I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   10 ,   No .   2 May   201 8 ,   p p .   4 5 6 ~4 6 8   I SS N:  2502 - 4752 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 1 0 . i2 . p p 456 - 4 6 8          456       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Interne o Thi ng Ba sed  Wireless   Plant Se nso r f o S m a rt   Far m i ng       M .   M o nica   Su ba s hin i 1 * ,   Sre et hu l D a s 2 ,   So u m i l H eble 3 ,   U t k a rs h Ra j 4 ,   K a rt hik 5   1 , 3, 4   S c h o o o f   El e c tri c a En g in e e ri n g ,   V IT   Un iv e rsity ,   V e ll o re ,   T a m il n a d u ,   I n d ia   2   S c h o o o f   M e c h a n ica En g in e e ri n g ,   V IT   Un iv e rsity ,   V e ll o re ,   T a m il n a d u ,   I n d ia   5   De p a rtm e n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   M L In stit u te o f   T e c h n o lo g y ,   Du n d i g a l,   H y d e ra b a d ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   N ov   16 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   23 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   F eb   18 ,   2 0 1 8       A b o u 1 0 %   o f   th e   w o rld ’s  w o rk fo rc e   is  d irec tl y   d e p e n d e n o n   a g ri c u lt u re   f o in c o m e   a n d   a b o u 9 9 %   o f   f o o d   c o n su m e d   b y   h u m a n c o m e f ro m   f a r m in g .   Ag ricu lt u re   is  h ig h ly   c li m a te  d e p e n d e n a n d   w it h   g lo b a w a rm in g   a n d   ra p i d ly   c h a n g in g   w e a th e it   h a s   b e c o m e   n e c e ss a r y   to   c lo se l y   m o n it o th e   e n v iro n m e n o f   g ro w in g   c ro p fo m a x i m i z in g   o u tp u a w e ll   a s   in c re a sin g   f o o d   se c u rit y   w h il e   m in im izin g   r e so u rc e   u sa g e .   In   th is  stu d y ,   w e   d e v e lo p e d   a   lo w   c o st  s y ste m   w h ich   w il m o n it o th e   tem p e ra tu re ,   h u m id it y ,   li g h in ten sity   a n d   so il   m o istu re   o f   c ro p a n d   se n d   it   to   a n   o n li n e   se rv e f o sto ra g e   a n d   a n a ly sis,  b a se d   o n   t h is  d a ta  th e   s y ste m   c a n   c o n tr o a c t u a to rs  t o   c o n tro t h e   g ro w th   p a ra m e ters .   T h e   th re e   ti e r   s y ste m   a r c h it e c tu re   c o n sists   o f   s e n so rs  a n d   a c tu a to rs  o n   t h e   lo w e lev e f o ll o w e d   b y   a n   8 - b it   A V m icro c o n tr o ll e w h ich   is  u se d   f o d a ta  a c q u isit io n   a n d   p ro c e ss in g   to p p e d   b y   a n   ES P 8 2 6 6   W i - F i   m o d u le  w h ich   c o m m u n ica te w it h   th e   in tern e se rv e r.   T h e   s y ste m   u se re la y   to   c o n tro a c t u a to rs  su c h   a p u m p to   irr ig a te  th e   f ield s;  o n li n e   we a th e d a ta  is  u se d   to   o p ti m ize   th e   irri g a ti o n   c y c l e s.  T h e   p ro to ty p e d   s y ste m   w a su b jec to   se v e ra tes ts,  th e   e x p e rim e n tal  re su lt e x p re ss   th e   sy ste m re li a b il it y   a n d   a c c u ra c y   w h ich   a c c e n tu a te i ts f e a sib il it y   in   re a l - w o rld   a p p li c a ti o n s.     K ey w o r d s :   E SP 8 2 6 6   I o T   S m ar f ar m i n g   T h in g s p ea k   Wi - Fi   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo n ica  Su b as h i n i   Sch o o l o f   E lectr ical  E n g i n ee r i n g ,   VI T   Un iv er s it y ,     Vello r e,   T am i ln ad u ,   I n d ia   E m ail:  m o n ica s u b a s h i n i. m @ v it.a c. in       1.   I NT RO D UCT I O N     Ag r icu ltu r is   t h s cie n ce   a n d   an   ar o f   c u lti v ati n g   cr o p s   f o r   t h p u r p o s o f   ec o n o m i g ai n   o r   co n s u m p tio n .   I n d ia  r an k s   s ec o n d   in   g lo b al  f ar m   o u tp u a n d   ab o u 1 7 o f   th GDP   o f   I n d ia  is   ac cr ed ited   to   ag r icu l tu r an d   it s   allied   s ec to r s ,   w h ic h   e m p lo y   ab o u h al f   o f   th co u n tr y 's  w o r k f o r ce   [ 1 ] .   Ag r icu ltu r p la y s   a   ca r d in al  r o le  in   h u m a n   e x is te n ce   a n d   d ev elo p m e n t,  b u it  i s   n o y et  in   s y n w it h   to d ay 's  I T   ag e.   C li m ate   ch a n g d u to   g lo b al  w ar m i n g ,   alo n g   w it h   r ap id   p o p u latio n   g r o w t h   h a s   p u a   lo o f   b u r d en   o n   t h a g r icu l tu r s e cto r   to   p r o v id f o o d   an d   o th er   p r o d u cts  f o r   co n s u m p t io n   an d   th e   tr ad itio n al   f ar m i n g   p r ac tices a r s tr iv i n g   t o   s atis f y   t h d e m a n d s   [ 2 ] .   E v er y   cr o p   h a s   it s   o w n   co m f o r tab le  en v ir o n m e n f o r   g r o w t h   an d   it i s   n ec es s ar y   to   m o n ito r   it b ec au s e   th e n v ir o n m e n t   o f   a   cr o p   p la y s   a   m aj o r   r o le  in   i ts   q u alit y ,   y ield   an d   al s o   i n   t h s p r ea d   o f   d is ea s e s   [ 3 ] .   