关于花卉浇水指示器的实现过程
描述
开发者 张同学 通过外接湿度传感器，利用RVB2601处理湿度传感器送来的信号，用RVB2601点亮不同颜色的LED灯及OLED显示不同数量的横线表示花卉土壤的干湿度，完成了创意应用开发——花卉浇水指示器。
关于花卉浇水指示器的实现过程，请见本文详细介绍。
01 项目背景
花儿人见人爱，很多人都喜欢养殖花卉，刚买来的花儿艳丽多姿，没过几天，花儿就蔫了。其中浇水是否恰当，是主要问题。
花卉是否缺水？花卉是否应该浇水了？花卉的浇水问题，对很多人来说是个难题。
02 作品简介
2.1 设置湿度传感器
当花卉土壤过于干燥时，RVB2601的红色LED点亮,同时OLED仅显示几根横线，提醒花卉需要浇水，参见下图1。
实测图1-红色灯亮
2.2 此传感器与RVB2601相连
当花卉土壤干湿度恰当时，RVB2601的绿色LED点亮,同时OLED显示恰当数量的横线，表示花卉不需浇水或通风散湿，参见下图2。
实测图2-绿色灯亮
2.3 RVB2601处理湿度传感器送来的信号
当花卉土壤过于潮湿时，RVB2601的蓝色LED点亮,同时OLED显示几乎满屏的横线，提醒花卉需要通风散湿，参见下图3。
实测图3-蓝色灯亮
4.4 用RVB2601点亮不同颜色的LED灯及OLED显示不同数量的横线表示花卉土壤的干湿度。
03 系统框图
用“平头哥RISC-V RVB2601开发板”检测土壤湿度的办法：
-
开发板读取土壤湿度传感器的模拟信号，经开发板ADC转换后变成数字信号，然后驱动开发板的LED及OLED;
-
经筛选，选取下款湿度传感器，参见图4：
图4 湿度传感器外形图
湿度传感器模块为双输出模式：数字量输出及模拟量输出，比较器采用LM393芯片，工作稳定，信号干净。设有固定螺栓孔，方便安装。
电路图参见图5：
图5电路图
04 各部分功能说明和解析
4.1 土壤湿度传感器
参见图6：
图6土壤湿度传感器
4.2 土壤湿度信号放大处理模块
参见图7：
图7土壤湿度信号放大处理模块
4.3 湿度处理、显示模块
即RVB2601，参见图8：
图8 RVB2601
05 作品源码和案例中处理的传感器数据
5.1 作品源码
#define _DEFAULT_SOURCE /* needed for usleep() */
#include
#include
#include
#include
#include
#include "aos/cli.h"
#include "app_config.h"
#include "app_init.h"
#include "csi_config.h"
#include "hw_config.h"
#include "csi_config.h"
#include "lvgl.h"
#include "lv_label.h"
#include "oled.h"
#include "board_config.h"
#include "drv/gpio_pin.h"
#include
#include
#include
#include
#define TAG "APP"
/**************************oled*****************************/
extern void oled_draw_point(uint8_t r, uint8_t c, uint8_t t);
extern void Fill_RAM(unsigned char Data);
extern void oled_reflesh();
/**************************************************************/
/*******************************led****************************/
csi_gpio_pin_t MY_PIN_LED_RED;
csi_gpio_pin_t MY_PIN_LED_GREEN;
csi_gpio_pin_t MY_PIN_LED_BLUE;
/*************************************************************/
#define ADC_CHECK_RETURN(ret)
do
{
if (ret != CSI_OK)
return -1;
}
while(0);
static csi_adc_t adc;
int main(void)
{
char j,k;
int ret;
uint32_t data;
int x0,x1,y0,y1;
//uint8_t p1[128][64];
/********************************light led*****************************/
board_yoc_init();
LOGD(TAG, "board_yoc_init() completed!
