怀若谷 发表于 2020-11-26 10:42:31

快乐智造营 | 08 盆栽浇水提示器

本帖最后由 怀若谷 于 2020-11-26 12:33 编辑

本系列教程主要分享基于开源硬件和激光建模的创客作品的制作,每个作品涉及两三个电子模块的使用,让学习者能够轻松、扎实地掌握创客制作的知识和技能,并体会到智造的乐趣。
【目录】1.快乐智造营 | 01 贪吃的小鸡2.快乐智造营 | 02 抢答器3.快乐智造营 | 03 电子蜡烛4.快乐智造营 | 04 小夜灯5.快乐智造营 | 05 台灯6.快乐智造营 | 06 温度计
7.快乐智造营 | 07 红外感应警报器

v 8.1项目概述
file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps1.png 图8-1       使用土壤传感器可以检测花盆土壤中的湿度,常用来制作“自动浇花装置”。本课要制作的“浇水提示器”,如图8-1所示,也是一个经典的创客项目,不过加入了一个实用的新功能——可以标定植物的耐旱性,以便更灵活地照料不同的植物。通过该项目的学习,可以掌握土壤传感器和滑动电位器的使用。       作品功能:(1)检测植物的耐旱性;(2)检测土壤湿度,并根据植物耐旱性给出相应的提示,有“我好渴啊!”、“不用管我!”、“喝太饱了!”。
https://v.qq.com/x/page/p32067zc031.html演示视频v 8.2材料准备
                file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps2.png 图8-2本项目所需要的硬件材料,如图8-2所示,分别为:(1)Arduino Uno   1块(2)IO扩展板       1块(3)180°舵机    1个(4)滑动电位器   1个(5)土壤湿度传感器1个
v 8.3 电子模块的使用8.3.1 滑动电位器


       滑动电位器和旋钮电位器的原理及使用方法相同(参见第四课),但是也有其自身的特点,比如能更直观地看出位置的变化。

图8-3   在与Arduino Uno主控板连接时,需连接到模拟引脚(A0-A5)上。连接示例如图8-3所示,GND、VCC、数据三个引脚要分别对应。软件模块的使用与其他模拟输入设备相同,我们可以通过积木【读取模拟引脚(A0)】来获取电位器的输入值,同样也可以使用串口打印功能进行显示。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps4.png图8-4      按如图8-4所示编写程序,上传到设备,然后移动滑键,记录移动方向与数值的大小关系,为后面编程提供依据。8.3.2 土壤湿度传感器       土壤湿度传感器可用于检测土壤的水分,当土壤缺水时,传感器输出值将减小,反之将增大。其属于模拟输入设备,其输入值范围为0~1023。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps5.png 图8-5   在与Arduino Uno主控板连接时,需连接到模拟引脚(A0-A5)上。连接示例如图8-5所示,GND、VCC、数据三个引脚要分别对应。软件模块的使用和其他模拟输入设备相同。v 8.4 项目制作
8.4.1 硬件搭建将滑动电位器连接到扩展板的A0引脚、土壤传感器连接到A1引脚、舵机接到D3引脚,如图8-6所示。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps6.png 图8-68.4.2 编写程序      编程思路:   (1)读取电位器的输入值赋给变量“标准值”(这个值代表了耐旱性强弱),读取土壤湿度传感器的输入值赋给变量“土壤湿度”。   (2)比较“土壤湿度”与“标准值”的大小关系,并根据结果控制舵机运行。             如果“土壤湿度”<“标准值-50”,舵机转至180°(对应提示语“我好渴啊!”)              如果“土壤湿度”>“标准值+50”,舵机转至0°(对应提示语“喝太饱了!”)              如果“土壤湿度”处于“标准值-50”至“标准值+50”的范围内,舵机舵机转至90°(对应提示语“不用管我!”)
      根据编程思路,编写出程序,示例程序如图8-7所示。编好程序后,上传到设备,进行初步的测试。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps7.jpg 图8-78.4.3 设计切割外型 使用激光建模软件LaserMaker进行外型的设计,设计图如图8-8所示。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps8.png 图8-8图纸设计好后,使用激光切割机进行切割。切割好的零件如图8-9所示。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps9.png 图8-98.4.4 装配调试8.4.4.1 组装将切割好的木板和硬件进行组装,步骤如图8-10所示。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml4476\wps10.png 图8-10          (1)组装部分木板件           (2)安装滑动电位器          (3)将土壤传感器穿过侧板预留口          (4)将有提示语的木板件固定在舵臂上          (5)安装舵机          (6)安装好主控板          (7)装上背板          (8)装上顶板          (9)在侧板上装上用来固定土壤传感器的木板件8.4.4.2 调试安装好后,通电测试。你可能需要对一些参数进行调整,以达到较理想的效果。比如,“标准值”的加减数值等。v 8.5 思维拓展除了使用提示语的方式,你还能想到其他的方式吗?如果让你对这个项目进行改进或者重新设计,你会采用什么样的方案呢?



https://mc.dfrobot.com.cn/data/attachment/forum/202010/02/105552baiphpaix6r662f6.jpg 本人编写的创客编程教育入门教材已经由清华大学出版,朋友们可以了解一下,或许对您有帮助。新书推荐:《micro:bit编程入门教程》
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1013705990 发表于 2020-11-28 12:05:21

大佬有没有资料分享一下

叶云龙 发表于 2020-12-3 10:15:19

有没有激光切割的图纸分享下呢?

怀若谷 发表于 2020-12-3 16:49:04

叶云龙 发表于 2020-12-3 10:15
有没有激光切割的图纸分享下呢?

自己看上面的图纸画吧,电子模块可能不一样
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