案例11：自动浇水系统(综合性任务A)

1.电路连接

温湿度传感器：
VCC(+)->电源正极(5V)
GND(-)->电源负极(0V)
OUT->Arduino 8脚
OLED显示屏：
VCC(+)->电源正极(5V)
GND(-)->电源负极(0V)
SCL->Arduino A5脚
SDA->Arduino A4脚
电磁继电器：
蓝色座子区：
常开->水泵红线(水泵的正极）
公共端->电源正极(5V)
常闭->不接
小排针区：
VCC(+)->电源正极(5V)
GND(-)->电源负极(0V)
IN->Arduino 9脚
image.png

2.示例程序

  1. /*南京市金陵中学高一年级选修课
  2.  测试功能：自动浇花系统
  3.  测试时间：2020年10月
  4.  */
  5.  #include <dht11.h>
  6.  #include <Wire.h>
  7.  #include <Adafruit_GFX.h>
  8.  #include <Adafruit_SSD1306.h>
  10.  #define waterPump 9
  11.  #define DHT11PIN 8
  12.  dht11 DHT11;
  14.  #define OLED_RESET     4
  15.  Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, OLED_RESET);
  17. static const unsigned char PROGMEM shi[] = {0x00,0x00,0x27,0xF8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xF8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xF8,
  18. 0x11,0x20,0x21,0x20,0xE9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2F,0xFE,0x00,0x00};/*"湿"*/
  20. static const unsigned char PROGMEM du[] = {0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3F,0xFC,0x22,0x20,0x22,0x20,
  21. 0x23,0xE0,0x20,0x00,0x2F,0xF0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xC0,0x86,0x30,0x38,0x0E};/*"度"*/
  24. static const unsigned char PROGMEM tu[] = {0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x01,0x00,
  25. 0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x00,0x00};/*"土"*/
  27. static const unsigned char PROGMEM rang[] = {0x20,0x40,0x27,0xFC,0x20,0x00,0x23,0xB8,0xF2,0xA8,0x23,0xB8,0x21,0x10,0x27,0xFC,
  28. 0x21,0x10,0x27,0xFC,0x31,0x10,0xEF,0xFE,0x41,0x28,0x03,0x10,0x0D,0x48,0x01,0x86};/*"壤"*/
  30. static const unsigned char PROGMEM dot[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  31. 0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};/*"："*/
  33. static const unsigned char PROGMEM temp[] = {0x60,0x00,0x91,0xF4,0x96,0x0C,0x6C,0x04,0x08,0x04,0x18,0x00,0x18,0x00,0x18,0x00,
  34. 0x18,0x00,0x18,0x00,0x18,0x00,0x08,0x00,0x0C,0x04,0x06,0x08,0x01,0xF0,0x00,0x00};/*"℃"*/
  38. void setup() {
  39.  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  40.  display.setTextColor(WHITE);//开像素点发光
  42.  pinMode(waterPump,OUTPUT);
  43. }
  45. void loop() {
  46.   int humidtyRaw = analogRead(A0);//1023 to 0 ==>0 to 100%
  47.   int humidtyReal = map(humidtyRaw,1023,0,0,100);
  49.   int chk = DHT11.read(DHT11PIN);
  50.   float h = (float)DHT11.humidity;
  51.   float t = (float)DHT11.temperature;
  53.   display.clearDisplay();//清屏
  54.   if(humidtyReal > 30)
  55.   {
  56.      digitalWrite(waterPump,HIGH);
  57.      display.setTextSize(1); //设置字体大小
  58.      display.setCursor(24, 0);//设置显示位置
  59.      display.println("Good Humidty!");//输出字符
  60.    }else{
  61.      digitalWrite(waterPump,LOW);
  62.    }
  65.    /*显示环境湿度*/
  66.    display.setTextSize(2); //设置字体大小
  67.    display.setCursor(80, 32);//设置显示位置
  68.    display.print(h,0);//显示环境湿度值
  69.    display.setCursor(112, 32);//设置显示位置
  70.    display.println("%");//显示百分比
  72.   /*显示土壤湿度*/
  73.    display.drawBitmap(0, 48, tu, 16, 16, 1);//土
  74.    display.drawBitmap(16, 48, rang, 16, 16, 1);//壤
  75.    display.drawBitmap(32, 48, shi, 16, 16, 1);//湿
  76.    display.drawBitmap(48, 48, du, 16, 16, 1);//度
  77.    display.drawBitmap(64, 48, dot, 16, 16, 1);//：
  78.    display.setTextSize(2); //设置字体大小
  79.    display.setCursor(80, 48);//设置显示位置
  80.    display.print(humidtyReal);//显示土壤湿度值
  81.    display.setCursor(112, 48);//设置显示位置
  82.    display.println("%");//显示百分比
  84.    display.display();//开显示
  86.    delay(500);
  87. }

3.任务要求

要求1.土壤干燥时，水泵不工作；土壤潮湿时，水泵工作。
要求2.通过显示屏实时显示土壤的干燥程度（土壤湿度传感器数值获取；OLED显示）
要求3.通过显示屏实时显示水泵的工作状态
要求4.通过显示屏实时显示其他传感器的工作状态（如环境温湿度传感器）

4.任务提示

1.示例程序已经完全可以满足要求1，要求1对应的代码在54-62行，是一个if…else结构。如果需要回顾什么是if…else结构，请点击if声明条件
2.示例程序已经可以完全满足要求2，对应的代码在72-82行，其中“土壤湿度”这几个汉字对应的屏幕点阵由取模软件生成，在17-34行。如果忘记了取模软件如何生成汉字，请点击取模软件显示汉字
3.示例程序可以部分满足要求3，对应的代码在54-62行，是一个if…else结构，在土壤湿度传感器感受到“潮湿”时，水泵的工作状态为“不工作”，通过OLED屏幕打印的文字为“Good Humidty！”。现在还需要在另一种状态下打印文字，意为“正在灌溉”。
4.示例程序可以部分满足要求4，对应的代码在49-51行，但需要注意的是，示例代码仅仅将变量h、变量t赋予了正确的传感器数值，但没有将其显示处理，需要认真研读任务提示2，先通过取模软件生成汉字对应的数组，再模仿72-82行的代码，打印“环境温度”、“环境湿度”两组汉字，并显示相应的传感器值。
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