Como diseñé un módulo de control para hidroponía
"...Desarrollar un módulo de control para un sistema hidropónico no parte con un plano perfecto ni con un diseño terminado".
Comienza con una necesidad técnica: automatizar el riego, registrar datos y mantener la estabilidad del sistema. Desde ahí, cada iteración es parte de un proceso de validación y mejora. Este es el camino que seguimos para llegar a una versión funcional y replicable del controlador de hidroponía
1. Probar que funcione, sin preocuparse por la forma
Cuando partí con el desarrollo del módulo de control para hidroponía, lo importante no era cómo se veía, sino si realmente funcionaba. La lógica del sistema incluía: activar un relé, configurar intervalos de tiempo, navegar un menú con un encoder, y mostrar estados en pantalla.
- Un modulo de desarrollo ESP32 como cerebro.
- Una pantalla LCD 16x2 con interfaz I2C.
- Un relé de 3 pines para controlar la bomba.
- Un encoder rotativo con pulsador como interfaz principal.
- Todo conectado en una protoboard, con cables sueltos y sin carcasa.
2. Diseñar una carcasa básica, pero funcional
Superado lo funcional, venía el siguiente problema: no se puede tener un módulo con cables sueltos y protoboard indefinida. Era momento de contener la electrónica. Pero aún no pensaba en el diseño final, solo en una estructura que permitiera pruebas en condiciones más realistas.
En Fusion 360, diseñé una carcasa sencilla:
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Caja rectangular con tapa superior.
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Ranura para la pantalla LCD.
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Abertura lateral para la salida del cable del relé.
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Soporte interior improvisado con hot glue.
La primera impresión fue útil, pero reveló varias fallas:
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El LCD quedaba hundido.
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El encoder no tenía buena fijación.
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La tapa no cerraba bien.
Aun así, esta carcasa sirvió para empezar a transportar el sistema, usarlo en terreno y avanzar hacia la integración real.
3. Reordenar todo para que se ensamble (y se replique)
El siguiente paso fue pasar de “carcasa que funciona” a “carcasa que se puede replicar”.
Acá hice un rediseño completo:
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Separé el interior en dos compartimentos: uno para la fuente de alimentación y otro para la lógica de control.
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Añadí soportes interiores para sujetar el relé, el ESP32 y la pantalla.
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Incluí ventilaciones laterales y una base más robusta.
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Incorporé una abertura trasera para alimentar el sistema desde una fuente externa.
También aprendí varias cosas en el proceso:
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No todos los conectores entran como los imaginas en el diseño CAD.
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El uso de tornillos autorroscantes facilita el montaje.
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Evitar puntos de fricción en impresión 3D es clave si quieres que la tapa cierre sin forzar.
Este rediseño convirtió un sistema improvisado en un módulo que puedo replicar e instalar sin herramientas especiales.
4. Interfaz simple, pero efectiva
Para interactuar con el sistema, opté por una interfaz minimalista:
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Un encoder rotativo con botón permite navegar por un menú.
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La pantalla LCD muestra las opciones disponibles y el estado del sistema.
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El menú permite definir intervalos de encendido/apagado y activar el sistema manualmente.
No hay app móvil, ni conexión a internet. Todo está pensado para ser operado localmente, con simplicidad, y sin depender de elementos externos.
El software, programado en Arduino (con PlatformIO), controla todo lo necesario:
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Muestra mensajes en pantalla.
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Lee los pulsos del encoder.
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Activa el relé.
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Guarda las configuraciones en EEPROM si se requiere extender.
La interfaz no es vistosa, pero cumple su función.
5. El resultado: un módulo listo para escalar
El módulo de control quedó funcional, robusto y replicable. Fue impreso en 3D, ensamblado con componentes comunes, y probado en terreno. Controló el riego de la torre, permitió ajustar ciclos de forma local, y fue usado para las primeras validaciones con plantas reales.
A futuro, planeo:
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Integrar sensores de nivel.
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Agregar lectura de T° y humedad.
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Incorporar control vía app (BLE o WiFi).
Pero lo más importante ya se logró: pasar del concepto a una versión usable, probada y mejorable.
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