自主學習計畫 - Arduino抽水馬達模組與水位感測器【創客樂園】

創客樂園

更新於 2025/01/31發佈於 2024/01/31閱讀時間約 4 分鐘

Arduino抽水馬達模組與水位感測器

摘要：

在這18周的自主學習計畫中，將深入研究Arduino抽水馬達模組的原理，同時學習如何整合濕度感測器以實現一個基本的溼度控制系統。計畫內容包括模組原理的了解、安裝、Arduino的安裝、程式碼撰寫，以及最後的實測和反思。

了解Arduino基礎概念及程式語言，建立開發環境。
瞭解濕度感測器的工作原理及不同型號的溼度感測器。
調查抽水馬達模組的種類和功能，選擇適合的模組。
調查抽水馬達模組的種類和功能，選擇適合的模組。
開始濕度感測器與抽水馬達模組的連接實驗，確保硬體正確。
學習Arduino控制抽水馬達的基本程式碼，進行模擬測試。
實際進行抽水馬達模組的安裝，結合濕度感測器進行控制。
撰寫完整的Arduino程式碼，包含濕度感測和馬達控制邏輯。
進行實際測試，調整程式碼和硬體設置以達到理想的效果。
總結實測結果，進行反思並提出改進建議。

了解Arduino基礎概念及程式語言，建立開發環境（前往連結）

瞭解濕度感測器的工作原理及不同型號的溼度感測器（前往連結）

探究問題：請問本材料包所使用濕度感測器為何種型號？

調查抽水馬達模組的種類和功能，選擇適合的模組（前往連結）

探究問題：試圖了解繼電器內部構造

成功了嗎?辛苦了（你已經完成最困難的部分了!!）

學習Arduino控制抽水馬達的基本程式碼，進行模擬測試。

觀察：發現道將濕度感測器泡入水中數據改變。

發現問題：是否可以運用濕度感測器相關數據達到控制抽水馬達效果？

最終程式設定數據若小於500，則啟動抽水裝置，反之（此實驗數據依造不同實驗過程有所改變）

int sensorValue; // 定義整數變數用來存放感測器回傳值
const int relayPin = 7; // 定義繼電器控制腳位，這裡假設繼電器控制腳位為7

void setup() {
  Serial.begin(9600); // 初始化串列埠通信，波特率設為9600
  pinMode(A0, INPUT); // 將A0腳位設定為輸入模式
  pinMode(relayPin, OUTPUT); // 將繼電器控制腳位設定為輸出模式
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(A0); // 讀取A0腳位上的類比訊號
  Serial.print("value: "); // 在串列埠輸出開頭文字 "value: "
  Serial.println(sensorValue); // 將感測器回傳值輸出至串列埠，並換行

  if (sensorValue < 500) {
    digitalWrite(relayPin, HIGH); // 如果感測器值小於500，啟動繼電器
  } else {
    digitalWrite(relayPin, LOW); // 如果感測器值大於等於500，停止繼電器
  }

  delay(100); // 延遲100毫秒，以降低輸出頻率
}

這項實驗可以在生活中的許多應用場景中找到用途，特別是在自動化控制和遠端控制方面。以下是一些可能的應用案例：

智能家居控制： 這個實驗可以作為智能家居系統的一部分，例如，你可以使用類似的程式碼來控制家中的燈光或其他電器。透過手機或其他設備發送指令，遠端控制家中的設備。
灌溉系統： 你可以將這項實驗應用於自動化灌溉系統。當土壤濕度感測器檢測到土壤乾燥時，它可以向 Arduino 發送信號，觸發繼電器開啟水泵進行灌溉。這樣可以實現智能的植物灌溉控制。
遠端開關控制： 透過串列通信，你可以將這項實驗應用於遠端開關控制。例如，當你不在家時，可以透過手機應用或網頁介面發送控制信號，開啟或關閉與繼電器連接的裝置。
安全系統： 這項實驗可以作為安全系統的一部分。例如，你可以使用類似的控制方式，將它集成到門禁系統中，透過驗證合法的訊號來控制門的開啟和關閉。
自動化生產： 在工業應用中，類似的控制可以用於自動化生產線，控制機器的啟動和停止。

這些只是一些例子，實際上，這種基於感測器和繼電器的控制系統可以應用於各種場景，以提高效率，節省能源，增強安全性等。這也是電子工程和自動化控制的一個基本範例。