Información adicional
| Kit | R504 Agro |
|---|---|
| Tiempo | 30 – 60 min |
| Actuador | Servomotor |
| Sensor | Lluvia |
| Tema | Ciencias Naturales, Física, Matemática, Tecnología |
| Edad | + 13 años, 11 a 13 años |
Arduino: INSTRUMENTO MEDIDOR DE LA HUMEDAD DEL SUELO
SENSOR HUMEDAD DEL SUELO + SERVOMOTOR
Construiremos un INSTRUMENTO MEDIDOR DE LA HUMEDAD DEL SUELO, mediante el uso de un SENSOR DE HUMEDAD y un Servomotor, que moverá la aguja del equipo en función de la cantidad de humedad que se detecte en el terreno.
Descripción del proyecto
En esta actividad construiremos una estructura de diseño libre, en la que ubicaremos arriba el Servo Motor, que tendrá ensamblado un brazo, y este se moverá en una semicircunferencia (entre 0° y 180°). Más abajo, dejaremos libre el Sensor de HUMEDAD DE SUELO, para poder ubicar de manera cómoda., la sonda (de dos terminales) en el terreno.
Utilizaremos el SENSOR DE HUMEDAD en su modo analógico, donde los valores obtenidos varían desde «0» hasta «1023», siendo «1023» el estado del suelo «seco» y «0» el estado del suelo «saturado de humedad», y los números entre ambos límites indicarán la cantidad variable de humedad.
El Servomotor, rota entre 0° y 180° y desde la programación haremos que gire un valor angular, que represente la cantidad de humedad detectada, siendo la posición de 0° cuando el suelo está seco, y la posición de su brazo en 180° cuando el suelo está saturado de humedad. Las posiciones intermedias en las que el brazo del Servo se posicione, indicarán los porcentajes variables de humedad del suelo analizado.
En esta experiencia, utilizamos 4 recipientes con tierra, a los que se agregaron cantidades variables de agua, para observar el movimiento del brazo o aguja medidora, según la humedad que el Sensor detecte en cada caso. Para hacer más gráfica la visualización de los porcentajes variables de humedad, en una hoja de papel diseñamos un semicírculo con colores variables, que ubicamos detrás del brazo movible del Servo.
Objetivos
- Aproximarse al conocimiento y el manejo de distintos componentes electrónicos mediante la construcción de un Instrumento Robótico para la medición de distintos valores.
- Familiarizarse con el uso de sensores que miden condiciones del estado de los suelos y analizar los datos obtenidos por ellos.
Piezas y dispositivos
- Ladrillo inteligente R8,
- Batería
- Motor Servo
- Sensor Humedad de Suelo
- 1 Cable RJ11
- 1 Cable USB
Sensores y Actuadores
Sensor Humedad de Suelo
Este sensor mide la Humedad del suelo, su uso mas frecuente corresponde a los sistemas automáticos de riego. Básicamente, detecta la presencia de humedad en la tierra por variación de conductividad. Está conformado por 2 partes, la primera es la sonda con dos terminales separados adecuadamente, los cuales se entierra directamente en el suelo a medir, la otra parte es el módulo que se encarga de recibir los datos del sensor para después transmitirlos en forma digital o analógica. // Analógico: La lectura de valores obtenidos por el módulo oscilará entre 0 y 1023. Donde es 0 cuando el sensor está sumergido en agua y 1023 cuando el sensor está en el aire. // Digital.: Salida alta (5V) o bajo voltaje si se excede algún umbral. Con el Potenciómetro (tornillo en + sobre la placa) se regula el umbral de humedad.
Servomotor
El Servomotor es un motor al cual le indicamos directamente el ángulo deseado. El rango de movimiento va de 0° a 180º, es decir no están preparados para dar una vuelta completa. La velocidad de giro es fija: 60° cada 100 milisegundos. Internamente consta de un complejo mecanismo de engranajes y por este motivo posee un alto par (1.4 kg·cm) y un importante grado de precisión (décimas de grados). Viene con piezas de encastre para su fácil combinación con el resto de las piezas y mecanismos de Mis ladrillos. Se controla con una señal digital.
¡A conectar los componentes!
Conectar el Servo Motor a CON2 ( Pin Digital 8 y 6) del Ladrillo Inteligente «R8»
Conectar el Sensor Humedad de Suelo a CON8 ( Pin Digital 15 y Analógico 4) del Ladrillo Inteligente «R8»
¡Es hora de programar!
Descripción del programa
Comienzo del programa
Configuración:
El Servo se posiciona en 0° y se mantiene durante 3000 ms. Esto ocurre por única vez, cuando se inicia el programa.
Inicio del Bucle:
Paso 1: El rango de valores leídos por parte del Sensor de Humedad de Suelo, que va desde «0» a «1023», se convierte en un nuevo rango de valores, que va desde 180 a 0. Los datos de este ultimo Rango se almacenan en una Variable que llamaremos«Grados». El valor leído del Sensor Humedad de Suelo «1023» corresponde a «0» y El valor leído del Sensor Humedad de Suelo «0» corresponde a 180.
Paso 2: El Servomotor gira su posición entre 0° y 180° de acuerdo al valor almacenado en la variable “Grados”.
Paso 3 Se retorna al inicio del Bucle
Descarga del programa (Link)
Armado del Programa
Utilizaremos los siguientes bloques:
Control:
- «Programa» programa principal, con Bucle y Configuración.
- «Retardo en Milisegundos»
Operadores Matemáticos
- «Map»: nos permite convertir un rango de variación en otro de manera muy simple
Variables/Constantes
Las variables son espacios reservados en la memoria y pueden cambiar de contenido a lo largo de la ejecución de un programa. Los datos que guardamos en las variables pueden ser de diferentes tipos por ejemplo, texto, números decimales, enteros
- «Configura variable Integer»: Es un tipo de variable que almacena solo números enteros
Bloques de Probots – Mis Ladrillos:
- «Motor Servo»: Se le indica el conector y la posición mediante el valor (entre 0° y 180°) que colocamos en «Ang»
- «Sensor Humedad de Suelo»: Se utiliza para la lectura entre 0 y 1023, dependiendo de la cantidad de humedad que detecta la sonda.
Si querés imprimir el Diagrama de Humedad con colores, aquí está el PDF : LINK de Descarga
Desafío a Resolver
Definir dos rangos de valores que se asocien con terrenos secos y con terrenos de excesiva humedad. Luego modifique el programa para generar una alarma sonora que detecte suelos secos y otra alarma sonora diferente que detecte suelos con excesiva humedad.
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