基于Arduino的智能环境监测
基于arduino的毕业设计题目

基于Arduino的毕业设计题目:智能家居环境监测系统一、题目背景随着科技的发展,智能家居逐渐成为人们追求舒适生活的重要方式。
本设计以Arduino为平台,通过传感器采集环境信息,实现智能家居环境监测系统的功能。
二、设计目标1. 能够实时监测室内温度、湿度、光照强度等环境参数。
2. 具备自动调节室内环境的功能,如温度、湿度、光照等。
3. 用户可通过手机App远程查看和控制环境参数。
三、设计原理1. 传感器选择* 温度传感器:DS18B20,用于监测室内温度。
* 湿度传感器:HM1500,用于监测室内湿度。
* 光照传感器:LDR,用于监测光照强度。
2. Arduino板卡* 将传感器与Arduino板卡连接,通过Arduino编程读取传感器数据。
* Arduino板卡将读取的数据通过串口通信传输至手机App,实现远程查看。
* Arduino板卡根据采集的数据,通过PWM(脉宽调制)控制风扇、加湿器、调光灯等设备的运行,实现自动调节室内环境的功能。
四、实现步骤1. 硬件连接:将传感器与Arduino板卡按照说明书的指示进行连接。
2. 编写代码:使用Arduino编程语言编写程序,读取传感器数据并传输至手机App。
3. 调试测试:在实验室环境下进行测试,确保系统能够正常工作。
4. 用户界面设计:设计手机App的用户界面,方便用户查看和控制环境参数。
5. 远程控制:通过Arduino板卡的串口通信功能,将数据传输至手机App,实现远程控制。
6. 性能优化:根据实际使用情况,不断优化系统性能,提高系统稳定性、准确性和响应速度。
7. 售后服务:为用户提供完善的售后服务,解决使用过程中遇到的问题。
五、创新点分析1. 基于Arduino的智能家居环境监测系统,具有成本低、易维护、可扩展性强等优点。
2. 通过手机App实现远程查看和控制环境参数,方便用户随时随地管理家居环境。
3. 系统能够自动调节室内环境,节省人力成本,提高生活品质。
基于Arduino智能家居及健康监测系统设计

基于Arduino智能家居及健康监测系统设计一、概述随着科技的飞速发展,智能家居和健康监测系统逐渐成为现代生活中不可或缺的一部分。
它们通过自动化控制和实时监测,为用户提供了更加便捷、舒适和安全的居住环境,同时也帮助人们更好地关注和管理自己的健康状况。
基于Arduino的智能家居及健康监测系统设计,旨在利用Arduino开源平台的灵活性和可扩展性,构建一个功能强大、易于定制的智能家居和健康监测系统。
本系统以Arduino为核心控制器,结合各类传感器和执行器,实现对家居环境的智能控制和健康数据的实时监测。
通过编程和配置,用户可以实现对灯光、空调、窗帘等家居设备的自动化控制,以及对心率、血压、体温等健康数据的实时监测和记录。
同时,系统还支持远程访问和控制,用户可以通过手机APP或网页端随时随地对家居环境和健康状况进行监控和管理。
基于Arduino的智能家居及健康监测系统设计具有多种优势。
Arduino平台具有丰富的硬件资源和强大的开发社区支持,用户可以轻松获取所需的硬件模块和开发资料,快速构建出符合自己需求的系统。
系统采用模块化设计,各个功能模块可以独立工作,也可以相互协作,从而实现更加灵活和多样的功能组合。
系统具有较低的成本和良好的扩展性,适用于家庭、学校、实验室等多种场景。
基于Arduino的智能家居及健康监测系统设计是一个具有实际应用价值和广阔市场前景的项目。
通过本系统的设计和实现,可以为用户提供更加智能化、便捷化和健康化的生活体验,同时也有助于推动智能家居和健康监测技术的发展和应用。
1. 智能家居及健康监测系统的概念与重要性随着科技的飞速发展,智能家居及健康监测系统已经逐渐融入人们的日常生活,成为现代家庭不可或缺的一部分。
智能家居系统通过集成各种智能化设备,实现对家居环境的自动化控制和智能化管理,从而提升了生活的便捷性和舒适度。
而健康监测系统则通过实时监测个体的生理数据,为疾病的预防、诊断和治疗提供重要依据,有助于提升人们的健康水平和生活质量。
基于arduino的智能环境监测系统的设计与制作

