W fazie kłoszenia i kwitnienia zarówno susza, jak i skrajne wahania temperatury mogą niekorzystnie wpływać na rozwój roślin. Z kolei wysoka wilgotność powietrza, w połączeniu z umiarkowaną temperaturą, sprzyja rozwojowi rdzy zbożowej i innych chorób grzybowych. W okresie dojrzewania ziarna korzystne są umiarkowane temperatury, około +14°C...+15°C, które sprzyjają prawidłowemu przebiegowi tego procesu.
Z myślą o monitorowaniu tych parametrów opracowano przedstawiony projekt. Jego zadaniem jest ciągły pomiar temperatury i wilgotności oraz dostarczanie informacji ułatwiających ocenę warunków uprawy pszenicy. Przypis redaktora: Trudno sobie wyobrazić sterowanie temperaturą na rozległym polu pszenicy. Projekt znakomicie nadaje się natomiast do monitorowania warunków środowiskowych panujących na uprawach. Może być również przydatny do monitorowania warunków na działce, w przydomowym ogródku lub w szklarni.
Schemat i działanie układu
Do wykonania prototypu wykorzystano moduł Arduino Nano (MOD1), wyświetlacz LCD z interfejsem I²C (MOD2), czujnik temperatury i wilgotności DHT11 (S1), brzęczyk piezoelektryczny oraz pozostałe elementy wymienione w liście elementów.
Centralnym elementem układu jest moduł Arduino Nano, który odczytuje wyniki pomiarów z czujnika DHT11, steruje wyświetlaczem LCD oraz brzęczykiem. Brzęczyk sygnalizuje przekroczenie temperatury +25°C. Wyświetlacz prezentuje aktualne wartości temperatury i wilgotności. Wyniki pomiarów są przesyłane z czujnika DHT11 do modułu Arduino Nano. Projekt można łatwo rozbudować, na przykład o moduł ESP8266 lub ESP32, co umożliwi zdalne monitorowanie temperatury i wilgotności.
Wyświetlacz LCD z interfejsem I²C (MOD2) składa się ze standardowego znakowego wyświetlacza LCD opartego na sterowniku HD44780 oraz adaptera I²C/LCD. Wyświetlacze znakowe dobrze sprawdzają się do prezentowania informacji tekstowych. Przykładowo wyświetlacz 16×2 może wyświetlać jednocześnie dwa wiersze po 16 znaków. Adapter I²C/LCD wykorzystuje 8-bitowy ekspander wejść/wyjść PCF8574, który zamienia dane przesyłane magistralą I²C z modułu Arduino na sygnały równoległe wymagane przez sterownik wyświetlacza.