Ma n u a i n s p ec tio n   o f   t h cr o p   s tatu s   ca n   b s p o tt y ,   er r o r   p r o n an d   ca n   b lab o u r   in ten s iv f o r   lar g f ield s   [ 4 ] .   T h u s o f   s en s o r   n et w o r k s   to   co n s tan tl y   m o n ito r   th g r o w t h   p ar a m eter s   o f   cr o p s   s u ch   as  s o i l   m o is t u r e,   te m p e r atu r e,   r elati v h u m id it y ,   etc.   g iv e   f ar m er s   v alu ab le   d ata  to   allo w   b et ter   c o n tr o o f   r eso u r ce s ,   i m p r o v q u alit y   a n d   y ield   o f   c r o p s ,   q u ick l y   r esp o n d   to   ad v er s g r o w i n g   co n d itio n s ,   au to m atic  co n tr o o f   f ar m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I n tern et  o f Th in g s   B a s ed   W ir e less   P la n t S en s o r   fo r   S ma r t F a r min g   ( M.  Mo n ica   S u b a s h i n i )   457   eq u ip m e n t,  c u lab o u r   co s ts   a m o n g   o t h er   b en e f it s .   T h is   tec h n o lo g y   alo n g   w i th   t h u s e   o f   t h in ter n et  ca n   p r o v id ev er   b etter   f u n ct io n ali t y   an d   u n d er s ta n d in g   o f   t h cr o p   g r o w th   d y n a m ic s   [ 5 ] .   T h co llected   d ata  ca n   b u p lo ad ed   to   s er v er   to   b u s ed   a s   r ic h   d ata   s et   f o r   ag r ic u lt u r al  r esear c h   o r   it  ca n   b e   in teg r ated   alo n g   w it h   o th er   av ailab le  o n li n d ata  s u ch   as  cr o p   d atab ases ,   w e ath er   d atab ases ,   etc.   to   aid   th f ar m er s   w i th   r e g io n al  o r   co n d itio n   s p ec if ic  tip s   r el ated   to   ag r icu lt u r e.     C o m m u n ica tio n   f r a m e w o r k   i n   f ar m   m o n ito r in g   s y s te m s   c an   b eit h er   w ir ed   o r   w ir ele s s ,   b u t h e   ad v an ta g es   o f   w ir eles s   s y s t e m s   o u tcla s s   th o s o f   w ir e d   s y s te m s .   So m e   o f   th e   e x a m p le s   o f   w ir ed   co m m u n icatio n   s y s te m s   u s ed   ar R S4 8 5   an d   C A NB US   [ 6 ] .   Sh o r r an g w ir ele s s   co m m u n icat io n   s y s te m   ex a m p le s   i n cl u d Z ig b ee ,   B lu eto o th ,   R F,  W i - Fi   an d   lo n g   r an g w ir ele s s   co m m u n i ca tio n   s y s te m s   ar e   co m p r is ed   o f   G SM  an d   GP R S   [ 7 ] .   W ir ed   s y s te m s   ar co s tl y   a n d   co n s u m lo t   o f   p o w er   d u e   to   ex te n s i v w ir i n g   r eq u ir e m e n ts ,   th e s s y s te m s   ar n eit h er   f le x ib le  n o r   ea s il y   s ca lab le  a n d   t h w h o le  s y s te m   n ee d s   r estr u ct u r in g   w h e n   n e w   s y s te m s   ar ad d ed   [ 8 - 9 ] .   W ir eless   s y s t e m s   ar lo w   co s t,  lo w   p o w er ,   ea s il y   e x p an s ib le  an d   r ec o n f ig u r ab le.   E x is ti n g   w ir ele s s   f ar m   m o n i to r in g   s y s te m s   u s g ate w a y   to   co n n ec to   t h in ter n et   an d   u s e   co m p o n e n t s   w h ich   m a y   b co s tl y   to   p r o d u ce   th f i n al  p r o d u ct  an d   f o r   p r o d u ct  to   b w id el y   u s ed ,   it  n ee d s   to   b lo w   co s t a n d   r eliab le  [ 1 0 ] - [ 1 2 ] .   T h d ev elo p ed   p r o to ty p u s e s   lo w - co s t,  s tab le  s en s o r s   alo n g   w i th   lo w - co s W i - Fi  m o d u le  an d   m icr o co n tr o ller .   I n   ad d itio n   t o   s en s o r   d ata  lo g g in g   an d   d i s p la y   t h p r o to ty p u s es  lo ca w ea t h er   d ata  to   o p tim ize  ir r ig atio n   c y cle s   to   ef f icie n tl y   u s n at u r al  r eso u r ce s   an d   av o id   f lo o d in g   o f   f ield s .       2.   B ACK G RO UND    T h er is   lo t   o f   r esear ch   g o in g   o n   i n   m o d er n izi n g   a g r i cu lt u r p r ac tices,  n e w   i n s tr u m en ts   an d   tech n iq u e s   ar b ein g   d ev elo p e d   to   tack le  cr itical   p r o b lem s   r elate d   to   r eso u r ce   u t ilizatio n ,   cr o p   s ec u r it y ,   y ield   i m p r o v e m en t e tc.   B asic  lo g g i n g   s y s te m s   w er e   d ev elo p ed   b y   r esear ch er s   in   2 0 1 0 ,   w h ic h   m o n ito r ed   t h cr o p ' s   te m p er atu r an d   w ater   s tat u s   an d   s to r ed   th ti m s ta m p ed   d ata  in   an   E E P R OM   f o r   r etr iev al  at  later   d ate.   T h s y s te m   o n l y   m o n i to r ed   f e w   en v ir o n m e n tal  p ar a m eter s   an d   its   f ield   d ep lo y m e n lif w a s   li m ited   b y   t h e   E E P R OM   s ize,   o n ce   th s p ac e   r an   o u t th u s er   h a s   to   r etr iev th d ata  s o   th at  n e w   d ata  ca n   b lo g g ed   [ 1 3 ] .   