【Arduino】観葉植物の自動水やり装置を作ってみた

 

 

 

概要

 

みずやり装置とかでググってみると、すでに大勢の方がいろんな方法で自動水やり装置を作っています。Arduinoとネットで中国から取り寄せたいろいろな部品を使って、観葉植物に水をやる装置を試作してみました。

 

 

 

環境

 

使ったもの

 

  • Arduino Nano
  • USB電源
  • AMS1117-3.3 DC-DC ステップダウン パワーモジュール
  • 土壌水分センサーモジュール
  • リレーモジュール、LCDモジュール、LEDライト他
    ※下記の記事『【Arduino】ダイソー5LEDライトスタンドを改造してみた』の「今回使用したもの」を参照
  • 水中ポンプ
  • DFPlayer Mini(MP3再生モジュール)
  • タクトSW
  • ブレッドボード他

 

【Arduino】ダイソー5LEDライトスタンドを改造してみた

 

 

 

実現したいこと

 

  • 通常モードで、スイッチが押されると土壌のかわき具合をLCDに表示する
  • 通常モードで、土壌が乾燥してくると水やりモードに移行し、次の動作をする(以下水やりモードでの動作)
    • LCDに常に土壌のかわき具合を常時表示する(バックライトON)
    • 水やりモードでは、土壌の乾き具合によって「水がほしい」とか「もう少し」とか言う
    • 十分土壌が潤ったら、通常モードに移行し、「もう大丈夫」と言う
    • スイッチが押されると水中ポンプを回して、「ありがとう」とお礼を言う
    • 水やりモードのまましばらく放置されると 、サイレントモードに移行する(以下サイレントモードでの動作)
      ※7/24 夜間は常にサイレントモードにする

      • LCDは常時OFFでたまに表示する
      • スイッチが押されると、水やりモードに復帰する
      • サイレントモードでしばらく放置すると、たまに水やりモードに復帰する
        ※7/24 朝になるとサイレントモードから復帰する
      • たまに「水がほしい」と言う
  • パラメータ値は設定可能にする。

 

 

 

配線

 

USB電源

  • ARDUINO VCC、GNDに接続する。

土壌水分センサーモジュール

  • Arduino NanoのVCC、GND、A0を土壌水分センサーに接続する
    この写真はこちらのサイトより引用させていただきました

水中ポンプ

AMS1117-3.3 DC-DC ステップダウン パワーモジュール

  • USB電源5V、GNDを接続する。
    ※DFPlayer Miniは電源電圧が3.3Vのためこの降圧モジュールを使用する

DFPlayer Mini(MP3再生モジュール)

  • VCC、GNDをAMS1117-3.3 DC-DC ステップダウン パワーモジュール の3.3VとGNDに接続する。
  • TX、RXをARDUINOのRX、TXにそれぞれ接続する。

タクトSW

  • DIO4をタクトSW(DIO側)に接続する。
  • SW(DIO側)とGNDを抵抗(10KΩ)を挟んで接続する。
  • SW(VCC側)とArduinoVccを接続する

 

 

 

 

 

 

MP3音声ファイル作成

 

7/22 下記のサイトは好きな文言を一発でMP3変換してファイルに落としてくれるサービスです。これがあれば変換ソフトをインストールする必要がありません。

  • Google翻訳で生成した音声をダウンロードできる『Sound of Text』を利用する
    http://soundoftext.com/

 

 

 

課題

 

  • モータノイズにより、ポンプを連続で動かしているとたまにシリアル通信のLCDのデータがでたらめの文字を表示したり、最悪Arduinoが固まったりする。
    ⇒ おそらく、ノイズ対策せずにDCモータを使っているため。
    【対策】 0.1μfのコンデンサをつけてみる(http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1602/19/news010_2.html)
    ※なぜかモータを水中で動作させない場合はどれだけ連続で動かしても誤動作しない。

 

 

 

 

 

 

まとめ

 

いろいろ課題はありますが、まずはArduinoで自動水やり装置の完成とします。中国製モジュールがネットで簡単に購入することができるようになって、思ったよりかなり安く仕上がりました。しばらくリビングにおいて家族に使ってもらって様子を見てみます。また気が向いたら第二弾バージョンアップの製作に取り掛かりたいと思います!

 

 

2017/8/15 評価用プロトタイプ製作

ブレッドボードとジャンパー線を卒業してユニバーサル基板で配線してみました。

 

 

 

 

動画

 

 

 

 

参考