La carte ESP32 et la pompe d’eau

Plan de tutoriel

1- Présenter la pompe à eau

2- Comment la carte ESP32 commande une pompe à eau ?

3- Composants nécessaires

4- Schéma de connexion de la carte ESP32 avec une pompe à eau

5- Programmation de la carte ESP32

Présenter la pompe à eau

Une pompe à eau est un dispositif utilisé pour déplacer l'eau d'un point à un autre, en augmentant sa pression ou en lui imprimant un mouvement. Ces pompes jouent un rôle essentiel dans de nombreuses applications domestiques, industrielles, agricoles et environnementales

Une pompe à eau fonctionne en générant une différence de pression qui déplace l'eau à travers un système. Elle convertit une source d'énergie (mécanique ou électrique) en énergie hydraulique.

Applications des Pompes à Eau

1- Agriculture :

Irrigation par aspersion ou goutte à goutte.

Gestion des eaux de drainage.

2- Domestique :

Pompes pour puits ou citernes.

Surpression pour alimenter les étages supérieurs des bâtiments.

3- Industrie :

Refroidissement des machines.

Transfert d’eau dans des systèmes complexes.

4- Environnement :

Gestion des inondations.

Assèchement des zones humides.

5- Loisirs :

Fonctionnement de fontaines ou d'aquariums.

Comment la carte ESP32 commande une pompe à eau ?

Pour commander une pompe à eau avec la carte ESP32, un relais, et un bouton poussoir, nous ajoutons la possibilité de contrôler la pompe manuellement en appuyant sur un bouton. Le relais agit comme un interrupteur électronique contrôlé par la carte ESP32, et le bouton permet d’activer ou de désactiver la pompe en appuyant dessus. La carte ESP32 lit l'état du bouton et active ou désactive la pompe en conséquence.

Le relais agit comme un interrupteur électromécanique commandé par un signal de faible puissance provenant de la carte ESP32. Lorsqu’un signal HIGH (5V) est envoyé depuis une broche numérique de la carte ESP32 vers la broche de commande du relais, celui-ci se ferme et permet le passage du courant vers la pompe. Lorsque le signal est LOW (0V), le relais se coupe, interrompant l’alimentation de la pompe.

Voici comment le système est organisé :

1- Carte ESP32 : lit l'état du bouton et fournit les signaux de commande pour activer ou désactiver le relais. Il envoie un signal HIGH pour activer la pompe et un signal LOW pour l’arrêter.

2- Module relais : Comporte généralement un optocoupleur qui permet d’isoler électriquement la partie de commande (la carte ESP32) de la partie puissance (pompe). Le relais permet de gérer des charges plus élevées, telles qu'une pompe fonctionnant en 12V ou même en 220V AC.

3- Pompe à eau : Elle est connectée au relais et est alimentée par une source de tension externe adaptée à sa puissance.

Composants nécessaires

La carte ESP32 :

Carte de microcontrôleur qui contrôle le relais en envoyant un signal numérique.

Module relais :

Le relais agit comme un interrupteur électronique qui peut être activé par la carte ESP32. Pour une pompe fonctionnant en courant continu, un relais 5V DC suffira, mais pour des pompes à courant alternatif, assurez-vous que le relais supporte la tension et le courant requis.

Pompe à eau de 12V :

La pompe que vous souhaitez contrôler.

Bouton poussoir :

Permet d'activer ou de désactiver la pompe manuellement.

Batterie de 9V

La pompe de 12V nécessite une alimentation externe (par exemple, batterie de 9V).

Fils de connexion :

Pour relier la carte ESP32, le relais et la pompe.

Plaque d'essai (Breadboard) :

On utilise la plaque d'essai pour faciliter le câblage des différents composants.

Schéma de connexion du système d'arrosage

1- Connexions du relais avec la carte ESP32 :

VCC du relais → 3V3 de la carte ESP32.

GND du relais → GND de la carte ESP32.

Broche S du relais (signal de commande) → une broche numérique de la carte ESP32, par exemple GPIO23.

2- Connexion de la pompe avec le relais :

COM (Commun) du relais → Borne positive de la pompe.

NO (Normalement Ouvert) du relais → Borne positive de l'alimentation de la pompe (par exemple 9V pour une pompe 12V).

La borne négative de la pompe → Borne négative de l'alimentation externe.

3- Connexion du bouton poussoir avec la carte ESP32 :

Un côté du bouton → GND de la carte ESP32.

L’autre côté du bouton → GPIO18 de la carte ESP32.

Programmation de la carte ESP32

Voici un exemple de code en Micropython pour commander la pompe avec un relais et un bouton poussoir :

Le code intègre une fonction de détection de changement d’état du bouton pour éviter les faux déclenchements dus aux rebonds mécaniques du bouton.