A d v an ce m e n ts   i n   w ir ele s s   co m m u n icatio n   an d   s en s o r   tech n o lo g ies  allo w ed   r esear ch er s   to   ad d   b etter   f u n ctio n alit y   to   s m ar t   f ar m i n g   s y s te m s .   A   s m ar w ir ele s s   s en s o r   n et w o r k   w as  d e s ig n ed   b y   r esear ch er s   f o r   ag r icu l tu r al  e n v ir o n m e n i n   2 0 1 1   w h ic h   u s es  W i - Fi  co m m u n ica tio n   to   tr an s m it  s e n s o r   d ata  to   lo ca s er v er   f o r   lo g g i n g   an d   s to r ag e,   t h s y s te m   u s e s   d ee p   s leep   m o d es a n d   lo w   p o w er   s en s o r s   f o r   lo n g er   b atter y   li f [ 4 ] .     As  i n ter n et   ac ce s s   b ec a m c h ea p er   an d   w id e s p r ea d   r esear ch er s   e x p lo ited   its   p o ten tial  b en ef its   b y   p u s h in g   t h ac q u ir ed   s en s o r   n et w o r k   d ata  o n l in f o r   s to r ag e ,   an al y tic s   an d   ea s y   ac ce s s .   I n   2 0 1 3 ,   r esear ch er s   d ev elo p ed   w ir ele s s   s en s o r   n et w o r k   b ased   o n   Z i g b e p r o to co an d   u s ed   an   in ter n et  g ate w a y   to   tr a n s f er   t h e   co llected   d ata  f r o m   al th n o d es  to   an   o n li n d atab ase  [ 1 4 ] .   T h s y s te m   also   allo w ed   f ar m er s   to   co n tr o th e   f ield ' s   ir r ig a tio n   b y   lo g g i n g   in   to   d ed icate d   w eb   ac co u n t.   A   p ap er   p u b lis h ed   in   2 0 1 4   s t u d ies  th ad v a n ta g es  o f   u s i n g   w ea t h er   f o r ec ast  d ata  to   m ak s tr ateg i c   d ec is io n s   i n   f ar m i n g   p r ac tices   an d   th ec o n o m ic  b en e f it  it  b r in g s   [ 1 5 ] .   A n o t h er   p ap er   s tu d ied   th in te g r atio n   o f   w ea t h er   f o r ec ast  d ata  i n to   f ar m in g   p r ac tice s   a n d   h a s   s h o w n   a   s i g n if ican t   i m p r o v e m e n t   in   cr o p   q u alit y   an d   y ield   [ 1 6 ] .   Sev er al  m o d els  h a v also   b ee n   r esear ch ed   a n d   d ev elo p ed   f o r   p est  m a n ag e m e n w h ic h   ar b ased   o n   w ea t h er   i n f o r m atio n .   Si n ce   p e s ts   ar s ea s o n   a n d   w ea t h er   d ep en d en t,  t h e   u s o f   p r ed ictiv m o d el s   a n d   w ea t h er   in f o r m atio n   al lo w   e f f icie n t u s o f   p esti cid es [ 1 7 ] .   P r ec is io n   ag r icu l tu r ca m in to   p lay   w h e n   p eo p le  s tar ted   in teg r at io n   s p atial  a n d   te m p o r al  f ar m i n g   d ata.   T h p r o lif er atio n   o f   w eb   b ased   s er v ices  e n ab led   p eo p l to   u s p u b lic  d atab ases   to   t h eir   ad v an ta g e.   T h 2 0 1 4   r ese ar ch   p ap er   o u tlin es   a   m et h o d   w h ich   co n tr o ls   f ar m i n g   o p er atio n s   b ased   o n   s p atia l   d ata  o b tain ed   f r o m   v ar io u s   w eb   s er v ices  [ 1 8 ] .   T h r esear ch   u s ed   w eb   m ap   s e r v ice  ( W MS)   an d   w eb   f ea t u r s er v ice  ( W FS )   to   ac q u ir s ite - s p ec if ic   d ata  s u c h   a s   w ea t h er   a n d   f o r ec ast  d at a,   g r o u n d   w ater   d ata   etc.   to   p lan   t h co n tr o o f   v ar io u s   f ar m i n g   ac ti v itie s   s u c h   a s   ir r ig a tio n   an d   p es ticid s p r ay i n g .   T h r esear ch   h as  e x h ib ited   s o l u tio n   to   u s g eo - s p atia l d ata  f r o m   m u lt ip le  s o u r ce s   to   co n tr o l f ar m   ac tiv itie s   an d   e n h a n ce   cr o p   g r o w th .       3.   M E T H O DO L O G AND  S Y ST E M   ARCH I T E C T UR E   T h p r o to ty p ar ch itect u r is   co m p o s ed   o f   5   m o d u le s ,   n a m el y   t h p o w er   s u p p l y   s y s te m ,   s e n s o r   s y s te m ,   o u tp u an d   ac t u atio n   s y s te m ,   co n tr o s y s te m   a n d   th in ter n et  co m m u n icatio n   s y s te m   as  s h o w n   i n   Fig u r 1 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 5 6     4 6 8   458       Fig u r 1 .   S y s te m   A r c h itect u r e       T h p o w er   s u p p l y   s y s te m   m a n ag e s   th tas k   o f   d is tr ib u ti n g   r eq u ir ed   p o w er   to   th co m p o n en t s   an d   r eg u lat in g   th v o lta g f r o m   t h b atter y .   T h m aj o r it y   o f   co m p o n en ts   u s ed   ar ca p a b le  o f   r u n n i n g   at  5 h en ce   5 0 0 0   m Ah   L i - io n   b atter y   c ap a b le  o f   s u p p l y i n g   5 at   2 . 1 A   i s   u s ed   to   p o w er   t h e   d ev i ce .   A d d itio n all y   to   s u p p l y   3 . 3 to   th E SP 8 2 6 6   W i - Fi  m o d u le,   A MS1 1 1 7   ( A d v an ce d   Mo n o lit h ic  S y s te m s )   l o w   d r o p o u v o ltag e   r eg u lato r   is   u s ed .   