【实测成功】户外太阳能自动灌溉系统

简介:全自动 无人值守灌溉系统 持续更新中

开源协议: CC-BY-NC-SA 3.0

发布时间:2021-03-27 20:52:27
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描述

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立创电赛版工程互链

起因

背景故事:从前,TJR在读高一,学校靠近大山,有一大片空地。一天,领导突发奇想,要搞劳动教育,让TJR和他的同学们种菜。TJR看见地里非常干,需要经常浇水,想做一个自动灌溉系统,于是就有了这个项目。


程序已经通过测试,附上库文件和源代码,本开源工程仅为整套系统的主控板部分。御坂0x1BF52号负责程序编写,TJR2005负责硬件组装(所以出钱最多的是TJR)。持续更新中。

外围设备(仅供参考)

  1. 带有音乐芯片的功放模块
  2. 土壤湿度模块
  3. DHT11温湿度探头
  4. 大容量蓄电池
  5. 大功率太阳能发电板

功能

  1. 每隔30分钟进行一次土壤湿度检测,当达到湿度阈值的探头数大于或等于 启动浇水的最小探头数 则启动浇水程序
  2. 浇水前,会放音警告周围人员避让
  3. 当浇水时间达到 单次浇水时长 后,自动停止浇水
  4. 长时间停留在非主页面(时间页)无操作,自动切换到主页面
  5. 长时间无操作,自动熄灭数码管(按菜单键唤醒)
菜单编号 菜单功能(左2数码管) 菜单功能(右2数码管)
主页面 当前时间(小时部分) 当前时间(分钟部分)
A 实时温度(整数部分) 实时温度(小数部分)
B - 单次浇水时长(分钟)
C 禁止浇水开始时间(小时) 禁止浇水结束时间(小时)
D 允许浇水最小温度(℃) 允许浇水最大温度(℃)
E 保存设置 保存设置
F 继电器手动开关 继电器手动开关
G - 启动浇水的最小探头数
H 传感器手动开关 传感器手动开关
按键名称 作用
菜单 按下按键,切换下一个菜单 / 唤醒熄灭的数码管
设置 按下按键,进入当前菜单的设置界面
按下(支持长按)按键,增加当前数值

时间设置方法

  1. 上电前按住 设置 键不放,直到系统自检完毕(继电器等关闭)后松手
  2. 进入小时设置页面,按 加 键增加小时
  3. 按 设置键 进入分钟设置页面, 按 加 键增加分钟
  4. 按 设置键 进入保存页面,按 加 键保存时间设置

QQ图片20210714122828.jpg

IMG_20210619_121941.jpgIMG_20210619_121601.jpgp2sc.jpg

系统结构图.jpg程序逻辑框图.jpg

设计图

PCB_1(有继电器、A2D)

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Sheet_1(有继电器、A2D)

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ID Name Designator Footprint Quantity
1 CR2032 B1 BAT-TH_CR2032-BS-6-1 1
2 470u C1,C2 CAP-TH_BD8.0-P3.50-D1.0-FD 2
3 104 C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10 C0805 8
4 继电器 D1 LED0603_RED 1
5 1N4007 D2,D3 SMA_L4.4-W2.6-LS5.0-RD 2
6 干燥指示 D4,D6,D9,D10,D15 LED0603_RED 5
7 传感器电源指示 D5 LED0603_RED 1
8 数码管 D7,D8,D11,D12 数码管 4
9 时钟点 D13,D14 LED0603_RED 2
10 FUSE F1 F1206 1
11 K J1 HDR-M-2.54_1X4 1
12 土壤湿度探头 J2,J3,J5,J6,J8 CONN-TH_2P-P2.50_HX25003-2A 5
13 DHT11温度探头 J4 HDR-M-2.54_1X3 1
14 音乐提示 J7 CONN-TH_2P-P5.08 1
15 菜单 K1 KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 1
16 设置 K2 KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 1
17 K3 KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 1
18 POWER P1 CONN-TH_2P-P5.08 1
19 继电器 P2 CONN-TH_2P-P5.08 1
20 S8050 Q1 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-TR 1
21 TIP41 Q2,Q3 TO-220-3_L10.0-W4.5-P2.54-L 2
22 1K R1,R2,R4,R6,R7,R13,R14,R15,R17,R18,R22,R23,R24,R25,R27,R29 R0805 16
23 10K R3,R5,R8,R9,R10,R16,R19,R26 R0805 8
24 10K R11,R12,R20,R21,R28 蓝白电位器 5
25 继电器 RELAY1 RELAY-TH_SRD-XXVDC-XL-C 1
26 DS1302N U1 SO-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS5.9-BL 1
27 LM393 U2,U5,U6 SOIC-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL 3
28 arduino pro mini U3 PRO MINI 1
29 TM1637 U4 SOP-20_L12.8-W7.5-P1.27-LS10.4-BL 1
30 32.768KHz X1 OSC-SMD_L3.2-W1.5 1

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周一至周五 9:00~18:00
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