第十五章 花园管家

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[md]## 土壤湿度传感器
盆栽植物可以让空气更加清新，也可以让学习或者工作中的我们看到更加赏心悦目。那么问题来了，如果我一个不太懂盆栽的人，我们怎么能够养好盆栽呢？这时候我们就可以利用手上的电子工具给盆栽制作一个花园管家，让它事实的监控土壤中的水分湿度，在本章节我们将学习如何运用科学的手法来种植盆栽，让生活更美好。

土壤湿度传感器插入土壤后可以检测土壤的水分，并输出一个0~1023的模拟值。我们可以利用这一特性，并确定相关植物的对应合适的土壤湿度值，设定一个阈值，当湿度低于这个阈值时候，发出警报，然后提示自己给植物浇水。

## 测试土壤湿度传感器
要科学的种植盆栽，最重要的一点当然是要知道土壤的湿度，土壤湿度的高低对盆栽是否存活有很大的关系。我们首先来做一个土壤湿度检测仪。

### 硬件连接

土壤湿度传感器——A0

（连接图）

### 程序编写

按照硬件模块连接好过后，我们就可以测试下我们的土壤传感器是否可用了。因为土壤湿度传感器是一个变化的模拟值，所以我们采用模拟读取模块，将程序写成下面这样。

这样下载完程序过后我们打开串口窗口就可以看到土壤湿度检测仪返回的数据，这个数据是一个模拟值，不是真实的土壤湿度数据，但我们可以通过这个模拟值来检测土壤中的水分湿度。 当串口显示出一串数据，这时候我们将土壤湿度传感器放进干燥的土壤和湿润的土壤中分别测试下，读出数据对比进行看看。


## 花园管家
上面一个小节我们做了一个土壤湿度检测仪，但如果我们有很多花盆要进行土壤水分检测。这样我们不能一直用电脑通过USB线连着主板在打开串口来进行检测数据，这样操作很繁琐，而且可能会出问题。那怎样能脱离电脑？这时候我们可以添加一个液晶显示器，将其作为土壤检测数据的显示出口，当检测到土壤干燥时，我们就显示对应的警报数据，提示我们进行浇水操作。

### 硬件连接

土壤湿度传感器 ——A0  蜂鸣器模块——D13  按钮开关模块 ——D2 液晶——IIC接口

（连接图）

### 程序编写

不同的植物可能需要的土壤湿度不尽相同。例如在网络上查找到科普资料得知绿萝属阴性植物，喜湿热的环境，忌阳光直射，喜阴。喜富含腐殖质、疏松肥沃、微酸性的土壤。越冬温度不应低于15℃。所以我们的基本信息到手，土壤湿度要大一点才能种好绿萝。

我们将当土壤湿度传感器传回来的数据设定一个警戒值，当然这个值对于不同植物是不一样的，这根据实际情况来定，当传回来的数据小于警戒值 ，我们让液晶显示一个警报提示。并让蜂鸣器发出间断的警报，显示报警提示时，就需要我们浇水，浇水的量根据植物不同自己来制定。

土壤湿度传感器输出的0到1023的模拟值，是这里我们通过测试，得知土壤湿度大于传感器检测出来的值大于300才能适合绿萝生长。所以我们这里的警戒值设为300，当模拟值输出小于300时，就发出浇水警报，提示我们需要浇水了，那么如果我们按照提示浇水完毕后，需要把警报解除，可以利用按键设置外部中断，当按下按键后，解除报警。

## 发散思维大课堂

+ 在本章节我们学习了土壤湿度传感器，那么我们如果将温度传感器、光照传感器等各种传感器综合应用到项目中，是不是会让整个植物浇水系统更加科学智能呢，这样是不是就可以解放双手？[/md]