Wasser aus dem Raspberry Pi Pico (CC2tv Folge 352)
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- เผยแพร่เมื่อ 31 พ.ค. 2024
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Es gibt unzählige Ideen, wie wir Mikrocontroller zur Steuerung alltäglicher Situation nutzen können. Als Beispiel zeigen wir heute, wie sich Pumpen und Ventile mit dem Raspberry Pi Pico steuern lassen, um Garten oder Balkon regelmäßig und automatisch zu bewässern, statt einmal täglich mit der Gießkanne vorbeischauen zu müssen. Zudem nutzen wir einen Bodenfeuchtesensor, damit nur bewässert wird, wenn es wirklich notwendig ist.
Schaltbild: cc2.tv/daten/20230722100000.php
Suchbegriffe für Komponenten:
POPESQ Wandler DC/DC Step-up 2A Eingang 2V -24V Ausgang 5V-28V
Senbeeda MP1584EN Step Down Converter 3A, DC-DC 4,5-28V bis 0,8-20V
12V Magnetventil Flüssigkeit, Pneumatik, Ventil, Elektroventil, Wasser
Tauchwasserpumpe DC 3 V -5 V Mini Flüsterleise Brunnen Wasserpumpe 1,2-1,6 L/min
AZDelivery Bodenfeuchtesensor Hygrometer Modul V1.2 kapazitiv
ctronics Universelles Solarpanel für Akku Überwachungskamera Aussen-SP08-W (S20)
Kapitelmarken:
02:15 Versuchsaufbau
10:12 Programmierung
15:41 Schaltung und Stromquellen
21:18 Individuelle Anpassungen und Ideen - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
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Wirklich top. Da ich jetzt auch Gärtner werde, wird mir das sehr helfen.
Danke. Wirklich sehr verständlich erklärt.
Wie immer sehr schön erklärt! Vielen Dank.
Ich hab nichts verstanden, aber ich finde es trotzdem geil.
Sehr gut erklärt und tolles Projekt! Ich finde es klasse, dass ihr beiden die Themen weiter in dieser toller Qualität uns näher bringt. Macht weiter so! Ich verwende auch oft noch die alten ATtiny oder ESp8266F für kleinere Projekte. Zuletzt einen D1 Mini zur App Steuerung meiner Perect Draft und Einstellung der Biertemp etc - mit den Mikroprozessoren ist der Kreativität keine Grenze gesetzt. Viele Grüße aus der Wetterau an euch beiden :)
Nice 😁 gutes Video, konnte mir Inspiration holen danke dafür .
Das könnte dann auch auf der Fensterbank funktionieren und die Tomaten, Paprika und Chili gießen, den Vorratsbehälter könnte man auch mit einem Sensor bestücken das er Alarm gibt wenn kein Wasser mehr drin ist. Das ist ein schönes Projekt, dann brauche ich Pumpen und schön das es den ULN2003 immer noch gibt, ein interessantes IC.
Der Beitrag war super, Ich habe im letzten Jahr meine Probleme mit der Pflanzenbewässerung gehabt.
Es funktioniert nur gut wenn die echte Feuchtigkeit der Erde ausgewertet wird.
Nun habe ich erstmal Python gelernt (einfach) und jetzt , nachdem alle Teile da sind werde ich eine Steuerung zusammenschrauben mit 6 Sensoren und Ventilen die dann hoffenlich das machen was sie sollen.
Ich habe den PCF8575 eingesetzt um den 4066 zu steuern (Analogwertabrage)
Und einen weiteren PCF8575 um die ULN200 zu steuern. Die einzelnen Komponenten Funktionieren schon.
Schönes Bastelvideo 👍
Danke für das klasse Video!
Danke
Schöne Umsetzung einer automatischen Bewässerungsanlage.
Während dem Anschauen des Videos habe ich mich gefragt ob man nicht die Positionen von Blumen und Wasservorrat vertauschen kann?
