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土壤湿度

土壤湿度

一起来检测植物土壤湿度吧!

材料

  • 1块micro:bit带电池盒和电池
  • 2根长钉
  • 2个鳄鱼夹

活动

设置

https://youtu.be/S8NppVT_paw

制作土壤湿度传感器,你需要进行以下操作:

  • 用鳄鱼夹将长钉连接到micro:bit上3V的引脚,并将长钉插入土壤中。
  • 将另一根长钉连接到P0引脚,并插入土壤中。

这就是我们的土壤湿度传感器了!

代码

你将用一盆干燥的土壤和一盆湿润的土壤来给你的湿度计编程。这样你就可以给micro:bit设置干燥和湿润两种情况下的条件。

步骤 1: 测量湿度

土壤本身根据它的含水量和营养成分自带一些电阻。它的作用就像电路里面的一个可变电阻。水不能导电但是土壤的营养成分却可以。水和土壤营养成分的结合使土壤带有一些导电性能。因此,水分越多,和营养成分混合在一起,土壤的电阻越弱。

为了测量土壤的电阻,我们用模拟读取引脚来读取引脚P0处的电压。这个电压会返回一个0 (无电流)到1023 (最大电流)之间的值。用绘制条形图将数值以条形图的形式显示在micro:bit屏幕上。

试一试吧!
  • 将长钉插入干燥的泥土,你可以看到micro:bit上的大部分都熄灭了。
  • 将长钉插入湿润的泥土,你可以看到micro:bit上的大部分都点亮了。

步骤 2:传感器数据值

在上一个程序中,我们只是对传感器的值有了一个大概的了解。我们只是用了一个小屏幕来显示它。让我们添加一些代码使按下按钮A就能够显示当前的读数。

这个代码需要放入到无限循环积木块中。我们也添加了变量reading来存储读取的数值。

试一试吧!
  • 将长钉插入干燥的泥土,按下按钮A并记录显示的数值。你可以看到的一个数值大概是在250左右。这个数值是土壤干燥情况下的数值。
  • 将长钉插入湿润的泥土,按下按钮A并记录显示的数值。你可以看到的一个数值大概是在1000左右。这个数值是土壤湿润情况下的数值。

https://youtu.be/S8NppVT_paw

步骤 3:别白费力气了!

我们想让土壤探测器能够长时间工作并节省电池电量,因此我们需要调整我们的代码,以便我们的湿度传感器不会消耗太多能量。

  • 因为我们的电路直接连接3V的引脚,所以它一直在用电。为了替代3V引脚,我们将把电路连接到P1,并将那个引脚设置为只有在测量的时候才为高电压。这可以节省电量,同时也避免了探测器的腐蚀。
  • 我们也会降低屏幕的亮度以减少LED灯的能量消耗。
  • 因为土壤湿度变化非常缓慢,所以我们不需要一直测量它。让我们在循环中添加一个5秒的暂停吧。

试一试吧!
  • 用干燥和湿润的土壤来测试你的电路是否依然有效。 记住你需要等待10秒才能看到变化哦!

连接

用无线电将当前的湿度等级发送到micro:bit屏幕上。每块micro:bit将只会显示一颗LED灯。

湿度传感器

为了让湿度传感器生效,我们需要将程序修改为:设置无线电组4,发送设备的序列号。因为micro:bit屏幕的取值范围是0~255,所以将湿度等级的读数除以4

屏幕显示

屏幕显示的代码可以在案例无线电显示中找到。

设置一个micro:bit屏幕显示

将上述案例中的屏幕显示的代码下载到micro:bit。我们将用它来显示测量结果。

屏幕显示操作

当micro:bit面板接收到来自另一块micro:bit的信息,它就会找到一个像素点来代表那块micro:bit(记住它)。信息中的数字则被用于设置LED的亮度。

当信息没有立即被micro:bit屏幕接收到,它的像素点就会开始闪烁。然后,一段时间之后,它就会直接熄灭。