در این پروژهی کاربردی و آموزشی، یک سیستم مدیریت گلخانه طراحی و پیادهسازی شده است که با بهرهگیری از میکروکنترلر AVR و سنسورهای محیطی، قادر به اندازهگیری دما، رطوبت هوا، رطوبت خاک و کنترل تجهیزات گلخانه به صورت هوشمند میباشد.
🎯 اهداف پروژه
-
پایش مداوم دما، رطوبت هوا و خاک در گلخانه
-
کنترل خودکار تجهیزات مانند فن، هیتر، پمپ آب
-
قابلیت تنظیم محدوده عملکرد برای هر پارامتر
-
حفظ تنظیمات حتی در صورت قطع برق (ذخیره در EEPROM)
-
مدیریت ساده از طریق نمایشگر و کیپد
🧩 اجزای سختافزاری
⚙️ منطق کنترل و عملکرد سیستم
هر پارامتر (دما، رطوبت هوا، رطوبت خاک) دارای محدودهی MIN و MAX قابل تنظیم است. سیستم به صورت پیوسته این مقادیر را مقایسه کرده و در صورت عبور از آستانهها، رلهها را فعال یا غیرفعال میکند.
مثالها:
-
فن: اگر دما از ۳۰ درجه بیشتر شود → فن روشن میشود
-
پمپ آب (واتر): اگر رطوبت خاک کمتر از ۱۰٪ شود → پمپ فعال میشود
-
هیتر (بر اساس دما): اگر دما کمتر از ۱۰ درجه شود → هیتر روشن میشود
-
هیتر (بر اساس رطوبت هوا): اگر رطوبت هوا از ۶۰.۹٪ بیشتر شود یا از ۳۴٪ کمتر شود → هیتر مربوط به رطوبت فعال میشود
عملکرد رلهها هر ۲ ثانیه یک بار بررسی میشود تا سیستم به سرعت واکنش نشان دهد.
📺 منوی تنظیمات روی LCD
با استفاده از دکمهها میتوان وارد منوی هر سنسور شد و برای آن مقدار حداقل و حداکثر تعریف کرد. تمام مقادیر وارد شده روی حافظه EEPROM ذخیره میشوند و با قطع برق از بین نمیروند.
ساختار منو:
-
رطوبت هوا → تعریف مینیموم و ماکزیمم
-
رطوبت خاک → تعریف مینیموم و ماکزیمم
-
دمای هوا → تعریف مینیموم و ماکزیمم
🔌 قابلیتهای برنامهریزی
برد دارای پین هدر برای برنامهریزی از طریق دو روش است:
-
ISP: با مبدل استاندارد و فایل HEX
-
USB به Serial: در صورت نصب بوتلودر آردوینو روی ATmega32
نیازی به خارج کردن میکرو از برد نیست؛ بهراحتی از طریق کابل و مبدل، پروگرم میشود.
✨ ویژگیهای برجسته
-
سیستم کاملاً ماژولار و قابل توسعه
-
مناسب برای گلخانههای کوچک و آموزشی
-
قابل استفاده برای کنترل محیطهای دیگر مانند سالن پرورش گیاه، خزانه، پرورش قارچ
-
ذخیرهسازی مقاوم به قطع برق
-
کاربری آسان با منوی آبشاری و نمایشگر شفاف
✅ جمعبندی
این سیستم یک نمونهی عالی از تلفیق الکترونیک کاربردی با کشاورزی هوشمند است. با کمترین هزینه، میتوان یک گلخانه نیمهخودکار طراحی کرد که عملکرد دقیق و پایداری داشته باشد. استفاده از میکروکنترلر AVR و رابط کاربری ساده، آن را به گزینهای عالی برای پروژههای آموزشی و نیمهصنعتی تبدیل کرده است.