科学技术创新2020.02基于Arduino 的智能环境监测系统的设计与制作王瑞祥杨定成(浙江东方职业技术学院,浙江温州325000)在社会经济不断发展与科学技术水平不断提升的影响下,随着各种智能系统与数字化设备、自动化控制技术等的不断研究与开发应用,也逐渐推动了空气质量与环境监测领域中有关智能化、数字化设备以及自动化技术产品的研究与应用,智能化、自动化与数字化逐渐成为各行业领域研究和发展的重要方向。
其中,基于Arduino 的智能环境监测系统是采用Arduino 单片机与各种环境监测传感器设备,通过对外部环境数据的监测分析,在蓝牙无线传输通信技术方式支持下,向有关接收设备或者是用户手机等进行环境监测与分析数据发送,以满足其环境监测需求,使用户能够根据环境监测与分析结果及时进行调节和管理,确保其环境质量最优化。
值得注意的是,上述基于Arduino 的智能环境监测系统在实际设计与开发过程中,为满足系统开发与设计的环境保护和能源节约要求,专门采用了太阳能光伏板以及可充电电池进行电源系统设计,以满足其系统运行的电能需求,同时促进系统设计与开发的综合效益提升。
将从系统总体结构与功能设计、硬件设计、软件设计等方面,对基于Arduino 的智能环境监测系统的设计与制作实现进行研究,以供参考。
1基于Arduino 的智能环境监测系统及其结构组成分析基于Arduino 的智能环境监测系统主要由数据监测设备与数据显示设备两大硬件设备部分组成,并且其系统的两大硬件设备结构之间进行数据传输是利用蓝牙无线传输通信模块实现的。
如下图所示,即为基于Arduino 的智能环境监测系统的总体结构组成示意图。
基于Arduino 的智能环境监测系统总体结构示意图其中,基于Arduino 的智能环境监测系统中,其数据监测设备结构中,主要采用光伏电源系统设计,为系统运行提供可靠的电能支持,此外,还包含Arduino 单片机以及各种环境监测传感器设备,系统运行中,通过各种环境监测传感器设备对监测空间内的各项环境参数进行有效采集,一般包含光照强度以及环境温度、湿度、PM2.5浓度等数据类型,然后在有关算法支持下通过计算分析完成对数据信息的有效整合和处理,并根据数据传输模块中的蓝牙无线传输通信协议对其通信传输进行支持,向有关数据接收设备或者是用户手机进行传输。
基于Arduino的环境监测系统设计与实时数据展示技术研究

基于Arduino的环境监测系统设计与实时数据展示技术研究一、引言随着物联网技术的不断发展,环境监测系统在各个领域得到了广泛的应用。
基于Arduino的环境监测系统以其简单易用、成本低廉、灵活性高等特点受到了越来越多开发者的青睐。
本文将介绍基于Arduino的环境监测系统设计原理,并探讨实时数据展示技术在其中的应用。
二、环境监测系统设计原理1. 硬件设计基于Arduino的环境监测系统通常包括传感器模块、Arduino主控板和显示模块。
传感器模块用于采集环境参数,比如温度、湿度、光照等;Arduino主控板负责数据处理和控制;显示模块用于展示监测数据。
通过这些硬件组件的配合,可以实现对环境参数的实时监测。
2. 软件设计在软件设计方面,需要编写Arduino程序来实现数据采集、处理和展示功能。
通过编程,可以实现传感器数据的读取、存储和展示,同时还可以设置阈值进行报警处理。
此外,还可以通过串口通信将数据传输到上位机进行进一步处理。
三、实时数据展示技术研究1. LCD显示LCD显示是最常见的数据展示方式之一,可以直观地显示监测数据。
通过Arduino连接LCD显示屏,可以实时显示温度、湿度等环境参数,并且可以根据需要进行界面设计,使用户更加方便地获取信息。
2. Web服务器利用Arduino搭建Web服务器,可以将监测数据通过网络实时展示在网页上。
用户可以通过浏览器随时查看环境参数,并且可以远程控制系统。
这种方式不仅方便用户查看数据,还能够实现远程监控和管理。
3. 数据可视化数据可视化是一种直观展示数据的方式,通过图表、曲线等形式将监测数据呈现出来。
利用库如Highcharts或Plotly,可以在Web页面上动态显示温度变化曲线、湿度柱状图等,使用户更容易理解和分析数据。
四、案例分析以智能农业为例,基于Arduino的环境监测系统被广泛应用于大棚温度湿度监测。
通过部署多个传感器节点采集大棚内部环境参数,并将数据上传至云端服务器,在手机App或Web页面上实时展示大棚内部温湿度情况,农民可以随时了解大棚状态并进行远程控制。
基于arduino的环境监测系统