T h s en s o r   s y s te m   co n s is t s   o f   f i v d if f er en s en s o r s   m ea s u r i n g   t h cr o p   g r o w t h   e n v ir o n m e n f o r   s o i l   m o is t u r e,   lig h i n te n s it y ,   r elat iv h u m id it y ,   air   te m p er atu r an d   s o il  te m p er at u r e.   T h s en s o r s   u s ed   ar lo w - co s t,  co m m er cial  o f f   t h s h el f   s o lu tio n s   w h ic h   ar k n o w n   to   p r o d u ce   r eliab le  m ea s u r e m en ts .   T h r eq u ir ed   s ig n al  c o n d itio n i n g   cir c u its   ar d esig n ed   f o r   th s e n s o r s   s u c h   th at  t h e y   p r o d u ce   r esp o n s in   s u itab le  f o r m .   T h s en s o r s   u s ed   ar th er m i s to r   f o r   s o il  te m p er at u r m e asu r e m en t,  co - p lan ar   ca p ac it o r   f o r   s o il  m o is t u r m ea s u r e m e n t,  p h o to - r esi s to r   f o r   li g h t   i n ten s it y   m e as u r e m e n a n d   DHT 1 1   f o r   air   te m p e r atu r an d   r elat iv e   h u m id it y   m ea s u r e m e n t.   Ou tp u an d   ac tu at io n   s y s te m   co m p r is es   1 6 x 2   ch ar ac ter   L C ( J HD1 6 2 A )   b ased   o n   t h Hitac h i   HD4 4 7 8 0   L C co n tr o ller   to   d is p la y   th e   m ea s u r ed   v al u e s   an d   r ela y   m o d u le,   u s ed   f o r   co n tr o ll i n g   th e   ir r ig atio n   p u m p   b ased   o n   s o il  m o is t u r lev el s   an d   w ea t h er   f o r ec ast d ata  f r o m   th i n ter n et.   T h in ter n et  co m m u n icatio n   s y s te m   is   m ad u p   o f   E SP 8 2 6 6   E SP - 1 2   W i - Fi  m o d u le  w h ich   i s   t h e   s y s te m 's  g ate w a y   to   t h i n ter n et.   T h co llected   d ata  is   s e n t   t o   th Wi - Fi   m o d u le  v ia   U AR T   w h ic h   th e n   p u s h es   th d ata  to   th e   T h in g Sp ea k   H T T P   s er v er   u s i n g   GE T   r eq u ests .   T h T h in g Sp ea k   p lat f o r m ,   th en   p lo ts   t h d ata  o n   ti m c h ar w h ich   t h u s er   ca n   ac ce s s   b y   lo g g i n g   i n to   th ac co u n t.  T h T h in g Sp ea k   s er v er   al s o   co - o r d in ates  w it h   w ea th er   s er v e r   v ia  HT T P   GE T   r eq u ests   to   s en d   w ea t h er   f o r ec ast  d ata  to   t h s y s te m   w h ich   is   th en   u til ized   f o r   o p ti m izi n g   ir r ig atio n   c y cle s .   T h co n tr o s y s te m   i s   b asical l y   t h m icr o co n tr o ller   w h ich   co - o r d in ates  all   t h o th er   s y s t e m s .   T h e   m icr o co n tr o lle r   u s ed   is   A t m el's  h i g h - p er f o r m an ce   A T Me g a3 2 8   m icr o co n tr o ller   w h ic h   is   an   8 - b it  R I SC   ar ch itect u r m icr o co n tr o ller .   I is   r esp o n s ib le  f o r   m ea s u r in g   s en s o r   d ata,   d is p lay i n g   m ea s u r ed   d ata  o n to   th L C D,   s e n d in g   s e n s o r   d ata  to   th W i - Fi  m o d u le  in   th co r r ec f o r m at,   r eq u e s ti n g   w ea t h er   f o r ec ast  d ata  f r o m   th s er v er   v ia  t h W i - Fi  m o d u le  an d   t h e n   co n tr o llin g   t h e   r ela y   b ased   o n   s o il  m o is tu r r ea d in g s   an d   th e   f o r ec ast d ata.   T h f o llo w i n g   d es ig n   s p ec i f ic atio n s   w er co n s id er ed   w h i le  d ev elo p in g   t h s y s te m :   a.   Use o f   r eliab l e,   lo w - co s s en s o r s   f o r   m o n ito r in g   b.   Mo n ito r in g   en v ir o n m e n tal  p ar a m eter s   h av i n g   s i g n if ican t i m p ac t o n   th cr o p   g r o w th   c.   I n co r p o r atin g   asp ec ts   o f   I o T   an d   w ir ele s s   s e n s o r   n et w o r k s   b y   w ir eles s l y   tr a n s m it tin g   d ata  to   an   o n lin e   s er v er   an d   u s i n g   w ea t h er   d ata  to   o p tim ize  ir r i g atio n   c y cles.   d.   I n clu s io n   o f   b as ic  co n tr o l o f   f ar m   eq u ip m e n t s u c h   as a   w ate r   p u m p   b y   u s in g   r ela y s   e.   Usi n g   h ig h   g r ad co m p o n e n t s   an d   k ee p in g   b ill o f   m ater ials   a s   lo w   a s   p o s s ib le.       4.   SE NSO I N T E G RA T I O AND  SI G NA L   CO ND I T I O NIN G   4 . 1 .   T her m i s t o r   A   t h er m is to r   is   t w o   ter m i n al,   n o n - p o lar   d ev ice  m ad u p   o f   s e m ico n d u cto r   m ater ia w h ic h   i s   u s u all y   u s ed   f o r   th p u r p o s e   o f   te m p er at u r m ea s u r e m e n t .   A   t h er m is to r   h av in g   n eg at i v te m p er at u r co - ef f icien ( NT C )   w ith   n o m i n a r esis tan ce   o f   1 0 k   is   b ein g   u s ed   f o r   m ea s u r in g   th s o il  te m p er atu r e.   A n   NT C   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I n tern et  o f Th in g s   B a s ed   W ir e less   P la n t S en s o r   fo r   S ma r t F a r min g   ( M.  Mo n ica   S u b a s h i n i )   459   th er m is to r   r ed u ce s   it s   r esi s tan ce   as  its   te m p er atu r r is e s .   