16*2 ، بازر آلارم ، 4 عدد رله،کریستال ساعت ، و رگولاتور سوئیچینگ و ال ای دی نمایشگر وضعیت رله ها  یک پروژه با کاربرد و با قابلیت های زیادی می باشد.

مطلب پیشنهادی:  دماسنج و فشار سنج بارومتریک با سنسور BMP180 و میکروکنترلر AVR

فیلم عملکرد مدار گلخانه هوشمندذ  ورژن قدیمی (کد این هم داخل فایل ها هست)

فیلم عملکرد مدار گلخانه هوشمندذ  ورژن جدید (کد این هم داخل فایل ها هست)

فیلم عملکرد مدار گلخانه هوشمندذ  ورژن جدید (کد این هم داخل فایل ها هست)

برخی امکانات پروژه اتوماسیون گلخانه

  • رله شیر برقی برای آبیاری خودکار
  • رله هیتر برای بخاری
  • رله فن برای تهویه
  • رله نور برای افزایش روشنایی
  • آبیاری خودکار (رله مخصوص آبیاری برای باز کردن شیر برقی) در زمان مشخص تنظیم شده و همچنین تصمیم گیری بر اساس حداقل رطوبت با سنسور رطوبت
  • تشخیص روشنایی محیط و تصمیم گیری بر اساس آن که آیا رله روشنایی یا لامپ روشن باشد یا نه
  • اندازه گیری دمای محیط و تصمیم گیری برای روشن کردن هیتر یا فن
  • آشکار ساز گاز محیط ، گاز CO2 با توجه به نوع سنسور MQ  و تصمیم گیری برای روشن کردن تهویه
  • ساعت دقیق با قابلیت تنظیم ساعت آبیاری

مدار گلخانه هوشمند

سنسور نور فتوسل

از یک عدد فتوسل برای اندازه گیری نور محیط استفاده شده است . همانطور که می دانید فتوسل یا LDR مقاومتش نسبت به نور محیط تغییر می کند و در نتیجه با اندازه گیری مقاومت آن می توان به مقدار نور محیط پی برد .

سنسور دما و رطوبت DHT11

سنسور رطوبت DHT11، یک سنسور ارزان برای سنجش دما و رطوبت است. اندازه کوچک این سنسور، مصرف کم انرژی و انتقال سیگنال به مسافتی بیش از ۲۰ متر، آن را به یکی از بهترین گزینه ها جهت استفاده در پروژه های مختلف، کرده است.

سنسور گاز سری  MQ

سنسور های سری MQ برای اندازه گیری گاز های مختلف به کار می روند مثلا گاز CO2  و یا گاز شهری که ما در این پروژه از سنسور MQ5 به عنوان پیش فرض استفاده کرده ایم ولی می توانیم از سری های دیگر نیز استفاده کنیم .

نکات مهم

چند نکته مهم در ساخت که توسط دوستان زیاد سوال پرسیده میشه:

  • خازن C3 مقدارش 100nF میباشد
  • دیود D1 شمارش 1N5822
  • مقدار ولتاژ خازن C1 را 16 یا 25 و مقدار خازن C2 را 16 ولت بگیرید
  • از سنسور های MQ هر کدوم را خواستین میتونید بزنید من خودم MQ-5 MQ-6 , MQ7 را تست کردم
  • سلف 100 هانری یا L1 باید حداقل 2 آمپر و بهتره 3 آمپر باشه
  • ترانزیستور های 2N2222 را هم از نوع پلاستیکی بخرید ارزونتره
  • بازر هم 5 ولت هست
  • آداپتور از 9 ولت یا 12 ولت 2 یا 3 آمپر بنظرم بهتر
  • اگر LCD تا مرحله ای بالا اومد و رفت مشکل از سنسور DHT11 هست که برعکس وصل کردین یا سوخته و…
  • دقت کنید تا JTAG را غیر فعال کنید. از فیوز بیت ها
  • به فرکانس میکروکنترلر دقت کنید با 8 مگاهرتز است. فیوزبیت ها را روی 8مگاهرتز داخلی قرار بدید.
  • وقتی سلف میخرید دقت کنید  حتما 2 یا سه امپر باشه بعضی مغازه ها بخصوص در شهرستان ها الکی میگویند سه آمپر است.از اندازه سلف میشه تقریبا متوجه شد.
  • فقط اگر ورژن جدید را پروگرم کردید یادتون باشه EEPROM را هم پروگرم کنید.
مطلب پیشنهادی:  پروژه mp3 player با ال سی دی رنگی و تاچ اسکرین

