快乐智造营 | 08 盆栽浇水提示器

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

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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！”。

演示视频

v 8.2材料准备

               

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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。

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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。

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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。

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图8-6

8.4.2 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。

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图8-7

8.4.3 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。

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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。

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图8-9

8.4.4 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。

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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？

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。

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大佬有没有资料分享一下

有没有激光切割的图纸分享下呢？

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