Also Wasserspeicher unten und Blumen oben. Eine Pumpe befördert dann das Wasser hoch zu den Blumen und man lässt das überschüssige Wasser wieder zurücklaufen in den Wasserspeicher. Man muss dann nur noch aufpassen, dass der Wasserspeicher nicht leer wird um die Pumpe zu schützen. Man spart sich aber den Feuchtigkeitssensor an den Blumen.
Die Blumen werden zyklisch gegossen und überschüssiges Wasser fliest automatisch wieder ab und zurück in den Wasserspeicher. Je nach Größe des Speichers füllen wir dann gelegentlich frisches Wasser nach.
Automatische Bewässerung plane ich schon länger. Mein Ansatz war arduino oder ESP32. Letzterer hätte den Vorteil von WLAN integriert.
Per Relais Ventile ansteuern um Pflanzen(Gruppen) selektiv zu bewässern.
Wegen Wasserbehälter und Pumpe läuft trocken: es gibt ja günstige, einfache Wasserstandschalter...
Muss das rückfließende Wasser nicht gefiltert werden von Ausspülungen der Pflanzenerde?
Wiedermal Top 1A Video 👏👏👍👍
Very nice project. I've been using this kind of valves to build a solar shower (solar collector/water reservoir/pump etc...). Maybe an idea for a future project?! CC2 is really awesome and it also helps me to improve my German technical vocabulary. However, still not confident enough to write in German, so English makes it easier for me.
Vorschlag: Statt Feuchtesensor einen Bewegungssensor verwenden.
Tolles Video. Habe ähnliches aufgebaut, aber dezentral. Feuchtemesser am Wemos D1 Mini, Zisterne Füllstand ebenso. Ventile nutze ich Zigbee. Steuern tue ich alles über iobroker
Wenn man aus Gründen keine Bewässerungsaparatur auf der Fensterbank aufstellen möchte, kann man ja auf die vorige Folge zurückgreifen und sich eine E-Mail schicken lassen, wenn es Zeit wird, die Pflanzen zu gießen, dazu braucht man ja nur den Pico und einen oder mehrere Feuchtigkeitssensoren.
Den Spannungswandler für die Pumpe könnte man vermulich einsparen: 1.) Durch einen Vorwiderstand (old Style) oder 2.) Pulsweitenmodulation oder 3.) sehr kurze Laufzeit der Pumpe und lange Pause.
Alternativ zu 1. ein Potentiometer, so kann man auch in gewissem Grad die Fördermenge der Pumpe einstellen.
Offtopic - Gimbal Hacks fände ich interessant - Smartphone Gimbals, normale Gimbals oder mixed ...
Danke!
Kleine Anregung, konsequenterweise wäre noch cool den Quelltext zu veröffentlichen.
nettes Projekt jedenfalls danke
Micropython bekommt momentan ziemlich viele neue Funktionen. Unter anderem gibt es jetzt ssl.SSLContext, dass unter anderem auch dafür sorgt, dass SSL-Zertifikate auch überprüft werden. Neu ist auch deflate.DeflateIO, dass Streams komprimieren/dekomprimieren kann. Für den ESP32/8266 ist kürzlich die ESPNow-Unterstützung seitens Micropython hinzugefügt worden. Python-Anfänger werden aber mit Micropython so ihre Probleme haben. Es gibt Unterschiede und es ist nicht alles implementiert, was der große CPython-Bruder in der Standardbibliothek hat. Es sind auch nicht alle Features der Sprache implementiert. Andererseits muss man bei Micropython aufpassen, dass man genügend RAM hat. Der Vorteil ist, dass einem die Mikrocontroller gewissermaßen hinterher geschmissen werden.
Nachtrag: Die Logik würde ich mit einer Hysterese umsetzen, um die Schaltvorgänge zu minimieren. Denkt an den 2-Punkt-Regler einer Heizung.
Hallo Thomas, wenn wie bei 13:25 der Sensor nur alle Stunde einmal geprüft werden soll, könnte es zu einer Überschwemmung kommen. Denn wenn der Sensor eine Trockenheit meldet, die Pumpe in Betrieb geht, wird der Sensor erst wieder nach einer Stunde abgefragt und die Pumpe pumpt bis dahin weiter, obwohl bspw. der Blumenkasten schon abgesoffen ist.. Da müßte also noch eine zusätzlich Kodezeile integriert werden.