یک تجربه : چند وقت پیش یکی از دوستان کلی پیام میفرستاد که مدار من بالا نمیاد و سورس شما مشکل داره و بعد از برسی کمی پیش رفتیم و مدارش ریست میشد که بعد ارسال برد برای ما متوجه نکات ریزی شدیم که متوجه شدیم شخص کلا دقت نکرده: فیوزبیت JTAG را غیر فعال نکرده بود ، فرکانس کاری میکروکنترلر را دست تنظیم نکرده بود روی 8 مگاهرتز ، سلف خیلی کوچکی گرفته بود که یک آمپر یا پایین تر بود ، چون PCB را خودش با اتو و یا روش دیگری چاپ کرده بود پایه ریست میکروکنترلر که نزدیک پایه های کی پد بود دوتا پایه خیلی ریز باهم ارتباط داشتن و این کار باعث میشد مدار ریست بشه.

اگر مدارتون مشکل داشت حتما و حتما مرحله به مرحله تست کنید و از تغذیه شروع کنید که سالم باشد. و هنگام منتاژ هم بهتره مرحله به مرحله منتاژ کنید. اول تغذیه و…

قطعات مهم پروژه

  • میکرو کنترلر مگا16
  • LCD کاراکتری
  • کی پد برای ور,د اعداد و تنظیمات
  • سنسور گاز MQ
  • سنسور دما و رطوبت DHT11
توضیحات تعداد   قطعه ردیف
1 جک آداپتور مادگی 1
1 سوکت آیسی 40 پین 2
1 خازن 100 میکروفاراد 16 ولت 3
1 رگولاتور lm2576-5 4
1 دیود 1N5822 5
به آمپرش دقت کنید. 1 سلف 100 میکرهانری 3 آمپر 6
1 خازن 1000 میکروفاراد 16 ولت 7
اگر نبود تا یک کیلواهم مکشلی نداره. 1 مقاومت 220 اهم 8
5 ال ای دی سبز رنگ 3 میلی متری 9
10 مقاومت 1 کیلو اهم 10
4 رله 5 ولت 11
4 دیود 1N4007 12
به عکس دقت کنید. 4 ترمینال پیچی سه پین آبی 13
5 ترانزیستور  2N2222 14
1 مقاومت 4.7 کیلواهم 15
1 بازر 5 ولت 16
1 نمایشگر کاراکتری LCD2*16 17
1 پتانسیومتر 5 کیلواهم پیچی 18
هم نری و هم مادگی 2 پین هدر 40*1 نری و مادگی دو جفت 19
1 کی پد 4*4 20
دقت کنید جنس خوب بخرید. 1 میکروکنترلر ATMEGA16A 21
1 سلف مقاومتی 10 میکروهانری  مقاومتی 22
خازن 104 عدسی 1 خازن 100 نانو فاراد 23
1 کریستال ساعت 32768 هرتز 24
MQ1-MQ7 1 سنسور MQ 25
1 سوکت سنسور MQ 26
1 سنسور LDR  یا فتوسل 27
برای سنسور گاز 1 مقاومت 22 کیلو اهم 28
مطلب پیشنهادی:  برد اتوماسیون صنعتی با سه ورودی 220 ولت و سه خروجی رله ای با قابلیت اتصال به کامپیوتر

اصلاحات اساسی روی پروژه انجام شده و آن را کاربردی کرده (در ورژن جدید برنامه نویسی)

هم برنامه قبلی و هم جدید ضمیمه شدن هر کدوم را دوست داشتین پروگرم کنید.

