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electronica:wemos:riego_autonomo [072017/06/ 23:02] – [Riego Idependiente] lcelectronica:wemos:riego_autonomo [182023/01/ 13:36] (actual) – editor externo 127.0.0.1
Línea 1: Línea 1:
 +{{tag>wemos esp8266 riego autónomo }}
 +===== Riego Idependiente =====
 +La idea de este proyecto es crear un sistema de riego automático que funcione independiente de una toma de agua. Para ello utilizaremos un motor sumergible que meteremos dentro de una garrafa y un wemos con display oled para controlar todo el sistema.
 +
 +Materiales:
 +  * Wemos D1 mini
 +  * Display oled 0.96
 +  * Sensor  de humedad
 +  * circuito para cargar batería Lipo (TP 4506)
 +  * batería Lipo
 +
 +==== Circuito ====
 +Las equivalencias con los GPIOs lo pueden encontrar e http://escapequotes.net/wemos-d1mini-arduinoide/
 +Necesitaremos usar un transistor bipolar  o un mosfet ya que la corriente máxima que da arduino por pin es de 40mA. Insuficiente para poner en marcha el motor.
 +<note>Si forzamos la corriente o voltaje máximo que soporta nuestro Arduino es muy probable que lo acabemos quemando</note>
 +
 +Yo he utilizado un transistor BCP337 y un motor con una resistencia de unos 10 ohm . Utilizando la calculadora (https://www.luisllamas.es/calculadora-de-transitor-bjt-como-interruptor/) me sale una resistencia de base de unos 330 ohm.
 +
 +Independiente de la resistencia de base necesitamos también poner un diodo en paralelo con el motor.  A dicho diodo se le denomina diodo de flyback, ya que  proporciona un camino de baja resistencia que permite disipar las corrientes inducidas por las cargas inductivas, protegiendo el resto de dispositivos.
 +
 +** Pantalla Oled ** -> Vdd a +3V, GND al menos , el pin SCL al GPIO5 (D1)  y  SDA al GPIO4 (D2) del Wemos
 +**FC28 ** -> Vcc a +3V, GND, A0 a la patilla A0 del Wemos
 +
 +<note>Para habilitar el modo Deep-sleep, necesitamos conectar un cable entre el pin RST y el al pin GPIO 16 (D0 en el Wemos)</note>
 +El circuito queda de la siguiente forma:
 +{{ :electronica:wemos:esquema_riego_portatil.png?nolink&800 |}}
 +<note>En el esquema no aparece el módulo de carga tp4506 ya que simplemente es conectar los terminales OUT+ y OUT- del módulo TP4506 a nuestra placa y conectar la batería a los terminales B+ y B- del TP4506</note>
 +==== Programa ====
 +Lo primero debemos descargar e instalar las librerías para arduino del display Oled -> Adafruit_GFX y Adafruit_SSD1306
 +
 +
 +
 +<sxh C++>
 +/------------ Programa para  sistema de riego portátil con wemos
 +//-------------por LC de intrusos.info
 +//-------------wiki.intrusos.info
 +
 +#include <SPI.h>
 +#include <Wire.h>
 +#include <Adafruit_GFX.h>
 +#include <Adafruit_SSD1306.h>
 +
 +//----------------Definimos a que patilla esta conectado el FC-28
 +byte pinSensorHumedad = A0;
 +
 +//--------------- Definimos el pin donde está el motor
 +byte pinMotor = 15; //GPIO15 que es el D8 en el ESP8266
 +
 +//--------------------------- Pantalla OLED
 +// SCL GPIO5
 +// SDA GPIO4
 +#define OLED_RESET 0  // GPIO0
 +Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);
 +
 +#define NUMFLAKES 10
 +#define XPOS 0
 +#define YPOS 1
 +#define DELTAY 2
 +
 +#define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16
 +#define LOGO16_GLCD_WIDTH  16
 +
 +
 +//-------------- Constantes para los posibles modos de funcionamiento
 +byte MODO_SOLO_HUMEDAD = 0;
 +
 +
 +int modoElegido = 0;        // Modo de funcionamiento
 +
 +int umbralHumedad = 0;      // Umbral de humedad seleccionado para empezar a regar
 +
 +int duracionRiego = 0;      // Duración del riego en segundos una vez alcanzado el evento de activación
 +
 +String linea1;          // Contenido para la línea superior del display
 +String linea2;          // Contenido para la línea inferior del display
 +
 +int humedadMinima = 0;      // Lectura mínima por defecto para el sensor de humedad (se ajusta dinámicamente)
 +int humedadMaxima = 100;    // Lectura máxima por defecto para el sensor de humedad (se ajusta dinámicamente)
 +
 +int lecturasHumedad[10];    // Ultimas 10 lecturas del sensor para hacer la media
 +int indiceLecturasHumedad = 0;  // Indice para saber que valor toca rellenar del array previo
 +boolean mediaLista = false; // Indicador de que ya están rellenos los 10 valores del array
 +int mediaHumedad = 0;       // Media de las últimas 10 lecturas de humedad
 +int riegos = 0;                 // Numero de riegos realizados
 +int limiteRiegos = 10;          // Limite de seguridad del número de riegos
 +const int dormir = 10;       //tiempo de reposo (deep-sleep)
 +
 +//----------------------------------Inicio Setup --------------------------------------------------------
 +void setup()   {
 +  Serial.begin(9600);
 +
 +  // Establece a modo salida el pin para controlar el motor
 +  pinMode(pinMotor, OUTPUT);
 +
 +  //-----------Umbral de Humedad ----------------
