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,如果因為某些事情需要離家?guī)滋欤ū热绯霾睢⒒乩霞疫^節(jié)等),那么離家的這段時間里,及時給花澆水,就是一個很大的問題。我之前也有類似的經(jīng)歷:孩子上高中,需要臨時搬家到高中附近,雖然還是在一個城市,但距離還是挺遠的,往來路程需要2 個多小時。在這種情況下,有一個能自動完成澆水的裝置,就能解決這個大問題。
本文引用地址:http://2s4d.com/article/202503/468157.htm也剛好趕上EEPW 舉辦一個活動, 使用TI 的MSPM0 開發(fā)板實現(xiàn)一個方案分享的活動,有幸報名參加,獲得機會,使用MSPM0 開發(fā)板制作這個裝置。整個裝置的系統(tǒng)構成:
ESP8266 部分:
1 系統(tǒng)部件構成
元件、模塊表:
器件、模塊名稱 | 型號等信息 | 數(shù)量 |
抽水馬達 | 3.6V普通抽水馬達 | 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
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.抽水馬達驅(qū)動部分
4.實際測試演示
4.1 調(diào)整參數(shù)
參閱視頻:設置菜單調(diào)節(jié)參數(shù).mp4
4.2 到指定時間時,啟動澆水
4 整個裝置的簡單說明
給花澆水,通常有下兩種方式:1. 定時澆水;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。第二種方式因為涉及檢測土壤的干濕度,需要增減一個傳感器。常用的土壤干濕度傳感器,在長時間使用后,會發(fā)生腐蝕。因此在制作這個裝置的時候,選擇的是第一種方案。這個方案的優(yōu)點是,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候,可以適當增加澆水量。
而實現(xiàn)定時,可以利用單片機的定時器功能實現(xiàn),也可以使用時鐘實現(xiàn)。我因為需要獲取每天的氣溫信息,要通過天氣預報網(wǎng)站獲得相關信息。既然使用網(wǎng)絡,索性同時利用網(wǎng)絡獲得當前時間,并以這個時間為基礎,作為定時的標準。這樣更準確。MSPM0G3507本身沒有提供網(wǎng)絡訪問功能接口,我就把以前常用的ESP8266 加進來,同時使用Arduino 編程ESP8266,快速獲取當前時間信息和當日氣溫信息。MSPM0G3507 的外設接口非常豐富,方便連接各種接口設備。這里使用MSPM0G3507 的串口功能,快速實現(xiàn)和ESP8266 的通信。這次之所以選擇的MSPM0G3507 開發(fā)板,一個重要原因就是因為MSPM0G3507 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慣的外設;同時,配合設計工具,簡化了開發(fā)過程,是的整個工程看起來非常簡潔、不凌亂。不需要單獨的外部下載器,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置。因為在建立開發(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)整程序只在特殊時間點才進行澆水處理。平時處于關斷狀態(tài),只在需要澆水的時刻由ESP8266 完成喚醒,執(zhí)行對應的處理(整個系統(tǒng)中只有抽水馬達用電比較大,OLED 顯示部分,在實際應用時是完全可以斷開不顯示的)。因此即使使用電池,也可以讓整個系統(tǒng)工作很長時間。這樣即使出現(xiàn)市電因為某個原因出現(xiàn)暫時斷電,也不會影響整個系統(tǒng)的運行。
5 開發(fā)體會
對我這樣的開發(fā)者來說,使用一款單片機開發(fā)是需要滿足以下幾個條件的:
1.搭建開發(fā)環(huán)境容易,不復雜。
2.開發(fā)工程簡單,在一個IDE 上就可以實現(xiàn)編程、下載、調(diào)試。
3.外設資源豐富,可以快速連接輸入、輸出設備。
4.性價比高,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 公司是一家久負盛名的半導體公司,其生產(chǎn)的半導體產(chǎn)品一向以穩(wěn)定性好、可靠性高而聞名。
MSPM0G3507 當然也不例外。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IDE 提供了圖形化的設置工具,對于設置如何使用GPIO 口以其它外設,非常方便。使用這個工具,可以非常容易配置各個外設,而不用用戶花太多時間去查找?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,集中精力,把開發(fā)時間花費在業(yè)務應用上。對比其他單片機,這一點非常明顯。
MSPM0G3507 內(nèi)部集成了128 K 的flash,如此大的空間,使開發(fā)者根本不用擔心程序空間不夠用的問題。片內(nèi)提供最高4 個串口設備,我實際使用了兩個,一個作為調(diào)試口,在調(diào)試程序的時候,方便及時獲取程序運行信息。另外一個串口用來實現(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)學加速器部分,可以利用硬件加速數(shù)學函數(shù)的處理。
把更多的精力用在業(yè)務處理的實現(xiàn),而不是花大量時間熟悉芯片的方方面面上,這是每個開發(fā)者的愿望。MSPM0G3507 就完全滿足這一點, 開發(fā)IDE 和設置工具,都簡單好用,讓我這樣一個不怎么熟悉TI單片機的,都可以快速入手,完成開發(fā)工作,可以說MSPM0G3507 是一個非常不錯的選擇。事實上,MSPM0G3507 還有很多出色的功能,值得我去學習和探索,期待后面有時間,再花時間繼續(xù)深入學習。
總體而言,MSPM0G3507 是一款非常出色的單片機。功能豐富,綜合性價比,是一款低成本的ARM32 bit M0 + 單片機,對于普通開發(fā)者而言,完全可以用來作為單片機開發(fā)核心,去實現(xiàn)大多數(shù)的任務。最后感謝EEPW 和TI 聯(lián)合舉辦的這個活動!
(本文來源于《EEPW》202503)
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