T h er m is to r s   ar ec o n o m ical  a n d   ac cu r ate,   r eq u ir in g   m in i m a l a m o u n t o f   ex tr cir cu itr y   f o r   in ter f ac i n g   [ 1 9 - 2 0 ] .     T h th er m i s to r   f o r m s   v o ltag d iv id er   alo n g   w i th   1 0 k   r esis to r   a n d   th e   v o lta g a t h j u n ct io n   i s   m ea s u r ed   b y   t h m icr o co n tr o ll er   v ia  an   A D C ,   r ef er   Fi g u r 2 .             Fig u r 2 .   T h er m is to r   Mic r o c o n tr o ller   I n ter f ac i n g       T h v o ltag e   m ea s u r ed   d ep en d s   u p o n   th e   r esi s ta n ce   o f   t h th er m is to r   w h ic h   is   f u n c tio n   o f   it s   te m p er atu r e.   T h A D C   v alu e   is   s a m p led   f iv t i m e s   an d   a v er ag ed   an d   t h en   t h t h er m i s to r ' s   r es is ta n ce   i s   ex tr ac ted   u s i n g   th f o r m u la:     = 1 ( 1023  _ 1 )         Up o n   o b tain in g   t h r esis ta n ce   v alu e,   t h t h er m i s to r   te m p er a tu r is   ca lc u lated   u s i n g   t h β  p ar am eter   eq u atio n ,   d ef i n ed   as:     1 = 1 0 + 1 ln ( 0 )       W h er T = Me asu r ed   T em p er atu r ( in   K) ,   T 0 = No m i n al  T em p er atu r ( 2 9 8   K) ,   β = β  v al u o f   th er m is to r   ( 3 9 7 7 ) ,   R = th er m is t o r   r esis tan ce ,   R 0 = R esi s ta n ce   o f   th er m is to r   ( 1 0 k )   at  n o m i n al  te m p er atu r e.   T h e   th er m is to r   β  v alu e,   T 0   an d   R 0   is   o b tain ed   f r o m   t h m an u f ac t u r er s   d atas h ee t.  T h R 0   v alu w as  v er if ied   u s i n g   P t1 0 0   R T an d   th u p d ated   v alu e   w a s   u s ed   f o r   ca lcu l atio n   o f   t h te m p er at u r e.     4 . 2 .   L ig ht  I nte ns it y   Sens o r   A   p h o to ce ll,  p h o to - r esi s to r   o r   lig h d ep en d en r esi s to r   ( L D R )   is   n o n - p o lar ,   t w o   ter m i n al  d ev ic e   w h o s r esis tan ce   d ep en d s   u p o n   th li g h i n te n s i t y   i n cid en o n   it.  A   ca lib r ated   C d p h o to ce ll  is   u s ed   f o r   m ea s u r in g   t h in cid e n li g h i n ten s it y .   L DR s   ar ch ea p ,   lo n g   la s ti n g ,   h av h ig h   s tab il it y   an d   co n s u m lo cu r r en i n   th d ar k   [ 2 1 ] .   T h d ar k   r esis tan ce   o f   p h o to ce ll  is   in   t h o r d er   o f   m e g a - o h m s   ( MΩ )   an d   in cid en t   lig h ca n   b r in g   it  d o w n   to   th e   o r d er   o f   s ev er al  h u n d r ed   o h m s .   T h ab o v m e n tio n ed   v o ltag d iv id er   s etu p   i s   u s ed   to   m ea s u r t h r esis ta n ce   o f   th p h o to ce ll,  r ef er   Fi g u r 3 .             Fig u r 3 .   L DR   M icr o co n tr o ller   I n ter f ac in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 5 6     4 6 8   460   T h r esis tan ce   o f   p h o to ce ll  ex p o n en tial l y   f alls   w i th   i n cr ea s in g   li g h i n te n s it y ,   h e n ce   t h p u ll  u p   r esis to r   n ee d s   to   b s elec ted   b ased   o n   th r eq u ir ed   r eg io n   o f   lig h s e n s it iv it y .   Si n ce   we  ar in ter ested   in   m ea s u r in g   th e   li g h t   i n ten s it y   d u r in g   t h d a y ti m a   p u ll  u p   r esis to r   o f   1 k   w a s   u s ed .   T h p h o to ce ll  w as   ca lib r ated   b y   co m p ar in g   it s   r esis ta n ce   v al u e s   w it h   th li g h in te n s it y   v alu ( i n   L u x )   g i v en   b y   L iteo n   L T R - 3 0 3 A L S - 0 1   o p tical  s en s o r .   T h p h o to ce ll  an d   L iteo n   s en s o r   w er ex p o s ed   to   lig h o f   v ar y i n g   in te n s it y   p r o d u ce d   b y   s ix   w ar m   w h ite  L E d r iv en   b y   P W M.   T h e   s etu p   o f   th ca lib r atio n   is   s h o w n   i n   th Fig u r 4 .           Fig u r 4 .   L DR   C alib r atio n   Se t u p       T h r ec o r d ed   v alu es  w er f e d   to   MA T L A B   an d   p o w er   la w   cu r v f i ttin g   tec h n iq u was  u s ed   to   o b tain   f o r m u la  f o r   co n v er tin g   th p h o to ce ll r esi s ta n ce   to   lig h t i n te n s it y   ( i n   L u x ) ,   r ef er   Fi g u r 5 .           Fig u r 5 .   L DR   C alib r atio n / C u r v Fit ti n g   T o o l       4 . 3 .     Rela t iv H u m idi t y   Sen s o   DHT 1 1   is   lo w - co s t,  co m p o s ite,   p r e - ca lib r ated ,   d ig ita te m p er at u r a n d   r elati v h u m id it y   s en s o r .   T h s en s o r   p ac k ag co n s i s t s   o f   r esis ti v h u m id it y   s en s o r   an d   an   NT C   th er m i s t o r   f o r   tem p er atu r e   m ea s u r e m e n al s o   h i g h   p e r f o r m an ce   8 - b it  m icr o co n tr o ller   w it h   o n - b o ar d   A D C   f o r   m ea s u r e m e n a n d   co n v er s io n   o f   s e n s o r s   s i g n al.   