 +  umbralHumedad = 70;
 +
 +  //------------Duración Riego ------------------------
 +  duracionRiego = 10;
 +
 +  //---------------------------- Inicializa el display  -------------------------
 +  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  // initialize with the I2C addr 0x3C (for the 64x48)
 +  // init done
 +
 +  display.display();
 +  delay(2000);
 +
 +  // ------------------------Limpiar el buffer. -------------------------
 +  display.clearDisplay();
 +
 +  // ------------------------Muestra el tiempo entre riegos
 +  linea1 = "Humedad: " + str(mediaHumedad) + "\x25" + " [" + str(umbralHumedad) + "]";  // \x25 es el símbolo ascii de %
 +  linea2 = "Riegos: " + str(riegos);
 +  mostrarTexto();
 +  delay(1000);
 +
 +}
 +void loop() {
 +
 +
 +  // ----------------------------------Continua el bucle hasta que el tiempo llegue a cero
 +  while (true)
 +  {
 +    delay(1000);
 +
 +    // ----------------------------- Actualiza la variable con la humedad actual
 +    leerHumedad();
 +
 +    // ---------------------------------Actualiza el display con el tiempo hasta el siguiente riego y la humedad actual
 +    linea1 = "Humedad:" + str(mediaHumedad) + "\x25" + " [" + str(umbralHumedad) + "]";
 +    linea2 = "Riegos: " + str(riegos);
 +    mostrarTexto();
 +
 +// Si la media de humedad de las últimas 10 lecturas está lista y es inferior al umbral configurado, activa el riego
 +  
 +    if ((mediaHumedad < umbralHumedad) && mediaLista)
 +    {
 +      regar();
 +      // Reinicia la media de humedad para que le tiempo a la tierra a empaparse
 +      indiceLecturasHumedad = 0;
 +      mediaLista = false;
 +    }
 +// Si la media de humedad de las últimas 10 lecturas está lista y es superior al umbral configurado, a dormir
 +    if ((mediaHumedad > umbralHumedad) && mediaLista)
 +    {
 +      reposo();
 +    }
 +  }
 +
 +}
 +
 +
 +// ------------------------------------- Muestra el texto configurado en el display ---------------------
 +void mostrarTexto()
 +{
 +  display.clearDisplay();
 +  display.setTextSize(1);
 +  display.setTextColor(WHITE);
 +  display.setCursor(0, 0);
 +  display.println(linea1);
 +  display.setCursor(0, 20);
 +  display.println(linea2);
 +  display.display();
 +  delay(2000);
 +
 +
 +}
 +// ----------------------------Actualiza la variable con la media de humedad de las últimas 10 lecturas -------------------------
 +void leerHumedad()
 +{
 +  lecturasHumedad[indiceLecturasHumedad] = analogRead(pinSensorHumedad);
 +
 +  // Serial.println (lecturasHumedad[indiceLecturasHumedad]); para saber el valor que da el sensor de humedad
 +
 +  lecturasHumedad[indiceLecturasHumedad] = map (lecturasHumedad[indiceLecturasHumedad], 140, 395, 100, 0); // Mapeamos el valor del sensor de 0 a 100
 +  //los valores 140 y 395 son los que me daba mi sensor ->sumergido en agua 140 y al aire 395
 +  indiceLecturasHumedad++;
 +  if (indiceLecturasHumedad > 9)
 +  {
 +    indiceLecturasHumedad = 0;
 +    mediaLista = true;
 +  }
 +
 +  mediaHumedad = 0;
 +  for (int i = 0; i < 10; i++) mediaHumedad += lecturasHumedad[i];
 +  mediaHumedad /= 10;
 +
 +  Serial.println (mediaHumedad);
 +
 +  if (mediaHumedad > humedadMaxima) humedadMaxima = mediaHumedad;
 +  if (mediaHumedad < humedadMinima) humedadMinima = mediaHumedad;
 +  mediaHumedad -= humedadMinima;
 +
 +  mediaHumedad = (double)((double)mediaHumedad / (double)(humedadMaxima - humedadMinima)) * 100;
 +
 +}
 +
 +// -----------------------------------------Devuelve una cadena numérica de al menos 2 caractes, rellenando con un cero por la izquierda si hace falta
 +
 +String str(int valor)
 +{
 +  if (valor < 10) return "0" + String(valor);
 +  else return (String(valor));
 +}
 +
 +
 +// ---------------------------Activa lo bomba de riego durante el tiempo configurado
 +void regar()
 +{
 +
 +  int riegoPendiente = duracionRiego;
 +  digitalWrite(pinMotor, HIGH);
 +  while (riegoPendiente > 0)
 +  {
 +    linea1 = " -- REGANDO -- ";
 +    linea2 = "Restante: " + str(riegoPendiente);
 +    mostrarTexto();
 +    delay(990);
 +    riegoPendiente--;
 +  }
 +  digitalWrite(pinMotor, LOW);
 +  riegos++;
 +}
 +
 +// ----------------- Entra en modo de ahorro energía -------------
 +void reposo()
 +{
 +  // a Dormir un rato (ojo se resetea y pierde el valor de las variables)
 +  Serial.println("ESP8266 in sleep mode");
 +  ESP.deepSleep(dormir * 1000000);
 +}
 +</sxh>
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 +==== Referencias ====
 +  * https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306
 +  * https://github.com/klarsys/esp8266-OLED
 +  * http://www.prometec.net/transistores/
 +  * https://www.luisllamas.es/salidas-mayor-potencia-arduino-transistor-bjt/
 +  * https://www.luisllamas.es/arduino-transistor-mosfet/
 +  * http://www.addicore.com/TP4056-Charger-and-Protection-Module-p/ad310.htm
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