单片机自动灌溉系统设计完成了。这个系统可以自动给植物浇水。我们做了这个系统。系统可以测量土壤湿度。系统可以控制水泵开关。系统不需要人一直看着。系统自己就能工作。系统用起来很方便。
我们先想了系统要做什么。系统要能知道土壤干不干。系统要能自己打开水龙头。系统要能自己关上水龙头。系统要在人想看看的时候告诉人情况。系统要省电。系统要便宜。系统要可靠。我们想好了这些就开始做了。
系统用了几个部分。一个部分是单片机。单片机是系统的大脑。我们选了常见的单片机。这种单片机便宜又好用。单片机可以读信号。单片机可以发命令。单片机管着整个系统。
一个部分是土壤湿度传感器。这个传感器插在土里。传感器能感觉土里有多少水。传感器把感觉变成电信号。电信号传给单片机。单片机就知道土是湿的还是干的。
一个部分是水泵。水泵负责抽水。水泵连着水管。水泵的电源线接到继电器上。继电器是一个电开关。单片机控制继电器。继电器控制水泵。单片机说开水泵,继电器就接通。水泵就开始抽水。单片机说关水泵,继电器就断开。水泵就停了。
一个部分是显示屏幕。屏幕是小小的液晶屏。屏幕连着单片机。屏幕显示现在的土壤湿度。屏幕显示水泵是开是关。人一看屏幕就明白了。
一个部分是按键。按键也连着单片机。人可以用按键改设置。比如可以改浇水的湿度标准。土壤干到什么程度开始浇水。人可以自己定。
系统是这样工作的。传感器一直测土壤湿度。湿度数据传给单片机。单片机看看数据。单片机比一比数据和人设定的标准。土壤湿度比标准低,说明土干了。单片机就给继电器命令。继电器打开。水泵开始抽水。水就流到土里。传感器继续测湿度。土壤湿度变高了。湿度达到标准了。单片机又给继电器命令。继电器关上。水泵停止抽水。浇水的任务完成了。
屏幕一直显示信息。显示现在的湿度数字。显示“浇水”或者“停止”的字。人想看的时候就能看。按键可以用来调标准。按一下按键,屏幕上的数字会变。调到合适的数字就行了。系统会记住这个新标准。
我们做了一块电路板。把单片机、传感器接口、继电器、屏幕接口都装在上面。电路板不大。电路板放在一个小盒子里。盒子防点水。传感器用线连出来。传感器插到花盆的土里。水泵放在水桶里。水泵接上水管。水管伸到花盆上面。通上电,系统就开始工作了。
我们试了试这个系统。找了几盆花。有的花喜湿,有的花耐干。我们把传感器插好。把水管放好。接上电源。系统自己开始判断。喜湿的花,土干得快一点。系统检测到了。系统打开了水泵。水浇下来。土慢慢变湿。系统关上了水泵。耐干的花,土干得慢。系统等的时间长一点。土干了才浇水。浇的水量也合适。花都长得挺好。没有干死,也没有淹死。系统工作正常。
这个系统有好几个好处。好处是省水。系统只在需要的时候浇水。土还湿的时候不浇水。这样不浪费水。好处是省事。人不用记着浇水。人出门几天也没关系。系统自己管。好处是灵活。不同的植物需要不同的水。改一下设定就行。系统都能照顾。好处是花钱少。用的零件都是常见的。自己就能做。比买的大机器便宜多了。
我们也想了系统还能怎么改。可以加一个时钟。规定只在早上或晚上浇水。中午太热不合适。可以加一个温度传感器。天热多浇点水,天冷少浇点水。可以加一个网络模块。用手机就能看情况。在办公室也能知道家里的花要不要浇水。可以做得更小。用更省电的单片机。用太阳能电池供电。放在野外也能用。这些以后都能做。
我们做这个系统学到了很多。知道了单片机怎么用。知道了传感器怎么接。知道了怎么让机器自己干活。我们做的系统虽然简单,但是有用。它能帮人照顾植物。它能节约用水。它能让生活方便一点。这就是我们做的单片机自动灌溉系统。