TI MSPM0開發(fā)板方案分享- 自動澆水裝置
對于養(yǎng)花的人來說,如果因?yàn)槟承┦虑樾枰x家?guī)滋欤ū热绯霾睢⒒乩霞疫^節(jié)等),那么離家的這段時(shí)間里,及時(shí)給花澆水,就是一個(gè)很大的問題。我之前也有類似的經(jīng)歷:孩子上高中,需要臨時(shí)搬家到高中附近,雖然還是在一個(gè)城市,但距離還是挺遠(yuǎn)的,往來路程需要2 個(gè)多小時(shí)。在這種情況下,有一個(gè)能自動完成澆水的裝置,就能解決這個(gè)大問題。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/202503/468157.htm也剛好趕上EEPW 舉辦一個(gè)活動, 使用TI 的MSPM0 開發(fā)板實(shí)現(xiàn)一個(gè)方案分享的活動,有幸報(bào)名參加,獲得機(jī)會,使用MSPM0 開發(fā)板制作這個(gè)裝置。整個(gè)裝置的系統(tǒng)構(gòu)成:
ESP8266 部分:
1 系統(tǒng)部件構(gòu)成
元件、模塊表:
器件、模塊名稱 | 型號等信息 | 數(shù)量 |
抽水馬達(dá) | 3.6V普通抽水馬達(dá) | 1 |
繼電器模塊 | 5 V工作電壓,觸發(fā)方式 高/低電平,可跳線改變 | 1 |
MSPM0G3507開發(fā)板 | 1 | |
ESP8266開發(fā)模塊 | 1 | |
OLED | 0.96英寸I2C通訊方式 | 2 |
鍵盤輸入模 | 按鈕模塊 | 1 |
各器件圖片:
1.抽水馬達(dá)
2.繼電器:
3.ESP8266 模塊
4.OLED
5. 鍵盤輸入模塊
6.MSPM0G3507開發(fā)板
2 程序部分
1.ESP8266 部分程序流程
ESP8266程序部分可以使用Arduino開發(fā),快速而簡單。
2.主開發(fā)板處理流程
3 實(shí)際搭建與測試
1.主控制板部分
2.鍵盤以及WIFI處理部分
3.抽水馬達(dá)驅(qū)動部分
4.實(shí)際測試演示
4.1 調(diào)整參數(shù)
參閱視頻:設(shè)置菜單調(diào)節(jié)參數(shù).mp4
4.2 到指定時(shí)間時(shí),啟動澆水
4 整個(gè)裝置的簡單說明
給花澆水,通常有下兩種方式:1. 定時(shí)澆水;2. 根據(jù)花盆中土壤的干濕度,確定幾天澆一次水,一次性澆透。第二種方式因?yàn)樯婕皺z測土壤的干濕度,需要增減一個(gè)傳感器。常用的土壤干濕度傳感器,在長時(shí)間使用后,會發(fā)生腐蝕。因此在制作這個(gè)裝置的時(shí)候,選擇的是第一種方案。這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是,每天只需要澆少量的水。在天氣比較炎熱,環(huán)境溫度也比較高的時(shí)候,可以適當(dāng)增加澆水量。
而實(shí)現(xiàn)定時(shí),可以利用單片機(jī)的定時(shí)器功能實(shí)現(xiàn),也可以使用時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)。我因?yàn)樾枰@取每天的氣溫信息,要通過天氣預(yù)報(bào)網(wǎng)站獲得相關(guān)信息。既然使用網(wǎng)絡(luò),索性同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)獲得當(dāng)前時(shí)間,并以這個(gè)時(shí)間為基礎(chǔ),作為定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。這樣更準(zhǔn)確。MSPM0G3507本身沒有提供網(wǎng)絡(luò)訪問功能接口,我就把以前常用的ESP8266 加進(jìn)來,同時(shí)使用Arduino 編程ESP8266,快速獲取當(dāng)前時(shí)間信息和當(dāng)日氣溫信息。MSPM0G3507 的外設(shè)接口非常豐富,方便連接各種接口設(shè)備。這里使用MSPM0G3507 的串口功能,快速實(shí)現(xiàn)和ESP8266 的通信。這次之所以選擇的MSPM0G3507 開發(fā)板,一個(gè)重要原因就是因?yàn)镸SPM0G3507 提供了豐富的接口,通過排針輸出,用戶可以自由選擇自己喜歡和習(xí)慣的外設(shè);同時(shí),配合設(shè)計(jì)工具,簡化了開發(fā)過程,是的整個(gè)工程看起來非常簡潔、不凌亂。不需要單獨(dú)的外部下載器,只需要使用板載的下載器,就可以方便地下載、調(diào)試程序。下載上也不需要什么特殊設(shè)置。