基于Arduino平台的互动式智能盆栽设计

科技风2〇18年4月科技创新

D01：10.19392/j. cnki. 1671-7341.201812003

基于ARDUINO的室内盆栽智能浇灌检测系统的设计

崔乔

陕西国防工业职业技术学院陕西西安710300

摘要本文介绍了一种基于ARPC_0的室内盆栽智.能系统,该系续■利用ARDUJM0开发板.、濞溫度检测糢块、WIFI模块、互

联.网.平■台等常用.单无，实现.智能化.土璩:湿度检测和自动浇.灌功能,有效解决了家庭或办公室花卉浇灌.不当带来的问题。关键词:AKD.TOfO开发板数据采集智能浇.灌

隨着社会街飞速发展，人们的生活节奏鑛来越快，■大課

然接触的时间越来越少，从赚导致寅多的人遽録将盆雜植物融

人日蕾生活进符塗:内-龜研翁表虬盆养椒攀的死 :是窗于_權不及时引起的，而布菌上推出的多敷盆栽自动浇水

系统,一般只逋用于太型温重机构，集&粉格昂而关于家麁

或办公室的盆栽养殖浇灌系统，则鲜有推出。[1]计对这种情况， 本文设计矛~款致力宁齡决家庭盒栽的智能浇灌检测系统,i

的是帮助上班族或出差族打理自B的花丼《

1设计思想本文所研究设计前翁溉系统框面刺用AREB顯〇板块、温

湿度模块、WIFI模块、互联网平台等常用单元,实现土壤湿度

检测和亩动浇水智能系统的有敫连接，完成智能灌溉功能^如

图1所示，利用土壤温湿^传感器进行温湿度数据采集，将采 集到:的数据传输至Arduiiio端口 *.

过WIFI模块.，将数据上#荽互联网¥台,利用？(：与手机客户

端进行监测。2设计原理

2.1主要件原.理介镇2.1.1 Arduino Uno

近几年,随着科技发展，开发板推陈出新。相对只支持 Linux 系统，价格_贵—Raspberry Pi'4 Beagle Board 这两种板

_ f Arduino Un。则是j栽开放性很强的板_ :s萁软件部分

Arclujftp IEE,更盛=*个开源免费的平台8由于..Arclujjio的开放

ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＷＯＲＬＤ・芏　勇　与　

基于Ａｒｄｕｉｎｏ平台的ＷＩＦＩ智能遥控小车设计　

南京理工大学工程训练中心　李彬彬王建花　罗　津陈国星　周　成　

【摘要】介绍了一款基ｉｆ－Ａｒｄｕｉｎｏ台ｆＣｑＷｌＦＩ智能遥控小车设计与制作，小车由车体、驱动模块、单片机控制模块、迷你路由器、舵机以及　

ＨＤ高清摄像头等构成　、利用手机ＡＰＰ终端作为控制端，连接由小车上无线路由器发射的ＷＩＦＨ￣号，实现手机ＡＰＰ对小车前进、后退、左右　转弯、摄像头转动的控制以及对周围环境的视频采集、　【关键词】Ａｒｄｕｉｎｏ平台；ＷＩＦＩ；单片机；视频采集　

