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ESP32でGoogle sheetとLineに水耕栽培の水温と流量を通知して管理する方法【ハードウェア】

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最近、水耕栽培を始めました。水耕栽培は水の管理が大切なのですが、なかなか大変です。
もっと簡単に水を管理したいと思い、今回の方法を考えました。

何をしたいかは本編に記載しています。本記事ではハードウェアについて書いています。
 本編・・・・ESP32でGoogle sheetとLineに水耕栽培の水温と流量を通知して管理する方法【本篇】

マイコンボードXIAO ESP32C3への接続

マイコンボードとしては、XIAO ESP32C3を使用しています。


接続しているものをピンごとに説明すると、

  • D10・・・・LED
  • D8・・・・・・温度センサー×2個(水温用、気温用)
  • D7・・・・・・流量センサー(上図のJ1)

必要に応じて抵抗を追加しています。(手元に1kΩしかありませんでした….)

ブレッドボードでの確認

温度計や流量計を接続して、スケッチを確認するために、ブレッドボードで接続して確認しました。
XIAO ESP32C3にはアンテナが付属していることを知らずに、白いアンテナを買ってしまったので、接続しています。(買う前に確認しろよって言われますよね)


温度センサー・・・DS18B20を使用した温度プローブ

温度センサとしては、DS18B20を使用した温度プローブを使いました。
AMAZONで3本で千円程度です。
防水を強化するために、水の入りそうなところにシリコン樹脂(バスボンドQ)を塗りました。

回路としては、

  • 赤線を +5Vに
  • 黒線を 0vに
  • 黄線を ESP32のD8に接続しました。

電源は信号線を使用して供給する方法もあるようですが、今回は線を節約する必要もないので、赤線に+5Vを入れました。
信号線にはプルアップ抵抗を付けています。また、ESP32のD8ピンに2つのDS18B20をつなぎ、シリアル通信でそれぞれの温度を読み取ります。

流量センサー・・・SEN-HZ21WI G1/2

流量センサーはSEN-HZ21WI G1/2をAMAZONで千数百円で購入しました。

回路としては

  • 赤線を +5Vに
  • 黒線を 0vに
  • 黄線を ESP32のD7に分圧して接続しました。

センサーの動作としては、水流によって内部の羽根車?が回転し、それに合わせてホール素子でパルスがでるようです。D7でそのパルスの間隔を測定することで流量を測定することができます。

組み立て

ブレッドボードにて回路とスケッチを確認した後、屋外でも使えるように組み立てました。

XIAO ESP32C3にピンヘッダーを差し込み、
抵抗やらLEDやらを基盤も使わずに空中で配線し、
念のためシリコン樹脂で絶縁し、
タッパーに入れました。

最後に

今回マイコンボードで温度や流量を見えるようにして、水耕栽培をさらに充実させようと思います。まだ、サニーレタスを一回収穫しただけですが、来年に向けて頑張りたいと思います。

本記事のハードでやっていること
ー>ESP32でGoogle sheetとLineに水耕栽培の水温と流量を通知して管理する方法【本篇】

本記事のスケッチ
ー>ESP32でGoogle sheetとLineに水耕栽培の水温と流量を通知して管理する方法【スケッチ】

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