使用MakerBuddy物联网套件制作土壤湿度模拟表

在这个项目中，我们利用MakerBuddy物联网套件、土壤湿度传感器和SG90舵机，制作了一个简单的土壤湿度模拟表。

与在屏幕上以数字形式显示土壤湿度不同，我们设计了一个由两部分组成的实体纸板表盘：

•干燥

•湿

MakerBuddy 规则引擎会持续检查土壤湿度传感器传来的数值，并自动将 SG90 伺服电机调整至相应位置。

该项目遵循以下逻辑：

•土壤湿度 < 30 → 伺服电机转到 135° → 干燥

•土壤湿度 > 30 → 伺服电机转到 45° → 湿润

整个自动化过程在 MakerBuddy 规则引擎中以可视化方式呈现，因此学生无需编写传统的 Arduino 或 ESP32 代码即可完成项目搭建。

为什么制作这个项目?

土壤湿度监测常用于以下领域：

•智能农业

•自动灌溉

•智能园艺

•温室监控

•植物养护系统

•环境传感项目

本项目通过物理模拟式仪表展示相同原理，使初学者更容易理解传感器读数的含义。

同时，这也是一个实用的 STEM 教学活动，可用于说明传感器输入如何控制物理执行器。

所需组件

•MakerBuddy物联网套件

•土壤湿度传感器(套件内含)

•SG90舵机电机(套件内含)

•纸板

•彩色纸或绘图纸

•记号笔

•胶水或热熔胶

•USB数据线/电源

•用于测试的土壤或植物花盆

项目工作原理

土壤湿度传感器用于测量土壤的湿度水平。

MakerBuddy控制器读取传感器数值，并将其发送至MakerBuddy规则引擎。

配置了两种条件：

条件1 — 干燥土壤

当：

土壤湿度 < 30

MakerBuddy执行：

SG90舵机 → 135°

量程指针向“干燥”区域移动。

条件2 — 湿润土壤

当：

土壤湿度 > 30

MakerBuddy执行：

SG90舵机 → 45°

量程指针向“湿润”区域移动。

这为我们提供了一个直观、易于理解的土壤湿度物理表示。

项目逻辑

1：制作模拟量程表

取一张硬纸板，剪成半圆形。

将半圆分成两个大致相等的部分。

在其中一侧标注：

干燥

另一面贴标签：

湿

在我们的项目中，我们使用了：

•橙色表示干燥(DRY)

•蓝色表示湿润(WET)

你也可以使用任何你喜欢的颜色。

2：安装SG90舵机

将SG90舵机安装在半圆形量表的底部中央。

在舵机的尖端连接一个轻便的指针。

我们使用了一个简单的纸板或纸笔指针。

确保指针能在干燥和湿润位置之间自由旋转。

3：连接土壤湿度传感器

将土壤湿度传感器连接到MakerBuddy的相应传感器接口上。

将感应探头插入土壤中。

此时传感器会向MakerBuddy平台提供湿度读数。

4：连接SG90舵机

将SG90舵机连接到MakerBuddy的执行器/舵机接口上。

该舵机将作为量表的指针。

5：连接MakerBuddy

将MakerBuddy板连接到电脑，并打开MakerBuddy仪表板/规则引擎。

确认板子已成功连接。

同时验证当传感器置于干燥和湿润土壤时，土壤湿度数值是否发生变化。

6：创建“干燥”规则

创建一条新规则并命名为：

干燥

选择：

循环模式：条件

选择：

传感器：土壤湿度

操作符：小于 <

阈值：30

然后添加动作：伺服移动

设置数值为：135

你可以使用一个小延迟，例如：1000 毫秒

逻辑变为：

这会使仪表指针向干燥位置移动。

7：创建“湿润”规则

创建另一个规则，并将其命名为：

湿

选择：

循环模式：条件

选择：

传感器：土壤湿度

操作符：大于 >

阈值：30

地址：伺服移动

伺服值：45

延迟：1000 毫秒

规则变为：

指针现在将朝向潮湿区域移动。

8：在干燥土壤中测试

将土壤湿度传感器从潮湿的土壤中取出，或将其置于相对干燥的土壤中。

当传感器读数低于30时：舵机 → 135°

指针应朝向：干燥

9：使用湿润土壤进行测试

向土壤中加入一些水。

当湿度值超过30%时：舵机 → 45°

指针朝向：湿

最终成果

你现在拥有了一个物理土壤湿度指示器，它能将数字传感器读数转换为简单的模拟式显示。

该项目结合了以下组件：

土壤湿度传感器 → MakerBuddy 规则引擎 → SG90 伺服电机 → 模拟量仪表

有趣的是，通过 MakerBuddy 的可视化规则系统，无需手动编写完整的控制逻辑，即可实现自动化。

本文编译自hackster.io