  1. 1- تنظیمات سنسور گاز و نور اضافه شده
  2. 2- تنظیمات دائمی ذخیره میشن و اگر برق بره بیاد هیچ مشکلی پیش نمیاد و مدار به عملکرد خودش ادامه میده
  3. 3-در هنگام کار مدار هم میتوانید با فشردن دکمه F3 تنظیمات را دوباره ست کنید
  4. 4- تایمر دو زمانه به برد اضافه شده که میتوانید از طریق دکمه F2 فعال سازی و تنظیم کنید.

نکته خیلی مهم قبل از خرید: این پروژه برای گلخانه های بزرگ و صنعتی نمیباشد. برای صنعتی سازی این پروژه باید سنسور ها و برنامه برد توسعه پیدا کند که دوستان عزیز با خرید سورس این برد  میتوانند سخت افزار حرفه ای مورد نظر خود را شروع به توسعه دهند.

توضیحات فایل های پروژه

  • محیط برنامه نویسی میکروکنترلر : Code Vision
  • تعداد خطوط تقریبی برنامه نویسی:  400 خط
  • میکروکنترلر استفاده شده : ATMEGA16A

فایل های پروژه گلخانه هوشمند

  • شماتیک با کیفیت پروژه
  • فایل مدارچاپی یا PCB پروژه طراحی شده در آلتیوم دیزاینر
  • فایل برنامه نویسی یا سورس کامل برنامه نوشته شده در کدویژن به زبان سی (ورژن جدید برنامه نویسی اضافه شد)

دانلود کد ورژن قدیم

دانلود کد ورژن جدید

دانلود فایل های شماتیک ، برد مدار چاپی و توضیحات کوتاه

درباره ی جهاندیده

کاربر عزیز از اینکه مطالب سایت ما را مطالعه میکنید بینهایت سپاسگذارم.با نظرات سازنده خود به ما انگیزه بیشتری دهید تا در مطالب آموزشی بیشتری را تولید و منتشر کنیم. استیوجابز میگه "شغل شما بخش عمده ای از زندگیتان را تشکیل خواهد داد، پس تنها راهی که از این بخش احساس رضایت خواهید کرد این است که باور داشته باشید در حال انجام کار بزرگی هستید. بهترین راه برای انجام یک کار بزرگ نیز لذت بردن از آن کار است. اگر نمی دانید چه باید انجام دهید عجله نکنید و سعی نمایید اول راه خود را بیابید. با پیدا کردن راه درست مانند یک رابطه ی خوب با گذشت سال ها هر روز همه چیز بهتر و بهتر می شود و همواره رو به جلو پیش خواهید رفت. بنابراین به دنبال آن چیزی بگردید که قلباً شما را راضی می کند. عجله نکنید." امیدوارم همیشه موفق باشید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

28 دیدگاه

  1. ابوذر موسوی

    با سلام و با تشکر از زحمات شما
    دما رو فقط میتونیم ماکزیمم بدیم؟ مینیمم تعریف نشده؟
    و همچنین رطوبت فقط مینیمم براش تعریف شده یا میتونیم یه بازه بهش بدیم که مثلا بتونیم محیط رو بین دوتا دما تنظیم کنیم؟

  2. ابوذر موسوی

    سلام
    آقا مگه واسه اندازه گیری دما و رطوبت از sht11 استفاده نشده!دیگه lm35 واسه چیه؟

  3. سلام
    اگه میشه یه توضیح درباره ی مقدار فیوز بیتها برای پروگرام این برنامه بدین…
    با تشکر

  4. فایل برنامه رو پروگرام کردم.

