本帖最后由 netlhx 于 2016-6-7 11:31 编辑
首先声明，咱不养花，但隔壁有喜欢养花的。所以以外行的眼光来做一个浇花助手，必有不妥帖之处，海涵海涵！
侍弄花草本来是很风雅的事情，为何要让技术来插一杠子，都是无聊惹的祸？！
正题正题。
一、物料准备
- 12VDC电源一个，用来给水泵及开发板供电
- 小水泵一个，当然是用来抽水（含水管及花洒等配件）
- YL-69土壤湿度传感器，用来检测土壤湿度
- 继电器，打开或关闭水泵
- NUCLEO32小型开发板一块
- 其它配件
部分设备来自TB，部分为改装，充分发挥DIY的破坏本色。
二、改装及设计
功能框图
太简单，浪费了一块好板子，有木有？
下面看看需要改装的部分。
首先是电源的改造，12VDC本来是用来给水泵供电的，但是咱的开发板也要电，所以得改一下
一刀两断，然后引出两根电源线，直接用杜邦线改装了，不用担心电流大小的限制，毕竟开发板上的电流还是很小的。注意红色接的是+12V，千万不要搞错。
然后是改造继电器的外围电路。这个继电器没有原理图，同时避免把它弄坏了。所以只能按照黑盒原理来推测和改装了。从功能上看，外围电路开路，则会自动打开继电器，如果是闭合，则关闭继电器输出。所以咱用一个简单的S9012来控制打开和关断。继电器内部有限流电阻，所以咱只要使用三极管的开关功能就行了。
注意LED的正极与NUCLEO32的PB4连接，这样就很好控制水泵了。
现在准备一块小万用板，准备连接。连接很简单，就不上原理图了，给个组装好后的效果图。
注意NUCLEO32小板没有焊死，体验过后就可以拆下来，仍然是一块独立的开发板。
接下来调试程序。
先看YL-69湿度传感器，基本的原理图如下
两种输出接口，D0输出二值信号，高或低电平；AO输出模拟信号。
本文使用STM32的ADC功能读取传感器输出的值，使用的引脚为PB1。下面是ADC初始化代码
- /* ADC init function */
- void MX_ADC_Init(void)
- {
- ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
- /**Configure the global features of the ADC (Clock, Resolution, Data Alignment and number of conversion)
- */
- hadc.Instance = ADC1;
- hadc.Init.OversamplingMode = DISABLE;
- hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4;
- hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
- hadc.Init.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5;
- hadc.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DIRECTION_FORWARD;
- hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
- hadc.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
- hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
- hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
- hadc.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
- hadc.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
- hadc.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_PRESERVED;
- hadc.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;
- hadc.Init.LowPowerFrequencyMode = DISABLE;
- hadc.Init.LowPowerAutoPowerOff = DISABLE;
- HAL_ADC_Init(&hadc);
- /**Configure for the selected ADC regular channel to be converted.
- */
- sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_9;
- sConfig.Rank = ADC_RANK_CHANNEL_NUMBER;
- HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig);
- }
默认时钟为32MHZ，所以对ADC时钟进行4分频，采样时间设为最长，也就是239.5个时钟周期，连续采样。
将YL-69连接到设备，开始调试。首先在开路状态下读取值，模拟干水的情况，得到4095，也就是输出3.3V；然后短接传感器的两个探头，模拟被水淹的情况，得到的值为64左右，约为0V。
接下来的逻辑就简单了，根据上面的功能框图，MCU反复读取ADC的值，然后决定浇还是不浇。
下面是主循环中关键功能代码
- if(adc_value > 3000)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);
-
- count ++;
-
- if(count == 20)
- {
-
- count = 0;
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);
- }
-
-
-
- }
- else
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);
-
- }
注意这里的阀值设定，直接取3000作为是否浇水的依据，有进一步调整的必要。比如不同的土壤，花肥的使用情况，植物喜湿程序等。这是下一步改善的方向。
嗯，很简单吧！
三、结果
下面是全部调试和组装好成品图。
注意及局限：
- 组装时注意线不能接错，DC输出的是12V，所以一定要接到VIN，千万不能接到5V上面，否则会烧板子。
- YL-69的电源来自NUCLEO32的3V3输出，注意接线引脚
- 水泵直接从储水器皿中取水，所以需要一个稳定的水源
- 只有一个湿度探头，所以只能检测一处土壤的湿度值
- 程序逻辑相对比较简单，特别是阀值的设定，简单粗暴，需要进一步结合实际情况进行优化、调整。
- 整个设计器件的组合尚不够紧凑，如果能设计一块专用的PCB板，将MCU，继电器，电源转换等全部做成一个盒子，则实用性会非常好。
- 下一步的方向：添加WIFI或BLE传感器，实现远程监控，自动浇水与手动控制，效果会更好。
最后为本次DIY中牺牲的NUCLEO L073默哀3分钟!
DIY无小事，不可不慎！
| 
楼主