T h s en s o r   m o d u le  ca n   b in t er f ac ed   w it h   m icr o co n tr o ller   b y   co m m u n icati n g   o v er   its   p r o p r ietar y   s i n g le   w ir e   co m m u n icat io n   in ter f ac e,   r ef er   [ 2 2 ] .   T h m icr o co n t r o ller   p r o v id es  th e   h u m id it y   a n d   t e m p er at u r d ata  as  8 - b it   in te g er   a n d   8 - b it  d ec i m al  f o r m at  w i th   an   8 - b it   C R C   f o r   en s u r i n g   r eliab le  d ata  r ec ep tio n ,   r ef er   f ig u r 6   f o r   th co m m u n icatio n   f r a m e.   T h m o d u le  h a s   m ea s u r e m en t   r an g o f   20 - 9 0 % r elativ h u m id it y   a n d   0 - 50  C   w it h   a n   ac cu r ac y   o f   ± 5 % R an d   ± 2   C   r esp ec tiv el y .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I n tern et  o f Th in g s   B a s ed   W ir e less   P la n t S en s o r   fo r   S ma r t F a r min g   ( M.  Mo n ica   S u b a s h i n i )   461       Fig u r 6 .   DHT 1 1   C o m m u n ica tio n   Data   Fra m e       T h r esis tiv h u m id it y   s e n s o r   is   p r ef er r ed   b ec au s o f   its   lo w - co s t,  h ig h   ac c u r ac y ,   co m p a ct  s ize  an d   n ea r   li n ea r   v o lta g o u tp u [ 2 0 ] .   T h s en s o r   m o d u le  is   co n n ec ted   to   th m icr o co n tr o ller   u s in g   1 k   p u ll - u p   r esis to r   f o r   th o n w ir co m m u n icat io n ,   r ef er   Fi g u r 7   an d   Fig u r 8 .               Fig u r 7 .   DHT 1 1   Mic r o co n tr o ller   I n ter f ac in g   Fig u r 8 .   DHT 1 1   I n ter n als       4 . 4 .   So il  M o is t ure  Sens o r   So il  m o is t u r m ea s u r e m e n is   p ar am o u n t,  b ec au s w it h o u w ater   p lan ts   ca n n o s u r v iv f o r   lo n g   an d   its   v al u ac ts   as  a   g a u g f o r   ir r ig atio n   co n tr o l.  Ma n y   n o n - d estru cti v s o il   m o i s t u r m ea s u r e m en t   m eth o d s   h av e   b ee n   d e v elo p ed   an d   u s e d   o v er   th y ea r s ,   s u ch   a s   f r eq u en c y   d o m a in   r ef lecto m etr y   ( FDR ) ,   ti m d o m ai n   r ef lecto m etr y   ( T DR ) ,   r esis tan ce   m ea s u r e m e n t,  d ielec tr ic  c h an g m ea s u r e m e n a n d   m a n y   m o r e.   FD R   an d   T DR   m ea s u r e m en m et h o d s ,   th o u g h   ac c u r ate  h a v co m p l ex   d esig n   r eq u ir in g   lo o f   p r ec is io n   elec tr o n ic s   w h ic h   m a k e s   th e m   co s t l y   to   i n co r p o r ate  [ 2 3 ] .   T h r esis tan c m et h o d ,   th o u g h   v er y   c h ea p   to   i m p le m e n t,  lac k s   ac cu r ac y   an d   is   af f ec ted   b y   tem p er at u r an d   ch an g in   io n ic   co n ten o f   th s o il  r eq u ir in g   f r eq u en ca lib r atio n   [ 2 3 ] .   T h p r o to ty p is   eq u ip p ed   w it h   f r i n g i n g   elec tr ic  f iel d ,   ca p ac itiv s o il  m o i s tu r s e n s o r   w h ich   e x p lo its   th f ac t t h at  th e   d ielec tr ic  co n s tan t o f   w ater   ( ε = 8 1 )   is   ab o u t   t w e n t y   ti m es   t h at  o f   th e   s o il ( ε =4 ) .   C ap ac itiv s o il  m o is t u r s e n s o r s   ar r o b u s t,  ch ea p   an d   p er f o r m   n o n - d estr u cti v m ea s u r e m e n t.  T h s en s o r   co n s is t s   o f   t w o   in ter d ig i tated   elec tr o d es  o n   P C B   an d   th d esig n   is   b as ed   o n   th g u id eli n es  o u tli n e d   b y   t h f o l lo w i n g   r esear ch   p ap er s   [ 2 4 ]   an d   [ 2 5 ] .   T h ca p ac itan ce   o f   t h s en s o r   is   co n v er ted   to   v o lta g s ig n al   f o r   m ea s u r e m e n t b y   t h m icr o co n tr o ller .   T h ca p ac itiv s e n s o r   f o r m s   lo w   p ass   f ilter ,   f il ter in g   s q u ar w a v s i g n al   an d   c h ar g i n g   lar g e   ca p ac ito r   w it h   t h e   r ec tifie d   o u tp u o f   t h f ilter .   T h v o ltag o f   t h lar g er   ca p ac ito r   is   p r o p o r tio n al  to   th ca p ac itan ce   o f   th s en s o r   w h ic h   is   a n   in d icat o r   o f   th e   s o il   m o i s tu r e.   T h s i g n al   co n d itio n in g   s y s te m   co n s is ts   o f   5   b lo ck s .   T h e   f ir s t   b lo ck   i s   5 5 5   ti m er   b a s ed   s q u a r w a v g e n er ato r   p r o d u cin g   1 0 0   k Hz  s i g n a w it h   a p p r o x im a tel y   5 0 d u t y   c y cle.   T h s ec o n d   b lo ck   is   th lo w   p ass   f ilter   o f   w h ich   th s e n s o r   f o r m s   p ar t.  T h r esis to r   f o r   th f ilter   is   ch o s e n   b ased   o n   th s q u ar e   w a v f r eq u e n c y   an d   t h ca p ac itan ce   ch a n g o v er   th m ea s u r e m e n r an g e,   f o r   th d esi g n ed   s e n s o r   it   t u r n ed   o u to   b ar o u n d   9 3 k .   