因?yàn)樵诮㈤_發(fā)、調(diào)試環(huán)境上,MSPM0G3507 也具有很大的優(yōu)勢。MSPM0G3507 的低功耗特性,也非常適合使用電池作為電源的場景。在關(guān)斷模式下最低電流消耗僅78 nA,且支持IO 中斷喚醒,非常省電。像我的這套裝置,如果改用電池供電,調(diào)整程序只在特殊時(shí)間點(diǎn)才進(jìn)行澆水處理。平時(shí)處于關(guān)斷狀態(tài),只在需要澆水的時(shí)刻由ESP8266 完成喚醒,執(zhí)行對應(yīng)的處理(整個(gè)系統(tǒng)中只有抽水馬達(dá)用電比較大,OLED 顯示部分,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)是完全可以斷開不顯示的)。因此即使使用電池,也可以讓整個(gè)系統(tǒng)工作很長時(shí)間。這樣即使出現(xiàn)市電因?yàn)槟硞€(gè)原因出現(xiàn)暫時(shí)斷電,也不會影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
5 開發(fā)體會
對我這樣的開發(fā)者來說,使用一款單片機(jī)開發(fā)是需要滿足以下幾個(gè)條件的:
1.搭建開發(fā)環(huán)境容易,不復(fù)雜。
2.開發(fā)工程簡單,在一個(gè)IDE 上就可以實(shí)現(xiàn)編程、下載、調(diào)試。
3.外設(shè)資源豐富,可以快速連接輸入、輸出設(shè)備。
4.性價(jià)比高,穩(wěn)定性好。
MSPM0G3507 就完全滿足以上要求。作為TI 公司的產(chǎn)品,TI 公司是一家久負(fù)盛名的半導(dǎo)體公司,其生產(chǎn)的半導(dǎo)體產(chǎn)品一向以穩(wěn)定性好、可靠性高而聞名。
MSPM0G3507 當(dāng)然也不例外。在使用MSPM0G3507 開發(fā)板開發(fā)的過程中,有官方網(wǎng)站提供了資料,有例程可供下載,讓開發(fā)者不至于摸黑開發(fā)。另外使用TI 的Code Composer Studio 開發(fā)工具。這個(gè)IDE 提供了圖形化的設(shè)置工具,對于設(shè)置如何使用GPIO 口以其它外設(shè),非常方便。使用這個(gè)工具,可以非常容易配置各個(gè)外設(shè),而不用用戶花太多時(shí)間去查找?guī)旌瘮?shù)或者寄存器的說明。這種配置模式,可以極大地提高用戶的開發(fā)速度,讓用戶在編程時(shí),集中精力,把開發(fā)時(shí)間花費(fèi)在業(yè)務(wù)應(yīng)用上。對比其他單片機(jī),這一點(diǎn)非常明顯。
MSPM0G3507 內(nèi)部集成了128 K 的flash,如此大的空間,使開發(fā)者根本不用擔(dān)心程序空間不夠用的問題。片內(nèi)提供最高4 個(gè)串口設(shè)備,我實(shí)際使用了兩個(gè),一個(gè)作為調(diào)試口,在調(diào)試程序的時(shí)候,方便及時(shí)獲取程序運(yùn)行信息。另外一個(gè)串口用來實(shí)現(xiàn)和ESP8266 模塊之間的數(shù)據(jù)通訊。芯片本身還有很多其他功能,尤其是數(shù)學(xué)加速器部分,可以利用硬件加速數(shù)學(xué)函數(shù)的處理。
把更多的精力用在業(yè)務(wù)處理的實(shí)現(xiàn),而不是花大量時(shí)間熟悉芯片的方方面面上,這是每個(gè)開發(fā)者的愿望。MSPM0G3507 就完全滿足這一點(diǎn), 開發(fā)IDE 和設(shè)置工具,都簡單好用,讓我這樣一個(gè)不怎么熟悉TI單片機(jī)的,都可以快速入手,完成開發(fā)工作,可以說MSPM0G3507 是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。事實(shí)上,MSPM0G3507 還有很多出色的功能,值得我去學(xué)習(xí)和探索,期待后面有時(shí)間,再花時(shí)間繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。
總體而言,MSPM0G3507 是一款非常出色的單片機(jī)。功能豐富,綜合性價(jià)比,是一款低成本的ARM32 bit M0 + 單片機(jī),對于普通開發(fā)者而言,完全可以用來作為單片機(jī)開發(fā)核心,去實(shí)現(xiàn)大多數(shù)的任務(wù)。最后感謝EEPW 和TI 聯(lián)合舉辦的這個(gè)活動!
(本文來源于《EEPW》202503)
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