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[项目] 物联网植物土壤湿度通知器 |
来自DFRobot英文网站,转载需私信授权。 在植物湿度过低时向你发送短信或拨打电话,还能通过精美的液晶显示屏 (LCD) 提供植物健康的相关信息。 创建日志 简介 DFRobot的妙想家们找到我,想要用他们开发的神奇的土壤湿度传感器和12C LCD1602做一个项目。 认真思考后,我决定创造一个植物监测仪,而DFRobot则为我提供必要的硬件。我决定制作一个仅由Particle Photon物联网开发板驱动的简易盒子。 该装置每隔30分钟就会检测一次土壤的湿度状况,判断其是否过于干燥。如果检测到湿度较低,装置会触发一个事件,然后由IFTTT通过短信、电话或电子邮件通知你土壤缺水。装置上方还配有一个RGB LED灯,其中绿灯表示植物土壤湿度状况良好,蓝色表示植物土壤湿度过低。 ![]() LCD1602可指示植物土壤湿度状况的好坏。 组件 所需硬件组件:
应用程序与在线服务:
手工工具与制作设备:
设计 首先,将各个组件以及Micro USB电源连接器连接到Particle Photon上。我加载了一些可在LCD上简略显示湿度的测试代码。代码运行成功后,我开始使用Fusion 360建模。我将此装置的形状设计为矩形棱柱,其正面、顶部以及背面分别配有LCD、LED和Micro USB接口。 ![]() 我还留了一个小洞,土壤湿度传感器可通过此孔布线。至于图案设计,我想以绿色为底,其上绘制一些黄色花卉图案。 制作 我的Fusion 360设计可用于数控雕刻,所以我把所有部件平稳地放在一个平面上,并从加工路径生成Gcode。接下来,我把准备的一张10.5" x 10.5" x 1/4"胶合板,放置于Millright数控机床上,开始切割各个部件。我还对各个部件进行打磨,使其边缘更为平滑,更具美感。 美化 首先,准备材料:经过数控雕刻的胶合板、一罐绿色喷漆、一罐虫胶、一小瓶黄色丙烯酸漆、若干150-400目砂纸、一瓶木胶和一个砂光机。 ![]() 我先依次使用低目数和高目数砂纸彻底打磨各个部件。 ![]() 在所有部件已被充分打磨后,我将底部、侧面和背面粘合在一起。接下来,我为各个部件喷涂了两层虫胶,之后再均匀喷上几层绿漆。 组装 所有部件都喷漆上色后,把电子元件放于外壳内部,并用热胶将其固定。我还通过侧面的小孔将土壤湿度传感器的电线与Photon相连接。 我还专门隔出了一小块区域,以便在装置停用时存放传感器和电线。 ![]() 编程 我在Particle Photon的云集成开发环境中加载了附图,并将其发送到我的Photon。顶部的RGB LED灯闪烁5次,表示Photon已成功启动并连接。编写代码时,我设置的是当湿度低于15%时,Photon会生成一个名为“浇水”的事件,触发IFTTT小程序。 用法 使用此装置时,只需把湿度传感器放入盆栽植物的土壤中,并将Micro USB数据线插入连接器,为装置供电 (5V)。之后,设置好IFTTT小程序,使其在收到Particle Photon服务发送的名为“干燥”的事件时发短信通知我。 ![]() 它会通过电子邮件发送:“您的植物需要浇水!”。此外,装置上的LCD会显示土壤水分的百分比以及植物的健康状况。现在,你再也不用担心植物是否缺水了。 ![]() 连线图 ![]() 代码 [mw_shl_code=cpp,true]//DFRobot.com //Compatible with the Arduino IDE 1.0 //Library version:1.1 #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> #define BLUE_PIN A3 #define GREEN_PIN A4 #define SOIL_SENSOR A1 //#define RESOLUTION 1024 //Use for 10 bit resolution ADC (Arduino) #define RESOLUTION 4096 //Use for 12 bit resolution ADC (Particle Photon) #define DEBUG_VALS //Comment if you don't want values published to the Particle Cloud LiquidCrystal_I2C lcd(0x20,16,2); // set the LCD address to 0x20(Cooperate with 3 short circuit caps) for a 16 chars and 2 line display int level; /*byte one_bar[8] = { B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B11111 }; byte two_bar[8] = { B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B11111, B11111 }; byte three_bar[8] = { B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B11111, B11111, B11111 }; byte four_bar[8] = { B00000, B00000, B00000, B00000, B11111, B11111, B11111, B11111 }; byte five_bar[8] = { B00000, B00000, B00000, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111 }; byte six_bar[8] = { B00000, B00000, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, }; byte seven_bar[8] = { B00000, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111 }; byte eight_bar[8] = { B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111 }; */ bool is_spam = false; void debug_values(int raw_value){ Particle.publish("soil_values_raw", String(raw_value)); } void setup(){ /*lcd.createChar(0, one_bar); lcd.createChar(1, two_bar); lcd.createChar(2, three_bar); lcd.createChar(3, four_bar); lcd.createChar(4, five_bar); lcd.createChar(5, six_bar); lcd.createChar(6, seven_bar); lcd.createChar(7, eight_bar);*/ pinMode(BLUE_PIN, OUTPUT); pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT); pinMode(SOIL_SENSOR, INPUT); lcd.init(); // initialize the lcd lcd.backlight(); lcd_clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Plant hydration"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("monitor"); delay(4000); } void loop(){ int reading2 = take_reading(); float reading = reading2; lcd.print("Water level:"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(reading); delay(1000); #ifdef