T w o   tr an s i s to r s   i n   t h s ec o n d   b lo ck   d is c h ar g th e   ca p ac ito r   w h en   th e   s i g n al  i s   l o w ,   p r o d u cin g   g r ea ter   m ea s u r e m en r an g e.   Sin ce   t h ca p ac itan ce   o f   s en s o r   is   v er y   lo w   an d   p r o n to   lo ad i n g   e f f ec ts   t h th ir d   b lo ck   co n s i s ts   o f   p r ec is io n   r ec ti f ier   w h ich   i s   b ased   o n   L M3 5 8   o p am p   an d   1 N4 1 4 8   s m all  s ig n al  d io d e.   T h r ec tif ied   s ig n a is   f ed   to   th f o u r t h   b l o ck   w h ic h   is   ca lled   th c h ar g e   b u c k et  cir c u it   b ec au s it  co n s i s ts   o f   a   lar g e   ca p ac ito r   ( 1 u F)  co llecti n g   ch ar g g e n er ated   b y   th e   lo w   p ass   f i lter ,   lar g r esis to r   is   i n   p ar allel  w it h   th ca p ac ito r   to   p r o v id d is ch ar g p ath   w h e n   th er i s   ch a n g i n   th f i lter s   cu t - o f f   f r eq u en c y .   T h f in al  b lo ck   is   v o lta g b u f f er   u til izin g   t h s ec o n d   o p a m p   in   th L M3 5 8   p ac k ag e,   r ef er   Fi g u r 9   f o r   th s ch e m atic.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 5 6     4 6 8   4 62       Fig u r 9 .   So il  Mo is tu r Se n s o r   Sig n a l Co n d itio n i n g   C ir cu i t       T h s en s o r   w a s   ca lib r ated   f o r   d if f er e n v al u es  o f   v o lu m etr ic  w ater   co n ten ( r atio   o f   v o l u m e   o f   w ate r   to   th v o lu m o f   s o il).   S u n - d r i ed   cla y   w as  tak e n   i n   7 0 0 m L   co n tain er   i n   w h ic h   t h s e n s o r   w a s   e m b ed d ed   an d   m ea s u r e m e n w a s   ta k en .   T h s o il  w a s   w etted   w it h   7 m L   o f   w ater   ( 1 VW C ) ,   m i x ed   th o r o u g h l y   an d   t h e   v o ltag f r o m   t h cir c u it  w a s   m ea s u r ed .   T h is   p r o ce s s   w a s   r e p ea ted   till   4 0 V W C   w a s   r ea ch ed   af ter   w h ic h   th s o il  m atr i x   is   u n ab le  to   h o ld   w ater   a n d   th s a m p le  is   f lo o d ed   [ 2 4 ] ,   r ef er   Fig u r 1 0   f o r   th ca lib r atio n   s etu p .   T h r ea d in g s   w er f ed   i n to   M A T L A B   a n d   p iece w is e   li n ea r   f u n ctio n s   w er g e n er ated   a n d   u s ed   f o r   o b tain i n g   th VW C   f r o m   t h m ea s u r ed   v o ltag e,   r ef er   Fig u r 1 1 .   T h ca lib r atio n   test   w as  r ep ea ted   o n m o r ti m to   en s u r th s e n s o r s   r eliab ilit y .             Fig u r 1 0 .   So il  Mo is tu r Sen s o r   C alib r atio n   Setu p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I n tern et  o f Th in g s   B a s ed   W ir e less   P la n t S en s o r   fo r   S ma r t F a r min g   ( M.  Mo n ica   S u b a s h i n i )   463       Fig u r 1 1 .   So il  Mo is tu r Sen s o r   C alib r atio n   Gr ap h       5.   M I CRO CO NT RO L L E A ND  CL O UD  AR CH I T E C T URE   5 . 1 .     E SP8 2 6 6   a nd   L ua   Scrip t s     T h w ir eless   co m m u n icatio n   o v er   W i - Fi  is   h a n d led   b y   E S P 8 2 6 6   E S P - 1 2 E   W i - Fi  m o d u l e,   w h ic h   is   m an u f ac t u r ed   b y   A I - T h i n k er ,   r ef er   Fi g u r 1 2 .   T h E SP 8 2 6 6   E SP - 1 2 E   is   b u ilt   ar o u n d   t h l o w - co s E SP 8 2 6 6   Wi - Fi  So C .   A   MO S FET   b ased   b i - d ir ec tio n al  lev e co n v er ter   is   u s ed   f o r   U A R T   co m m u n i ca tio n   b et w ee n   t h e   m icr o co n tr o ller   r u n n i n g   at  5 an d   th E SP 8 2 6 6   r u n n i n g   at  3 . 3 V.           Fig u r 1 2 .   E SP 8 2 6 6   E SP   1 2 E       T h E SP 8 2 6 6   w a s   f las h ed   w it h   No d eM C f ir m w ar an d   p r o g r a m m ed   to   r u n   L u s cr ip t,  w h ic h   o n   p o w er in g   u p ,   s et s   it s el f   to   s t atio n   m o d ( to   co n n ec to   t h W i - Fi   ac ce s s   p o in t) ,   co n n e cts  to   t h W i - Fi   A P   ( ac ce s s   p o in t)   a n d   w aits   f o r   t h 8 - b it  m icr o co n tr o ller   to   in te r r u p t,  f i g u r 1 3   d escr ib es  t h p r o g r am   f lo w c h ar t.  T h s cr ip h as   2   h ar d w ar i n t er r u p ts   w h ich   ar tr ig g er ed   b y   t h 8 - b it   m icr o co n tr o ller   wh en   it  n ee d s   to   s en d   d ata  to   th s er v er   o r   g et  w e ath er   in f o r m atio n   f r o m   t h s er v er ,   r ef er   Fig u r 1 4   f o r   th in ter r u p r o u tin e   f lo w ch ar t.  T h f ir s i n ter r u p is   f ir ed   e v er y   2 0   m i n u tes  a n d   th s ec o n d   in ter r u p i s   f ir ed   o n l y   w h e n   th s o il   m o is t u r lev el  f all s   b elo w   t h r eq u ir ed   li m it a n d   ir r ig a tio n   is   r eq u ir ed .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :   4 5 6     4 6 8   464           Fig u r 1 3 .   