30 Nisan 2018 Pazartesi

Arduino Uno ile Sıcaklı,Nem,Ldr Sensörleri ile Kırımızı Kalifornia Solucanı Ortam Denetlemesi

KIRMIZI KALİFORNİA SOLUCANI YAŞAM ORTAMLARININ SENSÖRLER İLE DENETLENMESİ

KirmiziKaliforniyaSolucani  



Kırmızı Kaliforniya solucanı, diğer adıyla  Latincede Eisenia Foetida ilk defa Kaliforniya’da melezlenmesi  dolayısıyla Kırmızı Kaliforniya solucanı olarak adlandırılmıştır. Kendine özgü özellikleri olan ve ekolojik önemi fazla olan canlılardır  solucanlar. Doğadaki rollerine baktığımızda gerçekten solucanların toprak üzerindeki yararlı etkileri saymakla bitmez. Kırmızı kaliforniya solucanın karakteristik özelliklerini sıralayacak olursak;

  • Çok zayıf ışık dışında tüm ışıklardan kaçarlar ve güneş ışığına maruz kaldıklarında kısa süre sonra ölürler.  
  • 40°C’yi geçmeyen sıcaklıkta ve 0°C sıcaklıkta  hayatta kalabilirler, 20°C solucanların üretimi ve çoğalmaları için en ideal sıcaklıktır.
  • Toprak neminin ortalama %80 civarında olması gerekmek. Solucanlar zaman içinde toprak nemini azaltacağından zaman zaman üzerlerini sulamak gerekmektedir.
Bizde bu solucanları uygun ortamda yetiştirmek için ortamlarını sensörler yardımıyla denetleyerek sağlıklı ve uygun koşullarda bakımlarını yapmayı hedefledik. Daha önce solucanların yaşam koşullarından bahsettiğimize göre; ortamlarının sıcaklığını ölçmek için bir adet sıcaklık sensörü, topraklarının nemini ölçmek için bir adet toprak nem sensörü, ışığa maruz kaldıklarında ışığın şiddetini ölçen bir ldr sensörü , sensörlerden gelen değerleri okuyabilmek için bir adet lcd panel yardımıyla ortamlarının denetlemesini yaptık.

Projedeki amaç sensörlerden okuduğumuz değerlere göre solucanların bakımını daha profesyonel bir biçimde yapmak.

Proje Arduino Uno R3 Klon modeliyle gerçekleşmiştir. Arduino IDE ortamında kodlama C++ dilinde yapılmıştır.


Akış Diyagramı







Kullandığımız Malzemeler:

  • 1 adet Arduino Uno
  • 1 adet LM35 sıcaklık sensörü
  • 1 adet YL-69 toprak nem sensörü
  • 1 adet LDR ışık sensörü
  • 1 adet lcd panel
  • 1k direnç
  • jumper kablolar




Devre Şeması:





LM35 Sıcaklık Sensörü

LM35 serisi sıcaklık sensörleri, çıkış olarak sicaklık ile doğru orantılı bir voltaj verirler. LM35 kullanırken kalibrasyon amaçlı bir devre kurmamız gerekmez. 60 μA gibi düşük bir akım çeker. Bu nedenle, çalışırken kendi içinde oluşan ısı düşüktür ve entegrenin kendisi ortam sıcaklığından yalnız 0.1 ℃ fazla olur. Çıkış empedansı düşük olduğu için, verdiği voltaj ölçülürken hata payı küçük olur.

lm35 ile ilgili görsel sonucuLM35 Bacakları

Yukarıdaki devrede, LM35’i 4V ile 20V arasında herhangi bir voltajla beslersek, çıkıştan sıcaklıkla doğru orantılı olarak bir voltaj alırız. Çıkış voltajındaki her 10mV'luk değişim, 1 ℃'ye denk gelir ve 0 ℃ için 0V çıkış verir. Örneğin, sicaklık 27 ℃ ise çıkışta 270mV voltaj görürüz.
T eğer ℃ cinsinden ortam sicaklığı ise, çıkış voltajını
Çıkış Voltajı=T×10mV/℃
ile formülüze edebiliriz.

Önemli Özellikleri:
Her bir santigrad derece sıcaklık artışı için, çıkış voltajında 10mV artış olur.
Ölçüm kesinliği: +-1 derece (25 derece civarındaki kesinlik +-0.5 derece)
Ölçüm aralığı:  -55 derece ile 150 derece arası
Maksimum besleme voltajı: 35V
Çıkış empedansı: 1mA yük için 0.1Ohm
Maksimum çıkış akımı: 10mA
Maksimum çıkış voltajı: 6V
Minimum çıkış voltajı: -1V

LM35 Kodları:


YL-69 Toprak Nem Sensörü


Topraktaki nemi ölçmeye yarayan sensörümüz analog değerler üretmektedir. Dolayısıyla arduino kartımızın Analog girişlerinden verileri alıp işleyebiliriz. Ölçülen değerl 0-ile 1023 arasında olacağında bu değerleri 0-100 ile arasında bir değere dönüştürmek daha anlaşılır olmasını sağlayacaktır. Dönüştürme işlemi için;


map(deger,0,1023,0,100); komutu kullanılır.


Kodları


LDR Sensörü

Optik sensör türleri içerisinde akıla gelen ilk elektronik elemandır. İngilizce Photo Resistor anlamına gelmesine karşın foto dirençler yaygın bir şekilde LDR adı ile ifade edilir. İsminden de anlaşılacağı üzere LDR, Light Dependet Resistance kelimelerinin kısaltılmış halidir. LDR, Ortamdaki ışığın şiddetine göre üzerine düşen direnç değerini ters orantılı olarak ayarlayabilen en basit optik sensör çeşididir.



Kodları




Projenin Kodları
















KAYNAKÇA