  5. سلام خسته نباشید من یه گزارش از این پروژه میخواستم چطور باید هماهنگ کنم ؟

  6. با سلام فقط فایلhex را کپی ای سی میکرو کنترل کنیم با تشکر فراوان

  7. با سلام و عرض ادب . من قبل عید این مدار رو خریداری کردم و ساختم ازش . اما متاسفانه یه مشکلی داره . اینکه رطوبت رو همیشه کمتر نشون میده مثلا رطوبت رو با دستگاه دیگری میگیرم میگه 37% ولی این مدار 14% نشون میده . در حالی که هر دو تقریبا یک روز در یک مکان ثابت و مجاور هم بودن . ممنون میشم این مشکل رو بررسی بفرمایید . با تشگر

  8. سلام آقا مه پاش برای این پروژه می شه وصل کرد و آیا مه پاش در این اندازه وجود داریم شدیدا نیاز دارم جواب بده

    • سلام . پروژه دارای رله اختصاصی برای آبیاری میباشد که با سنسور رطوبت کار میکنه شما هر وسیله برقی مثل شیر برقی آب پاش و… را میتونید باهاش درایو کنید . البته به آبپاش دقت کنید که با چند ولت کار میکنه

  9. سلام و خسته نباشید .توی فایل تصویری که عملکرد مدار رو گذاشتین از کی پد 4*4 که کلید f3 نداره استفاده کردین ولی توی توضیحات ورژن جدید برای ست کردن اطلاعات از f3 استفاده کردین یا توی برنامه نویسی هر دو کی پد 4*4 تعریف شده یا کلید معادل داره ممنون میشم راهنمای کنید .ممنون از سایت خوبتون

    • سلام، کی پد استفاده شده در پروژه 4*4 هست حال یکسری کی پد ها به جای f1-f4 یکسری نوشته دیگری دارند. مهم نیست شما کی پد 4*4 تهیه کنید.
      * در بازار با توجه به وجود عدم ثبات در واردات یکرسی قطعات ثابت این کار خیلی طبیعی هست. ولی اصل 4*4 بودن کی پد هست … نوشته های روی کی پد مهم نیستن میتوانید در آینده خودتان کی پد ی را با پلی کربنات طراحی چاپ و استفاده کنید.

  10. سلام اگه میشه pcb مدار هایی رو که توی محیط التیوم دیزاینر است توی محیط پروتئوس هم بزارید. ممنون از سایت خوبتون

  11. مصطفی معصومی

    با عرض سلام و خسته نباشید .
    علت اینکه در برنامه نویسی در خط های (196)و(203)دما (temp) تقصیم بر دو شده و سپس نسبت به ماکزیمم و مینیمم مقایسه میشود چیست؟(از ورژن جدید برنامه استفاده کردم )

  12. سلام ببخشید lcd روی …loading گیر کرده مشکلش چیه؟

    • سلام، احتمالا داخل تابع DHT11 گیر کرده ، مشکل از طرف سنسوره به احتمال زیاد. حالا میتونه از خود سنسور ، مقاومت پول آپ ، یا میتونه از پایه ای که سنسور وصل شده و موارد مرتبط با 1WIRE باشه.

  13. Ldr range وco2 range در برنامه چرا در ۱۰ ضرب شده؟

    • سلام، برای اینکه یک رنج کامل ADC را پوشش بدیم. مقادیر ADC ما بین 0-1023 است و ما میخواهیم این را به درصد تبدیل کنیم و برای همین و چون مدار کاربرد حرفه ای و دقیق ندارد اعداد ورودی را به 10 ضرب میکنیم تا تقریبا هم سطح بشن.
      پ ن 1 : روش، روش حرفه ای نیست ولی برای کاربردهای ساده مشکلی ندارد.
      پ ن 2 : البته مدار برای خیلی وقت پیش هست و کدش را دقیق حضور ذهن ندارم اگر سوالی داشتین تیکه کدش را اینجا بیارید یا آدرس خط برنامه را بدید برسی کنم.
      اگر کد را اصلاح و بهینه کردید اینجا منتشر کنید تا دوستان دیگر نیز استفاده کنند.