朱石明
通常室內(nèi)擺放的花草需要人不時給它澆水或搬到室外接受光照,如果主人長期離家,家中的花草怎么辦?我突發(fā)奇想:能否讓花盆自身照顧它們?
一、發(fā)明思路
為讓花盆適應(yīng)各種花草的生長習(xí)性,我先調(diào)查了不同植物生長所需的適宜溫度、濕度。接著構(gòu)想智能花盆的結(jié)構(gòu),并從理論上進行可行性研究,確定大致的解決方案,再根據(jù)方案購置相應(yīng)器件,進行相關(guān)技術(shù)測試。
此外,為使裝置更低碳環(huán)保,花盆上還可安裝一塊太陽能電池板,這樣控制電路所需的電能便可通過室內(nèi)光線獲得。
二、制作原理
通過溫度傳感器、濕度傳感器感知花卉生存環(huán)境的狀態(tài),根據(jù)不同植物的生活習(xí)性輸入控制的上限和下限。
通過控制補光加熱組件、噴霧加濕組件,實現(xiàn)一定溫度、濕度范圍內(nèi)精確控制花卉的生存條件。當(dāng)溫度降到設(shè)定的下限值時,自動接通補光加熱組件;當(dāng)濕度降到設(shè)定的下限值時,自動開啟超聲波噴霧進行加濕。
三、裝置說明
可編程家用智能呵護花盆采用STC89C52RC單片機,內(nèi)置7805 穩(wěn)壓電源模塊,電源插口可直接插6V至12V 電源。電路置于大小塑料花盆的夾層之間,可根據(jù)需要制作成不同規(guī)格。控制面板如下圖:
如圖,控制面板上有“S1模式”、“S2減小”、“S3增大”三個按鍵。通電開機后,數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度和濕度,其中左邊為濕度,右邊為溫度。
1.按一次“S1模式”按鈕,可設(shè)置溫度下限,左邊數(shù)碼管顯示TL,右邊的數(shù)碼管顯示數(shù)值。“S3增大”可增加設(shè)定值,“S2減小”可減小設(shè)定值,設(shè)定范圍為0至99(下同)。
2.按兩次“S1模式”按鈕,可設(shè)置溫度上限,左邊數(shù)碼管顯示TH,右邊數(shù)碼管顯示數(shù)值。
當(dāng)前溫度低于下限值時,溫度控制繼電器閉合,加熱補光模塊工作;當(dāng)前溫度高于上限值時繼電器斷開,加熱補光模塊不工作。
3.按三次“S1模式”按鈕,可設(shè)置濕度下限,左邊數(shù)碼管顯示HL,右邊數(shù)碼管顯示數(shù)值。
4.按四次“S1模式”按鈕,可設(shè)置濕度上限,左邊數(shù)碼管顯示HH,右邊數(shù)碼管顯示數(shù)值9。
當(dāng)前濕度低于下限值時,濕度控制繼電器閉合,噴霧加濕模塊工作;當(dāng)前濕度高于上限值時,繼電器斷開,噴霧加濕模塊不工作。
經(jīng)測定,溫度傳感器測量誤差為正負2度,濕度傳感器測量誤差為正負5% 。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2015年5期