73 de Ron
nice, aber wenn du ein Gefälle hast, brauchst du doch keine Pumpe, sondern nur ein Ventil. Das würde dann auch mit viel weniger Recourcen auskommen.
Super Idee und Umsetzung. Eine sache habe ich noch nicht verstanden. Wenn der ULN2003 mehrere Ein und Ausgänge hat warum wurden dann zwei Ic's verwendet?
Um die Verdrahtung übersichtlicher zu halten. Zu viele Anschlüsse am ULN kann man im Vide schlecht überblicken.
@@Anrufbeantworter vielen Dank
Frage zur Programmlogik: Warum wird am Anfang des Programm diese 2 Variablen definiert oder initiiert, wenn diese im weiteren Programmablauf gar nicht genutzt werden ?
Wenn man das weiter denkt könnte man mit Wetter, Zeitschaltuhr und Sensoren eine abgefahrene Bewässerungsanlage bauen! Die Frage ist, ob man dann noch den Pico nimmt. 😅
Wieso sollte der Pico das nicht mehr können? Müsste man nur ein RTC Modul dazu holen, das würde man aber bei jedem anderen Raspberry Pi auch benötigen. Ich würde sogar fast behaupten dass sich ein Pico bei solcher simplen Anwendung langweilt. Kommt natürlich dann auch auf die Anzahl von Sensoren und Aktoren an.
Ich mein der Aufwand für den Pico wär halt stündlich Erfassung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bodenfeuchtigkeit und diese mit vorher definierten Werten vergleichen und bei Abweichung für eine gewisse Zeit ein paar Ausgänge auf High setzen womit Relais dann die Pumpen schalten.
@@Torekk Da haste schon recht.
tolle Fortsetzung der Serie bis hier aber auch danach mit dem Wasser in die Brennstoffzelle, aber:
Vielleicht mal auf die Titel mehr achten, denn programmieren für dummies war ein 75000 Zuschauer Kracher und die Folgen danach, die an sich den gleichen Schwerpunkt fortgesetzt haben, sind auf 15.000 eingebrochen, was schade ist.
Ich würde das auf den Titel zurückführen, der bei Programmieren für Dummies eben gegriffen hat, so dass hier vielleicht ein Steuern und Programmieren für Pico mehr geholfen hätte als der aktuelle. Ich habe das jedenfalls als Fortsetzung empfunden gehabt und mir ist eben nach dem Brennstoffzellenbeitrag in der Übersicht der Videos zum Kanal groß ins Auge gestochen, wie stark der Abschwung war. Kann auch andere Ursachen haben wie vorangeschrittener Sommer, aber es fällt schon auf, wobei ich das Thema gleich interessant gefunden habe, also für dummies, dann die Folge danach und diese hier.
Capacitive bedeutet NICHT Widerstandsmessung, sondern Messung der Kapazität.
Also wird irgendwo ein Kondensator durch die Feuchtigkeit in seiner Kapazität beeinflusst.
Richtig,
aber hier geht es nicht um die Menge der aufnehmbaren Ladung, sondern um den frequenzabhängigen Widerstand Xc
@@computerclubzwei Für den "Capacitive Soil Moisture Sensor" im Video habe ich die Übersetzung "kapazitives Bodenfeuchtesensormodul" gefunden. Unter Widerstand im engen Sinn wird ein ohmscher Widerstand verstanden, der frequenzunabhängig ist. Die Frequenzabhängigkeit wird durch Induktivitäten oder Kapazitäten ausgedrückt, sodass man einen komplexen Widerstand hat, auch als Impedanz oder Wechselstromwiderstand bezeichnet. Die kapazitive Messung hat Vorteile gegenüber einer Gleichstrommessung.
Stimmt genau, also eine Widerstandsmessung.
