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怎样用微控制器和继电器制作一个迷你温室

2019-07-31 17:59:00

无论您是种植绿色蔬菜还是喜欢园艺，迷你温室是一个令人满意的项目。

在这个项目中，我们将研究如何制作一个简单的自动温室，可以用最少的人工干预来培育微型蔬菜。

迷你自动温室示意图

查看完整尺寸的原理图。

温室如何运作？

电路有几个要素：

用于读取传感器并调整环境的微控制器

继电器启用/禁用各种设备的电源

电源调节

在微控制器上找到的软件

用于改变环境的三个主要外部设备是风扇，一个水泵，和日益增长的灯光。这些器件使用大量电流（与微控制器能够提供的电流相比），因此它们连接到微控制器可以与之交互的继电器。

使用多个传感器监测环境，包括湿度传感器（检测土壤中的水量）和DHT11测量温度和湿度。

微控制器还连接到DS1306，它是一个实时时钟。这提供了日/夜循环，因此可以在适当的时间点亮生长的植物。

另一个设备可以连接到控制器，一个散热垫，但考虑到我的国家（英格兰）气候温和，在我的情况下不需要一个。

代码

控制器中的软件是用PIC C18编写的，项目是在MPLAB 8.92中创建的。

要执行的第一个函数是与设置相关的，包括初始化PIC中的DHT11，RTC和所有内部寄存器。例如，振荡器需要配置为最大速度，端口需要设置其方向，必须启用ADC外设，并且需要设置/清除其他配置位。配置完成后，主循环非常简单，根据外部传感器的值，将导致各种输出设备打开。

灯光控制代码

灯光由一天中的时间控制，当前时间可以从实时获取时钟。小时寄存器被读入currentHour，如果当前小时是白天（对于这个项目，早上6点到晚上9点），灯会亮起。在夜间，系统将关闭灯，因为植物也需要“睡眠”周期。

水控制代码

供水系统完成空气泵，气密容器和一些管道。

当土壤中的湿度传感器检测到水太少或湿度变得太低时，控制器打开空气将空气压入容器的泵。

由于容器是气密的，压力会增加。但是，这个容器有一个出来的管道，它被送入温室，温室也有很小的钻孔（0.6毫米）。压力迫使水通过这个管道，小孔产生水雾，这有助于增加植物的湿度和水分。

空气控制代码：温度和湿度

系统中的气流是使用小型12V CPU风扇完成。如果湿度太大或温度太高，则打开风扇。

这会迫使外面的空气进入温室，这会降低湿度，同时也会提供气流，通过蒸发冷却，有助于保持植物凉爽。

构建

构建此电路可以通过大多数电路构造技术完成，包括面包板，条板和PCB。

幸运的是，经过长时间的努力，我的CNC重新投入运行，因此这个项目是在PCB上完成的。所有CNC文件都可以在项目文件夹中找到，其中包括CNC 3020所需的所有G代码（还包括自动调平代码）。

电路将需要一个可以提供几个放大器的电源，PC ATX电源可以很好地工作。

这个灯项目是条状的，切割成一定尺寸，焊接在一起，然后粘在屋顶上。请勿使用条形灯带的双面胶带，因为它们无法处理湿度和温度。

泵使用一个小烧杯作为储水容器，其中有两根管子。第一根管子是进气口，第二根管子是出水口。在管道上制作小孔可以用针或小型CNC钻头（例如0.6mm）完成，但要注意不要制造太大的孔，否则大量的水会喷出，这是非常不希望的。

水系统的建筑说明可在 Maker Pro项目IR Tap 中找到。》

一切都放在一起，你就会拥有自己的microgreens温室！