DEBUG_VALS debug_values(reading); #endif Particle.publish("level", String(reading)); if(reading >= .95*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Did you water"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("too much?"); level = 16; } else if(reading >= .85*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("That's plenty"); level = 14; } else if(reading >= .78*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Thanks for all"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("of that water"); level = 13; } else if(reading >= .70*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Woah, that's"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("a good drink"); level = 12; } else if(reading >= .65*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("That makes me"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("very happy"); level = 11; } else if(reading >= .60*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("I love you"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("more now"); level = 10; } else if(reading >= .55*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Meh, almost"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("time for more"); level = 9; } else if(reading >= .50*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Did you water"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("too much?"); level = 8; } else if(reading >= .45*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Still pretty"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("content"); level = 7; } else if(reading >= .40*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Get ready for"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("some watering!"); level = 6; } else if(reading >= .35*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("I'm still"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("waiting"); level = 5; } else if(reading >= .30*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("OK, water me"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("I'm very thirsty"); level = 4; } else if(reading >= .22*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Still no water?"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("You're mean"); level = 3; } else if(reading >= .15*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Water please"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("it's dry here!"); level = 2; } else if(reading >= .08*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("I'm about"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("to die"); level = 1; } else if(reading >= .04*RESOLUTION){ lcd_clear(); lcd.print("Blahhh :("); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("you killed me"); level = 0; } delay(3000); eval_level(); delay(4000); lcd_clear(); no_green(); } void eval_level(){ if(level>8){ solid_green(); } else if(level<8 && level != 0){ blink_blue(8, 250); if(is_spam==false){ Particle.publish("dry", "True"); } is_spam = true; } else if(level==8){ blink_blue(3, 250); } else if(level==0){ blink_blue(10, 250); } } int take_reading(){ lcd_clear(); lcd.print("Taking reading"); int amount = analogRead(SOIL_SENSOR); delay(1000); lcd_clear(); return amount; } void blink_blue(int number_of_loops, int duration){ for(int i=0; i< number_of_loops; i++){ digitalWrite(BLUE_PIN, 1); delay(duration); digitalWrite(BLUE_PIN, 0); delay(duration); } } void solid_green(){ digitalWrite(GREEN_PIN, 1); } void no_green(){ digitalWrite(GREEN_PIN, 0); } void lcd_clear(){ lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); }[/mw_shl_code] |
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