@@bertbratz Das ist das Problem an den kapazitiven Sensoren. Die Elektronik liegt komplett offen, was den Außeneinsatz verkompliziert. Da muss man den oberen Teil plus Kabel erst vergießen mit Harz o.ä. Dazu braucht man dann noch eine IP65 Kupplung für das Kabel, damit man den Sensor auch mal tauschen kann. Außerdem kann man damit nur in geringer Tiefe messen. Ich suche da auch noch nach einer einfachen und günstigen Lösung. So wie vorgestellt kann man das nur für eine kleine Zimmerpflanzen nutzen. Für große, ggf. im Regen stehende Kübelpflanzen leider ungeeignet.
@@SciBee Der kapazitive Sensor funktioniert auch vergossen - also Klarlack o.Ä. .
Es gibt Bodenfeuchte-Sensoren auch als rein ohmsche Sonden - eben mit dem Nachteil, daß der Sensor sich zersetzt/die Metalle in den Boden gelangen - dabei leidet der Sensor und ein Nachjustieren wird irgendwann nötig sein, bis der Sensor irgendwann komplett ausfällt - der Kram gammelt regelrecht weg.
Bei dem kapazitiven Sensor ist Das nicht der Fall, weil hier das im Boden enthaltene Wasser die Kapazität beeinflusst und den Schwingkreis verstimmt.
Nettes Projekt.
Der Quellcode könnte etwas konsequenter die analog_wert Variable nutzen :) Der Sensor wird in der Zeit zwischen der "feuchte Berechnung" und der Ausgabe mit dem print seinen Wert wohl eher wenig bis gar nicht verändern. Ein erneutes Auslesen wäre sicherlich nicht nötig.
Ok. Am print könnte man sicher auch noch etwas eleganter vorgehen. Aber egal: das Programm tut was es soll.
Wohl wahr, das Programm hatte bereits ein paar Iterationen hinter sich :)
Sehr interessant wäre auch die Frage: Wie kriege ich den Feuchtesensor gartentauglich, oder auch nur blumentopftauglich !?
Denn das scheint er keineswegs zu sein.
Übrigens sehe ich gerade, es handelt sich nicht um einen Widerstands-Sensor, sondern um einen kapazitiven Feuchtigkeitssensor.
Die Platine selbst ist korrisionsbeständig, einzig über die SMD Bauteile und den Anschluss müsste man einen Schrumpfschlauch ziehen und eventuell vorher mit Harz versiegeln das Ganze. Oder direkt einen solchen Sensor kaufen, im Video ist ja nur ein Beispiel Sensor zu sehen.
Hallo Thomas und danke. Das sieht nach gezielter (Nutz)pflanzenbewässerung aus. Bilden diese Pflanzen noch Wurzeln? Das kann man in ein Gewächshaus tun nicht auf freier Wildbahn.
Ich vermute, dass der Sensor gegen Bodenfeuchtigkeit geschützt ist. Aber am oberen Ende befindet sich Elektronik, die wahrscheinlich nicht naß werden sollte. Also nicht im Freien einsetzen, wenn es regnet. Und auch sonst sollte der obere Teil vermutlich nicht naß werden.
das mein asmr channel
was passiert wenn man die pumpe einschaltet aber das ventil zu macht?
Irgendwie scheint ein Fehler im Schaltplan zu sein, wenn man es mit dem Datenblatt des ULM2003 vergleicht. Dort ist der PIN 8 (E) auf GND zu legen (nicht PIN 9) und der PIN 9 (COM, ist Funktion einer Freilaufdiode bei induktiver Last) auf +5V (nicht Pin10)
Es gibt den ULN 2003x in verschiedenen Gehäuseformen, wie im Video zu sehen haben wir die Version DIP 18 verwendet. Die Pinbezeichnung bezieht sich auf die im Experiment verwendete Version.
Wäre es nicht sinnvoll so ein Bioreaktor für Osteoblasten zu basteln?
Ein Attiny85 kann das genau so gut.. mich würde eher Interessieren wie man das Ding als Spielekonsole nutzt, der hat immerhin 133Mhz und Wlan ;)
Ist schon ein bisschen overkill ist schon klar, gibt auch Leute die haben VGA an dem (mit dem) Teil realisiert.
