Firmware (MicroPython)

A firmware egy Választott fejlesztőpanel

Olyan nyomtatott áramköri lap, amely mikrokontrollert vagy mikroprocesszort, valamint a fejlesztéshez és prototípus-készítéshez szükséges kiegészítő áramköröket és interfészeket tartalmazza.

panelen fut, MicroPython

A Python egy kompakt változata mikrokontrollerekhez, például ESP32-höz vagy Raspberry Pi Picohoz. Közvetlenül a beágyazott hardveren lehet vele szkripteket futtatni.

használatával. Beolvassa a Kapacitív talajnedvesség-érzékelő

A talaj nedvességét a kapacitás változása alapján méri, nem ellenállás alapján. Korrózióálló, és a nedvességgel arányos analóg feszültséget ad.

értékeit, a kalibrált küszöbök alapján eldönti, mikor kell öntözni, egy MOSFET

Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor - elektronikus teljesítménykapcsoló. A logic-level MOSFET-ek közvetlenül vezérelhetők GPIO pinekről.

segítségével, PWM

Impulzusszélesség-moduláció - gyors kapcsolgatással szabályozza az átlagos teljesítményt. A kitöltési tényező határozza meg a tényleges kimenetet.

használatával lágyan indítja a szelepet, és a beépített RGB LED

Olyan fénykibocsátó dióda, amely vörös, zöld és kék fény kombinálásával sokféle színt tud megjeleníteni.

-del jelzi a rendszer állapotát.

Ez az oldal bemutatja a felépítést, és egy referencia main.py megvalósítást is ad.

---

Fájlelrendezés

firmware/
└─ main.py    # az automata öntözőcserép fő programja

Másold a main.py fájlt a Választott fejlesztőpanel

Olyan nyomtatott áramköri lap, amely mikrokontrollert vagy mikroprocesszort, valamint a fejlesztéshez és prototípus-készítéshez szükséges kiegészítő áramköröket és interfészeket tartalmazza.

panelre, például Thonny, rshell vagy mpremote segítségével, hogy induláskor automatikusan fusson.

---

main.py (referencia megvalósítás)

⚠️ A kód használata előtt kalibráld a nedvességszenzort, és frissítsd a DRY_THRESHOLD és WET_THRESHOLD értékeket. A részleteket a Kalibráció oldalon találod.

⚠️ Mielőtt a fejlesztőpanelt csatlakoztatod, győződj meg róla, hogy a szelep le van választva, mert egy véletlen áramlökés kárt tehet a számítógépben.

from machine import Pin, ADC, PWM
from time import sleep, sleep_ms

# ============================================================
# Smart Auto-Watering Pot - Universal Version
# Works on ESP32-C3 (with WS2812 RGB) or Raspberry Pi Pico (simple LED)
# Just comment/uncomment the section for your board below.
# Once configured for your board you can delete or just uncomment the other section.
# ============================================================


# ============================================================
# === ESP32-C3 (with on-board WS2812 RGB LED) ===
# ============================================================

# from neopixel import NeoPixel
# MOISTURE_PIN = 0     # ADC input for capacitive sensor
# VALVE_PIN    = 6     # MOSFET gate (PWM capable)
# LED_PIN      = 10    # WS2812 RGB LED (on-board)
# np = NeoPixel(Pin(LED_PIN), 1)
# BRIGHTNESS = 0.05

# def set_led(r, g, b):
#     """Set RGB LED color with brightness limit."""
#     r = int(r * BRIGHTNESS)
#     g = int(g * BRIGHTNESS)
#     b = int(b * BRIGHTNESS)
#     np[0] = (g, r, b)  # GRB order for WS2812
#     np.write()

# def led_closed():
#     set_led(40, 0, 0)     # red = idle/closed

# def led_open():
#     set_led(0, 40, 0)     # green = watering

# def led_ramping():
#     set_led(40, 20, 0)    # orange = transition


# ============================================================
# === Raspberry Pi Pico (with simple on-board LED) ===
# ============================================================

MOISTURE_PIN = 26   # ADC0 (GPIO26)
VALVE_PIN    = 15   # PWM output to MOSFET gate
LED_PIN      = 25   # LED GPIO 25 on-board

led = Pin(LED_PIN, Pin.OUT)

def set_led(state):
    """Helper to toggle the LED on/off."""
    led.value(state)

def led_closed():
    led.value(0)       # LED off = idle/closed

def led_open():
    led.value(1)       # LED on = watering

def led_ramping():
    """Quick blink for transition."""
    for _ in range(3):
        led.toggle()
        sleep(0.1)
        led.toggle()
        sleep(0.1)


# ============================================================
# Moisture Sensor and Valve Control
# ============================================================

adc = ADC(Pin(MOISTURE_PIN))

def read_moisture(samples=16):
    """Average several ADC readings to reduce noise."""
    total = 0
    for _ in range(samples):
        total += adc.read_u16()
        sleep_ms(10)
    return total // samples

# IMPORTANT: higher ADC reading = drier soil on this sensor type
DRY_THRESHOLD = 30000   # above this -> soil considered too dry
WET_THRESHOLD = 25000   # below this -> soil considered wet enough

# Valve via PWM
pwm = PWM(Pin(VALVE_PIN), freq=1000)
pwm.duty_u16(0)

def valve_soft_open(open_time=1.5, min_duty=20000, max_duty=65535, steps=20):
    """Soft-start the valve by ramping PWM duty from min_duty to max_duty."""
    led_ramping()
    step_delay = open_time / steps
    duty = min_duty
    for _ in range(steps):
        pwm.duty_u16(int(duty))
        duty += (max_duty - min_duty) / steps
        sleep(step_delay)
    pwm.duty_u16(max_duty)
    led_open()

def valve_soft_close(close_time=0.8, steps=15):
    """Soft-close the valve by ramping PWM duty down to zero."""
    led_ramping()
    step_delay = close_time / steps
    for i in range(steps, -1, -1):
        duty = int(65535 * i / steps)
        pwm.duty_u16(duty)
        sleep(step_delay)
    pwm.duty_u16(0)
    led_closed()


# ============================================================
# Main Loop
# ============================================================

watering = False
WATER_TIME_SEC   = 5      # watering duration (seconds)
MEASURE_INTERVAL = 5      # delay between checks (seconds)

print("Starting auto-watering (NOTE: higher ADC = drier soil).")
led_closed()

while True:
    moisture = read_moisture()
    print("Moisture ADC:", moisture, " watering:", watering)

    if not watering:
        if moisture > DRY_THRESHOLD:
            print("Soil dry -> start watering")
            watering = True
            valve_soft_open()
            sleep(WATER_TIME_SEC)
    else:
        if moisture < WET_THRESHOLD:
            print("Soil wet -> stop watering")
            valve_soft_close()
            watering = False

    sleep(MEASURE_INTERVAL)

---

Következő lépések

1. Futtasd le a Kalibráció oldalon szereplő szkriptet, és jegyezd fel a száraz és nedves talajhoz tartozó ADC
   Analóg-digitális átalakító - az analóg feszültségeket digitális értékekké alakítja, amelyeket a mikrokontroller be tud olvasni.
   értékeket.
2. Frissítsd a DRY_THRESHOLD és WET_THRESHOLD értékeket a main.py fájlban.
3. Az első valódi öntözési ciklusok alatt figyeld a soros kimenetet, és szükség esetén finomhangold a küszöböket és időzítéseket.