#第六届立创电赛#户外太阳能自动灌溉系统 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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。 - - - #### （1） 项目详情： ## 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 | 菜单内容（左2数码管） | 菜单内容（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 | | 加 | 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 - - - #### （2）描述项目所面临的挑战及所解决的问题： 遇到的问题： 1. 曾使用舵机驱动球阀，但是实际验证时发现，如果在浇水时，系统断电，水阀将无法被关闭，导致意外 2. 水阀自动打开时，有人在浇水区域内，把人淋湿 3. 在验证时，仅使用了单个土壤湿度探头，发现部分土壤干燥，唯独探头所在区域湿润，导致没有启动浇水 解决方法： 4. 将球阀改为电动球阀，当浇水时，系统断电，球阀仍能自动关闭，避免意外发生 5. 在浇水前启动音乐模块，提醒周围人员避让 6. 额外增加土壤湿度探头，尽量分开放置 - - - #### （3）描述项目硬件、软件部分涉及到的关键点 1. 避开中午、下午等高温时刻浇水，避免把植物搞死 2. 避免土壤湿度探头长期插在土壤中被电解腐蚀 3. 从省电出发，确保系统在无光照情况下连续3天正常工作 4. 避免雨水渗入系统内部，导致系统短路故障 #### （4）项目材料清单展示 | 序号 | 名称 | 编号 | 封装 | 数量 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 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 | C0805 | 7 | | 4 | 1N4007 | D1,D3 | SMA_L4.4-W2.6-LS5.0-RD | 2 | | 5 | 继电器 | D2 | LED0603_RED | 1 | | 6 | 数码管 | D4,D5,D8,D9 | 数码管 | 4 | | 7 | 时钟点 | D6,D7 | LED0603_RED | 2 | | 8 | 传感器电源 | D10 | LED0603_RED | 1 | | 9 | ① | D11 | LED0603_RED | 1 | | 10 | ② | D12 | LED0603_RED | 1 | | 11 | ③ | D13 | LED0603_RED | 1 | | 12 | ④ | D14 | LED0603_RED | 1 | | 13 | ⑤ | D15 | LED0603_RED | 1 | | 14 | FUSE | F1 | F1206 | 1 | | 15 | K | J1 | HDR-M-2.54_1X4 | 1 | | 16 | 土壤湿度探头 | J2,J3,J4,J5,J6 | HDR-M-2.54_1X2 | 5 | | 17 | DHT11温度探头 | J7 | HDR-M-2.54_1X3 | 1 | | 18 | 音乐提示 | J8 | CONN-TH_2P-P5.08 | 1 | | 19 | 菜单 | K1 | KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 | 1 | | 20 | 设置 | K2 | KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 | 1 | | 21 | 加 | K3 | KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 | 1 | | 22 | POWER | P1 | CONN-TH_2P-P5.08 | 1 | | 23 | 继电器 | P2 | CONN-TH_2P-P5.08 | 1 | | 24 | S8050 | Q1 | SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-TR | 1 | | 25 | TIP41 | Q2,Q3 | TO-220-3_L10.0-W4.5-P2.54-L | 2 | | 26 | 1K | R1,R2,R5,R11,R18,R24,R25,R26,R27,R28,R29 | R0805 | 11 | | 27 | 10K | R3,R7,R8,R9,R10,R14,R15,R16,R17,R19,R20,R22,R23 | R0805 | 13 | | 28 | 10K | R4,R6,R12,R13,R21 | 蓝白电位器 | 5 | | 29 | RELAY | RELAY1 | RELAY-TH_SRD-XXVDC-XL-C | 1 | | 30 | DS1302N | U1 | SO-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS5.9-BL | 1 | | 31 | LM393 | U2,U4,U6 | SOIC-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL | 3 | | 32 | arduino pro mini | U3 | PRO MINI | 1 | | 33 | TM1637 | U5 | SOP-20_L12.8-W7.5-P1.27-LS10.4-BL | 1 | | 34 | 32.768KHz | X1 | OSC-SMD_L3.2-W1.5 | 1 | - - - #### （5）项目图片上传    （5.1）PCB上印制大赛logo图片，若无视为放弃参赛   （5.2）项目其它图片   - - - #### （6）演示您的项目并录制成视频上传 （6.1）视频上传大赛官网 （6.2）B站视频标题和链接 - - - 注意事项：①：视频要求：请横屏拍摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限100M内；②：视频上传：请同步上传至大赛官网和B站（[www.bilibili.com](www.bilibili.com)），B站人气TOP10项目将获得1000-5000元现金奖励，其它上传项目获得100元立创商城无门槛券；③：视频标题：第五届立创电子设计大赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如第五届立创电子设计大赛：《自动驾驶》项目-团队介绍。 #### （7）是否首次公开发布 不是 （7.1）项目之前是否发表过或获奖，请说明 无 （7.2）若项目是在原有基础上优化，请说明优化部分 不是 - - - #### （8）开源文档 [库文件、源代码下载](https://oshwhub.com/attachments/2021/7/loEmyWz7Ut73dzWcWXtk6Pps5UastpxD8wJjyXuX.zip) - - - #### （9）参考文献 无 - - - 点击链接了解更多详情：[https://www.szlcsc.com/go/dsxq](https://www.szlcsc.com/go/dsxq)