基于Arduino的土壤濕度檢測

目錄

1.總體設計框圖

2.系統的硬件設計

2.1系統硬件的簡述

2.2單片機模塊的設計

2.3溫度采集系統的設計

3、附錄

附錄1總體電路圖

附錄2 效果圖（3張）

附錄3源程序

1.總體設計框圖

?? 本澆花系統總體上分為硬件和軟件兩大組成部分。硬件部分包括Arduino? UNO開發板、溫濕度傳感器、通信模塊、澆水執行系統和液晶顯示等。軟件部分包括Android客戶端。系統結構如圖1所示 ??

2.系統的硬件設計

2.1系統硬件的簡述

1，傳感器適用于土壤的濕度檢測；

2，模塊中藍色的電位器是用于土壤濕度的閥值調節，

順時針調節，控制的濕度會越大，逆時針越小

3，數字量輸出D0可以與單片機直接相連，通過單片機來檢測高低電平，由此來檢測土壤濕度；

4，小板模擬量輸出AO(0~1023)可以和AD模塊相連，通過AD轉換，可以獲得土壤濕度更精確的數值；

2.2單片機模塊的設計

2.2.1單片機的功能特性描述

圖2-1 Arduino實物圖

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圖2-2 Arduino引腳圖

Arduino UNO可以通過3種方式供電，而且能自動選擇供電方式：

外部直流電源通過電源插座供電。

電池連接電源連接器的GND和VIN引腳。

USB接口直接供電。

電源引腳說明：

??? VIN --- 當外部直流電源接入電源插座時，可以通過VIN向外部供電；也可以通過此引腳向UNO直接供電；VIN有電時將忽略從USB或者其他引腳接入的電源。

??? 5V --- 通過穩壓器或USB的5V電壓，為UNO上的5V芯片供電。

??? 3.3V --- 通過穩壓器產生的3.3V電壓，最大驅動電流50mA。

??? GND --- 地腳。

輸入輸出：

??? 14路數字輸入輸出口：工作電壓為5V，每一路能輸出和接入最大電流為40mA。每一路配置了20-50K歐姆內部上拉電阻（默認不連接)。除此之外，有些引腳有特定的功能

??? 串口信號RX（0號）、TX（1號）: 與內部 ATmega8U2 USB-to-TTL 芯片相連，提供TTL電壓水平的串口接收信號。

??? 外部中斷（2號和3號）：觸發中斷引腳，可設成上升沿、下降沿或同時觸發。

??? 脈沖寬度調制PWM（3、5、6、9、10 、11）：提供6路8位PWM輸出。

??? SPI（10(SS)，11(MOSI)，12(MISO)，13(SCK)）：SPI通信接口。

??? LED（13號）：Arduino專門用于測試LED的保留接口，輸出為高時點亮LED，反之輸出為低時LED熄滅。

??? 6路模擬輸入A0到A5：每一路具有10位的分辨率（即輸入有1024個不同值），默認輸入信號范圍為0到5V，可以通過AREF調整輸入上限。除此之外，有些引腳有特定功能

??? TWI接口（SDA A4和SCL A5）：支持通信接口（兼容I2C總線）。

??? AREF：模擬輸入信號的參考電壓。

Reset：信號為低時復位單片機芯片。

2.3溫度采集系統的設計

2.3.1濕度傳感器的概述

叉形設計，方便插入土壤

模塊插入土壤后，輸出電壓隨著土壤濕度升高而增大

土壤濕度檢測的基本特性：

供電：3.3v 或者 5v

輸出信號：0~4.2v

額定電流: 35mA

輸出范圍及對應的土壤濕度

2.3.2傳感器的借口說明

用于土壤的濕度檢測。可通過電位器調節土壤濕度的閥值，順時針調節，控制的濕度會越大，逆時針越小；濕度低于設定值時，DO輸出高電平，模塊提示燈亮；濕度高于設定值時，DO輸出低電平，模塊提示燈滅。工作電壓3.3V-5V。3V時，在空氣中AO讀取的值最大為695 ， 浸泡在水里的 最小值245；5V時，在空氣中AO讀取的值最大為1023 ，浸泡在水里的最小值 245。

2.3.3硬件連接

VCC接 Arduino 3.3V或5V
GND接 Arduino GND
AO 接 ArduinoAnalog
DO接 Arduino Digital 4

3、附錄

附錄1總體電路圖

附錄2 效果圖（3張）

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附錄3源程序

//LingShun Lab#define Moisture A0 //定義AO 引腳 為 IO-A0#define DO 7??????? //定義DO 引腳 為 IO-7void setup() {pinMode(Moisture, INPUT);//定義A0為輸入模式pinMode(DO, INPUT);Serial.begin(9600);}void loop() {//串口返回測量數據Serial.print("Moisture=");Serial.print(analogRead(Moisture));//讀取AO的數值Serial.print("|DO=");Serial.println(digitalRead(DO));//讀取DO的數值delay(1000);}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于Arduino的土壤湿度检测的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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