０引言　

Ａｒｄｕｉｎｏ足源ｆＬｉ意大利的一个开放源代码的硬件项｝１平台，该　

平台包括一块具备简　Ｉ／０功能的电路板以及一套程序外发环境软　

件。ＡｒｄｕｉｎｏＧ以用来开发交互产品，比如它叮以读取大最的＂天　

和传感器信号，并ｆ＝１．可以控制电灯、电机和其他各式各样的物理设　

备；Ａｒｄｕｉｎｏ也可以丌发…与ＰＣ￣ｆＨ连的周边装置，能　运行时ＬｊＰＣ　

的软件进行通信。ＷＩＦＩ信号传输具有传输精准、快速、覆盖范　

大、操作简单等优点。采用基于Ａｒｄｕｉｎｏ＿甲台的ＷＩＦＩ智能遥控小１ｉ　

的设计变得容易许多。　

１系统总体设计　

１．１总体设计思路　

智能小车丰要由　体、驱动模块、单片机控制模块、迷你路　

由器、舵机以及ＨＤ高清摄像头构成。车体由三块自制　锈钢板、　

两个主动轮、两个从动轮以及八个辅助轮组成。驱动模块由两个　

２４Ｖ、４００ｒ／ｍｉｎ、１／１０减速比金属电机构成，该电机具有起步快（扭　

力火）、速度快（转速高）、动力强（不易堵转）二大特点，能　

轻松翻越各种障碍。单Ｈ　机控制模块由Ａｒｄｕｉｎｏ（ＡＴｍｅｇａ３２８Ｐ）　ｔ　

板，ＳＴＭ３２系歹０ＳＴＭ３２ＦｌＯ３型号单片机构成，控制整车运动、舵　

机运动以及为无线迷你路内器供电。本设计采用ＴＰ—ＬＩＮＫ　ｌ５０Ｍ迷　

你型无线路由器，用ｊ　接收手机ＡＰＰ传输的数据，并将摄像头采集　

科技小作品一等奖教程

一、项目背景

随着科技的发展，人们的生活越来越离不开科技产品。为了培养青少年的科技创新能力，提高他们的动手能力和思维能力，我们设计了一款有趣的科技小作品——智能花盆。

二、材料准备

1. 花盆一个

2. 小型土壤湿度传感器

3. 微型水泵

4. 锂电池

5. Arduino控制器

6. LED灯

7. 土壤适量

8. 连接线若干

三、制作步骤

1. 将土壤湿度传感器插入花盆土壤中，连接到Arduino控制器上。

2. 将微型水泵连接到Arduino控制器上，用于自动浇水。

3. 将锂电池连接到Arduino控制器上，为整个系统提供电源。

4. 将LED灯安装在花盆上方，连接到Arduino控制器上，用于夜间照明。

5. 在Arduino控制器中编写程序，实现土壤湿度检测、自动浇水、LED灯控制等功能。

6. 将整个系统组装在一起，调整各项参数，确保正常运行。

四、项目原理

1. 土壤湿度传感器能够实时检测土壤湿度，并将数据传输给Arduino控制器。

2. Arduino控制器根据土壤湿度数据控制微型水泵的工作状态，实现自动浇水的功能。

3. LED灯在夜间自动亮起，为植物提供照明，促进光合作用。

4. 锂电池为整个系统提供稳定可靠的电源。

5. 通过编程实现智能化控制，提高了植物的生长效率和人们的居住环境质量。

五、项目优势

1. 智能化控制：通过编程实现土壤湿度检测、自动浇水、LED灯控制等功能，提高了植物的生长效率和人们的居住环境质量。

2. 节能环保：采用小型水泵和LED灯等低功耗设备，降低了能源消耗和碳排放。

ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＷＯＲＬＤ·　ｊ　一种基于Ａｒｄｕｉｎｏ平台的智能循迹避障小车的硬件设计　山西省运城市康杰中学王森龙王哲　【摘要】本文设计了一种基＂Ｉ－Ａｒｄｕｉｎｏ平台的智能循迹避障小车硬件系统。该系统￣＇ＸＡｒｄｕｉｎｏ为主控单元，基于红外线的反射能力设计循迹模　块，利用超声波测距原理探测小车前方与侧面的障碍物信息，提升循迹小车的自主避障能力。测试结果表明，所设计的智能小车在实现自动　循迹功能的同时具备一定的自主避障能力。　【关键词】Ａｒｄｕｉｎｏ；智能小车；自动避障；循迹　１引言　及Ａｎｄｒｏｉｄ手机端界面等构成。智能避障循迹小车硬件系统整体设　计方案如图１所示。　２．１红外循迹模块　智能循迹小车是一种按照预设引导路径行驶的智能小车，在工　本设计通过高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体　业领域中得到了广泛的应用，如仓储的智能搬运、无人搬运等”。　。　管组成的红外循迹模块识别行进路径上的预先设置的黑线，利用黑　它是一种自动化与智能化的设备，可以根据具体需求或者流程而灵　线对红外线不同的反射能力，接收反射回的不同光强信号，把不同　活配置的，具有体积小、操控灵活简单等优点”　。但是，在智能循　光强转换为电流信号，最后通过电阻，转换为单片机可识别的高低　迹小车行进过程中难免会遇到障碍物，设计一定的避障模块，从而　电平。将实时路径信息发送￣ｌＪＡｒｄｕｉｎｏ主控单元，主控制器经过判　使其具备障碍物检测能力，避免与障碍物发生碰撞造成货物或小车　断之后，通过Ｉ／Ｏ口控制电机控制模块驱动两个直流电机的工作状　的损坏，已然成为了智能循迹小车必须具备的能力　。　态，从而实现小车的循迹功能。光电传感器实现循迹的电路原理图　为此，本文设计了一种基于Ａｒｄｕｉｎｏ平台的智能循迹避障小车的　如图２（ａ）所示。选用ＴＣＲＴ５０００型光对管如图２（ｂ）所示。　硬件系统。该系统利用红外线不同的反射能力的设计红外循迹识别模　块，基于超声波测距避障的原理设计避障模块，从而使得智能循迹小　车具备全方位避障能力，有效提升智能循迹小车的自主避障能力。