E SP 8 2 6 6   Ma il L u Scr ip t   Fig u r 1 4 .   E SP 8 2 6 6   I n ter r u p t L u P r o g r am       5 . 2 .     Wea t her  Underg ro un   W ea th er   Un d er g r o u n d   is   Sa n   Fra n c is co   b ased   co m p an y   wh ich   p r o v id es  r ea l - t i m w ea th er   u p d ates   v ia  t h in ter n et.   T h co m p a n y   also   p r o v id es  ac ce s s   to   its   AP I   ( A p p licatio n   P r o g r a m   I n ter f ac e)   w h ic h   e n ab les   d ev elo p er s   to   ac ce s s   d ata  f r o m   w ea t h er   u n d er g r o u n d   an d   u s e   it  in   t h eir   ap p licatio n s .   T h AP I   k ey   is   o f f er ed   i s   f r ee   o f   co s t,  b u s o m f ea tu r es  ar p r em i u m   an d   r eq u ir p aid   s u b s cr ip tio n .   T h w ea t h er   u n d er g r o u n d   A P I   p r o v id es  cu r r en w ea t h er   co n d itio n s   an d   w ea th er   f o r ec ast  i n   J SON  o r   XM L   f o r m at.   Use r s   ca n   g et  th eir   A P I   k e y   b y   r e g is ter i n g   o n   t h w eb s ite  an d   u s i t to   r eq u est  w ea t h er   d ata  v ia  HT T P   r e q u ests .   T h f o llo w i n g   d ata  i s   ex tr ac te d   f r o m   th w ea t h er   f o r ec ast J S ON  r esp o n s e:    " co n d itio n s "   -   cu r r en w ea t h er   co n d itio n   " r elativ e_ h u m id it y "   -   r elati v h u m id it y   ( in   %)  an d   " q p f _ alld ay "   -   q u an ti tati v p r ec ip itatio n   f o r ec ast  ( in   m m ) ,   w h ic h   i s   th a g g r eg at m elted   p r ec ip itatio n   o v er   s tated   p er io d   o f   ti m in   s p ec i f ied   ar ea .     5 . 3 .     T hin g Sp ea k   T h in g Sp ea k   is   a n   o p en   s o u r c d ata  p latf o r m   a n d   A P I   f o r   I n ter n et  o f   T h in g s   ( I o T )   w h i ch   allo w s   clien t s   o r   " th in g s "   to   r etr iev an d   s to r d ata  u s in g   HT T P   p r o to co o v er   th i n ter n et.   T h in g Sp ea k   A P I   an d   ap p licatio n   also   o f f er   r ich   s et  o f   f ea t u r es  s u c h   a s   d ata  p r o ce s s in g   o p er atio n s   li k m ed i an ,   av er a g in g   etc. ,   ti m zo n m a n ag e m e n t,  w r ite / r ea d   A P I   k e y   m a n ag e m e n t a n d   m u ch   m o r e.   T h p lat f o r m   al lo w s   t h cr ea tio n   o f   ch an n el s   w h ic h   s u p p o r d ata  en tr y   o f   u p   to   8   f ield s ,   lo n g it u d e,   latitu d e,   ch a n n el  s tat u s   an d   elev atio n .   T h ch an n el   f ee d s   ca n   b e m b ed d ed   o r   in te g r ated   w it h   o t h er   ap p licatio n s   a s   w e ll.  E v er y   c h a n n el   cr ea ted   ca n   b e   p u b lic  o r   p r iv ate  an d   h as a   r ea d   an d   w r ite  A P I   k e y   f o r   d ata  en tr y   a n d   ac ce s s .     5 . 4 .     I rr ig a t io n Co ntr o l A lg o rit h m   T h p r o to ty p is   also   p r o g r a m m ed   to   ir r ig ate   t h f ield s   w h e n   t h s o il   m o i s t u r f alls   b elo w   s et  v alu e,   th e   VW C   ( V o lu m etr ic  W ater   C o n te n t)   li m it.   T h s y s te m ,   b ei n g   co n n ec ted   to   t h i n ter n et  u s e s   w ea t h er   f o r ec ast  d ata,   s p ec if icall y   th q u an tita tiv p r ec ip itatio n   f o r e ca s v al u o f   th r e g io n   to   d eter m in w h et h er   to   ir r ig ate  i m m ed iatel y   o r   to   w ai if   p r ec ip itatio n   is   g o i n g   to   ta k p lace   i n   a   f e w   h o u r s .   A   r el a y   i s   b ei n g   u s ed   to   r u n   t h p u m p   w h ic h   is   ac ti v at ed   b ased   o n   an   alg o r ith m ,   r ef e r   Fig u r 1 5   f o r   th ir r ig at io n   al g o r ith m   f lo w c h ar t.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I n tern et  o f Th in g s   B a s ed   W ir e less   P la n t S en s o r   fo r   S ma r t F a r min g   ( M.  Mo n ica   S u b a s h i n i )   465       Fig u r 1 5 .   I r r ig atio n   A l g o r ith m       5 . 5 .     M a s t er   M icr o co ntr o ller   T h m a s ter   m icr o co n tr o ller   is   A t m el 's  A T Me g a3 2 8   w h ich   is   ch o s e n   b ec au s o f   i ts   lo w   co s an d   a   p leth o r o f   f ea t u r es  it  o f f er s ,   s u c h   as,  lar g 3 2 k B   f las h   m e m o r y ,   1 0 - b it  6 - c h an n el  A D C ,   5 1 2   b y te s   o f   E E P R OM   an d   h ar d w ar e   s u p p o r f o r   co m m u n icatio n   p r o to co ls   s u c h   a s   U AR T ,   SP I   an d   I 2 C .   T h m aste r   m icr o co n tr o ller   r u n s   p r o g r am   w h ich   co - o r d in ates  w i th   a ll   th o th er   p er ip h er als  i n   t h s y s te m .   T h p r o g r a m   f lo w ch ar t i s   p o r tr ay ed   i n   Fi g u r 1 6 .           Fig u r 1 6 .   Ma in   P r o g r am   F lo w c h ar t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.