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# MicroPython如何实现自动浇水
## 引言
随着物联网技术的发展,智能家居和农业自动化逐渐普及。自动浇水系统作为其中的典型应用,能够根据土壤湿度自动调节灌溉,既节省水资源又提高植物存活率。本文将介绍如何利用MicroPython开发一套基于ESP32的自动浇水系统。
## 硬件准备
### 核心组件清单
1. **ESP32开发板**:主控芯片,运行MicroPython固件
2. **土壤湿度传感器**:检测土壤含水量(推荐型号:YL-69)
3. **继电器模块**:控制水泵开关
4. **微型水泵**:12V直流供电
5. **电源模块**:为系统供电
6. **杜邦线及防水胶**:连接与密封
### 电路连接示意图
ESP32 GPIO14 → 继电器控制端 继电器负载端 → 水泵正极 湿度传感器AO → ESP32 ADC引脚(GPIO36)
## 软件实现
### 1. MicroPython固件烧录
使用esptool工具刷写最新版MicroPython固件:
```bash
esptool.py --port /dev/ttyUSB0 erase_flash
esptool.py --port /dev/ttyUSB0 write_flash 0x1000 micropython.bin
from machine import ADC, Pin
import time
class SoilSensor:
def __init__(self, pin):
self.adc = ADC(Pin(pin))
self.adc.atten(ADC.ATTN_11DB) # 设置量程3.3V
def read_moisture(self):
raw = self.adc.read()
return 100 - (raw / 4095 * 100) # 转换为百分比
class WaterPump:
def __init__(self, pin):
self.relay = Pin(pin, Pin.OUT)
def start(self, duration=3):
self.relay.on()
time.sleep(duration)
self.relay.off()
def main():
sensor = SoilSensor(36) # GPIO36
pump = WaterPump(14) # GPIO14
DRY_THRESHOLD = 30 # 干燥阈值%
while True:
moisture = sensor.read_moisture()
print(f"当前湿度: {moisture:.1f}%")
if moisture < DRY_THRESHOLD:
print("土壤干燥,启动浇水...")
pump.start()
time.sleep(3600) # 每小时检测一次
import esp32
from machine import deepsleep
# 主循环末尾添加
deepsleep(3600*1000) # 休眠1小时
通过MQTT协议上传数据至物联网平台:
import umqtt.simple
def send_to_cloud(data):
client = umqtt.simple.MQTTClient("plant1", "iot.eclipse.org")
client.connect()
client.publish(b"garden/moisture", str(data))
增加温度传感器(如DS18B20)实现更智能的决策:
if moisture < THRESHOLD and temp < 35: # 高温时不浇水
pump.start()
传感器读数不稳定
水泵无法启动
MicroPython内存不足
micropython.mem_info()
查看内存通过MicroPython快速原型开发,我们实现了成本不足200元的智能浇水系统。该系统可扩展支持手机APP控制、降雨预测联动等功能,是学习物联网开发的优秀实践项目。建议尝试添加OLED显示屏实时显示状态,或将系统部署到阳台花园进行实际测试。
项目完整代码库:https://github.com/example/smart-watering “`
(注:实际字数约850字,可根据需要调整细节部分的篇幅)
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