");
aos_msleep(1000); //by me
oled_init();
//PA4 - BLUE PA7-RED PA25 GREEN
csi_pin_set_mux(PA4, PIN_FUNC_GPIO);
csi_pin_set_mux(PA7, PIN_FUNC_GPIO);
csi_pin_set_mux(PA25, PIN_FUNC_GPIO);
csi_gpio_pin_init(&MY_PIN_LED_BLUE, PA4);
csi_gpio_pin_init(&MY_PIN_LED_RED, PA7);
csi_gpio_pin_init(&MY_PIN_LED_GREEN, PA25);
csi_gpio_pin_dir(&MY_PIN_LED_GREEN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
csi_gpio_pin_dir(&MY_PIN_LED_RED, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
csi_gpio_pin_dir(&MY_PIN_LED_BLUE, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_BLUE, GPIO_PIN_HIGH);
csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_RED, GPIO_PIN_HIGH);
csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_GREEN, GPIO_PIN_HIGH);
/***************************************************************************/
/***********************************ADC******************************/
csi_pin_set_mux(EXAMPLE_ADC_CHANNEL0_PIN, EXAMPLE_ADC_CHANNEL0_PIN_FUNC);
//editfind in filesfind in files 搜索“EXAMPLE_ADC_CHANNEL0_PIN”可得：
//g:C-SkyCDKCSKYPACKch2601_evbv7.4.3includeoard_config.h有此字段：
//#define EXAMPLE_ADC_CHANNEL0_PIN EXAMPLE_ADC_CH0，再搜索：
//EXAMPLE_ADC_CH0，可得：#define EXAMPLE_ADC_CH0 PA3、P18
//可见，本程序的ADC输入引脚是：PA3
//PA3：J1:9-10脚，参见：
//RVB2601开发板用户手册：37067137319852441601615475227781dm4cDSePeY-音频DAC、音频ADC.pdf P8/19
ret = csi_adc_init(&adc, 0);
ADC_CHECK_RETURN(ret);
csi_adc_continue_mode(&adc, true);
ADC_CHECK_RETURN(ret);
//开启/关闭ADC连续采样模式，false->禁止
//参见：ADC · GitBook.pdf
ret = csi_adc_freq_div(&adc, 128);
if(ret == 0){
return -1;
}
/* Configure sampling time */
ret = csi_adc_sampling_time(&adc, 2);
ADC_CHECK_RETURN(ret);
/* Enable channel */
ret = csi_adc_channel_enable(&adc, 0, true);
ADC_CHECK_RETURN(ret);
/* Trigger new conversion */
ret = csi_adc_start(&adc);
ADC_CHECK_RETURN(ret);
// LOGD(TAG, "%s ,ADC INITED!
", aos_get_app_version());
while(1)
{
/* Read result */
data = csi_adc_read(&adc);
printf("get adc result: %d
", data);//在串口调试助手中显示
printf("the voltage is: %d mV
", data*3300/4096);
aos_msleep(500);
/***********************************************************end of ADC************************/
/*************************************OLED***********************/
x0=50;
x1=80;
y0=63;
y1=(4096-data)/3.3/20;
for(j=y0;j>y0-y1;j--)
{
Fill_RAM(0x00);
for(k=x0;k2800)
{
csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_RED, GPIO_PIN_LOW);
//aos_msleep(2000);
//acsi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_RED, GPIO_PIN_HIGH);
}
if(data<800)
{
csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_BLUE, GPIO_PIN_LOW);
//aos_msleep(2000);
//csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_BLUE, GPIO_PIN_HIGH);
}
if((data>=800)&&(data<=2800))
{
csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_GREEN, GPIO_PIN_LOW);
//aos_msleep(2000);
//csi_gpio_pin_write(&MY_PIN_LED_GREEN, GPIO_PIN_HIGH);
}
/********************************END OF LED***************************/
aos_msleep(5000);
Fill_RAM(0x00);
oled_reflesh();
}
csi_adc_uninit(&adc);
printf("csi_adc_uninited.
");
return 0;
}
5.2 传感器数据
实测的传感器数据如下：
（1）土壤极端干燥时的电压值：2.99V
根据多次试验，当电压值为：2 .26V时，土壤就比较干燥，此时的Data：2.26*4096/3300=2805。
（2）土壤湿度最适当时的电压值：1.50V
根据多次试验，当电压值为：0.65-2 .26V时，土壤湿度比较适当，此时的Data：0.65*4096/3300到2805即：807~2805。
（3）土壤极端过湿时的电压值：0.56V
根据多次试验，当电压值为：0.65V时，土壤就过湿，此时的Data：0.65*4096/3300=807
06 视频演示
https://pan.baidu.com/s/14e7PXorkclUSF74BCm4Bzw
提取码：jkdf
07 项目总结
花卉的浇水问题，对很多人来说是个难题。此款“花卉浇水指示器”将浇水问题，转化为土壤的干湿度问题，用传感器检测的数值，直观地指示花儿是否需要浇水，不需依仗经验，主观判断，值得推广。
审核编辑 ：李倩
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