Da geht ihm aber schon ziemlich die Puste aus.
@@chrissold5957 Es scbeint wohl sogar Hdmi zu funktionieren
Ich beschäftige mich das erste Mail mit MicroPython. Dafür habe ich heute MP auf meinen ESP32 installiert, funktioniert. Übertrage ich dahin das hier gezeigte Programm (das auf dem Pico sauber läuft), bekomme ich auf meinem ESP folgenden Fehler: Traceback (most recent call last):
File "", line 7, in
NameError: name 'machine' isn't defined
Wie kann ich diesen bitte beheben?
Ich glaube die Library (Bibliothek) “machine” müsstest Du Dir vorher auf den ESP32 laden
@@ge6ge Hatte die mit import machine (auf zufuß (in der Shell) geladen, ohne den Erfolg kontrollieren zu können. Wie finde ich bitte heraus, ob der import geklappt hat?
Naja, das heisst das die pflanzen immer nach zeitplan ihre wasserportion bekommen!......aber wenn es die tage mal heisser als normal wird (und zukuenftig wirds so sein) dann kann die pflanze ja vertrocknen!.....kann man dieses nicht irgendwie vermeiden indem man, zusaetzlich eine waage einbaut mit der man die schwere des Blumentopfes misst (wenn sie trocken sind sind die eigentlich immer leichter als frisch gegossen) und wenn er besonders leicht wird kann ja eine notbewaesserung eingeleitet werden.......aber danke fuers video.
Natürlich lässt sich sowas einbauen. Grenzen sind da nur gesetzt in Form von Sensoren und Aktoren, der Pico selbst sollte aber alle davon verarbeiten können in irgendeiner Art und Weise.
Warum bist Du nicht beim ESP32 geblieben? Der Pico hat genau 0% Vorteile gegenüber dem ESP32. Oder macht Ihr hier bezahlte Schleichwerbung? Mit dem ESP32 könnte man per WLAN oder Bluetooth den/die Feuchtewerte aufs Handy übertragen und einen Webserver laufen lassen über dem man die Funktionen steuern könnte.
Bis auf den Werbe-Vorwurf stimme ich Dir zu.
Denke, der Pico wurde genommen, weil Er gerade da war und recht aktuell in den Sendungen benutzt wurde.
Man könnte auch noch andere µC-Familien hier in Lohn und Brot nehmen - aber wie viele µC-Familien bespaßt Du im privaten Umfeld?
Bei mir fing's mit PICs an und ging dann zu Arduino über - Heute halt ESP per Arduino-IDE.
Das Pico-Programm ist keine Raketen-Wissenschaft und sollte sich auch auf einen Arduino - egal Welchen - portieren lassen.
Es wurde doch im Video erklärt, dass Wolfgang sich den Pico für ein anderes Projekt angeschafft hat und er jetzt eben zum Experimentieren da ist?
Geht mit dem Teil doch auch, wenn man denn will - Wifi da, Bluetooth auch - einfach ran an die Buletten.
Cool! Aber diese PI's sind einfach Schweine teuer mittlerweile. :-//
Was ist schweineteuer?
@@silkekoehlmann4188 Wundert mich auch: In der Variante mit Stiftleiste / ohne WLAN kostet der RPico bei den üblichen Händlern 5,80 € + Versandkosten in ungefähr gleicher Höhe. Das ist zu stemmen, finde ich.
@@silkekoehlmann4188 Teuer wie ein Schwein.
Man MUSS ja keinen Pico nehmen - Wer Das auf einem 68000 aufbauen möchte ... soll's doch da drauf machen.
Wo ist hier das Problem?
Und Wer den Port auf den selber bekannten µC nicht hinbekommt, kennt den µC wohl nicht wirklich.
Wenn man den Port hinbekommt, ist'e ebenfalls völlig egal, Was hier benutzt wurde - ich verstehe Deinen Einwand nicht.