77电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering空气是人类生存环境的重要组成部分,也是人类发展的物质基础[1]。
随着社会的快速发展,一些可燃气体在工业和家庭中应用日益广泛。
为人们带来方便的同时,也带来了威胁。
越来越多的人对周围环境的质量有了更高要求,我们必须对居住环境中的CO 浓度,房间温湿度实施科学监控。
1 研究内容环境监测系统分两部分,对硬件平台的搭建和软件模块的设计。
硬件以Arduino 开发板为核心,由一氧化碳传感器,温湿度传感器,蓝牙模块等部分组成[2]。
软件模块使用Arduino IDE 编程,通过串口与PC 进行通讯。
2 硬件搭建2.1 Arduino开发板如图1所示。
它有14个数字输入/输出引脚,6个模拟输入引脚,一个16 MHz 的晶体振荡器, USB 接口以及一个复位按钮等。
Arduino UNO 有4个LED 指示灯,其功能如下:ON: 电源指示灯。
TX: 串口发送指示灯。
RX: 串口接收指示灯。
L :可编程控制指示灯。
ATmega328 提供了电压为5V 串口通信,分别位于RX 和TX 引脚上。
Arduino IDE 软件有串口监视器的功能,可以用它接收从Arduino 传送过来的数据[3]。
2.2 温湿度传感器模块DHT11温湿度传感器能测量的温度范围在0~50℃之间。
它采用数字模块采集技术,且包含了一个感湿元件和一个测温元件,这充分地提高了DHT11温湿度传感器的可靠性和稳定性,使它能有效的抵抗外部干扰价格便宜实惠,对温湿度的测量也很快速。
为了确保DHT11温湿度传感器的品质,一般会在湿度校验室中进行实验校准,校准系数则会以程序的形式存在,其主要是应用于传感器内部检测信号的处理过程,使传感器检测工作变得清晰明了不那么繁琐。
对温度和湿度的检测很敏感。
温湿度传感器体积小、低功耗的优点使其广泛的应用于各类场合。
基于Arduino的智能家居远程控制系统设计

基于Arduino的智能家居远程控制系统设计随着智能家居技术的不断发展,人们对于智能化生活的需求也越来越高。
基于Arduino的智能家居远程控制系统设计,不仅可以满足人们对于家居智能化的需求,还能够提升居家生活的舒适度和便利性。
本文将介绍基于Arduino的智能家居远程控制系统的设计原理、功能特点及实现方法。
一、设计原理基于Arduino的智能家居远程控制系统,主要依托于Arduino控制器和各种传感器、执行器等设备,通过无线网络与互联网相连接,实现对家居设备的远程控制和监控。
其设计原理主要包括传感器采集、数据传输、控制指令执行等几个方面。
传感器采集:智能家居远程控制系统需要接入各种传感器,例如温湿度传感器、人体红外传感器、光敏传感器等,用于实时采集家居环境数据。
数据传输:Arduino控制器通过无线模块(如Wi-Fi模块、蓝牙模块等)与互联网相连接,将传感器采集的数据传输至远程控制终端。
控制指令执行:远程控制终端通过互联网向Arduino控制器发送控制指令,例如打开灯光、调节空调温度等,Arduino控制器接收指令后通过执行器控制相应家居设备的工作状态。
二、功能特点1. 远程控制:用户可以通过手机App或Web页面,随时随地对家居设备进行远程控制,方便快捷。
2. 环境监测:系统可以实时监测家居环境的温度、湿度、光照等数据,帮助用户更好地了解家居环境,并作出相应调整。
3. 安防监控:结合人体红外传感器、摄像头等设备,实现对家居的安防监控,用户能够随时查看家中情况。
4. 智能化控制:系统可根据用户设定的时间和条件,实现设备的自动控制,例如定时开关灯光、根据温度自动控制空调等。
5. 遥测功能:系统可以将采集的数据上传至云端,用户可以通过手机App或Web页面查看历史数据和趋势分析,提供更加智能化的管理功能。
三、实现方法硬件设计:首先需要确定需要接入的传感器和执行器,然后选择合适的Arduino控制器,结合无线模块,进行硬件电路设计和连接。
基于Arduino的智能家居安全监控系统设计与实践

基于Arduino的智能家居安全监控系统设计与实践智能家居安全监控系统是一种结合了物联网技术和传统家居安全监控设备的智能化产品,通过传感器、摄像头、报警器等设备的联动,实现对家庭环境的实时监测和远程控制。
本文将介绍基于Arduino平台的智能家居安全监控系统的设计与实践,包括系统架构设计、硬件连接、软件编程等方面的内容。
一、系统架构设计智能家居安全监控系统的核心是通过传感器获取环境信息,通过控制器进行数据处理和决策,最终实现对家居环境的监控和控制。
基于Arduino平台的智能家居安全监控系统通常包括以下几个模块:传感器模块:负责采集环境信息,如温湿度、光照强度、烟雾浓度等;控制器模块:负责接收传感器数据,进行数据处理和决策,并控制执行器进行相应操作;执行器模块:负责执行控制器下发的指令,如开关灯、报警等;通信模块:负责与外部设备或互联网进行通信,实现远程监控和控制功能。
在系统架构设计中,需要考虑各个模块之间的数据交互方式、通信协议以及整体系统的稳定性和可靠性。
二、硬件连接在硬件连接方面,基于Arduino平台的智能家居安全监控系统通常采用以下硬件组件:Arduino主控板:作为系统的核心控制单元,负责接收传感器数据并进行处理;传感器模块:如温湿度传感器、光敏电阻、烟雾传感器等,用于采集环境信息;执行器模块:如继电器模块、蜂鸣器等,用于执行控制指令;无线通信模块:如Wi-Fi模块、蓝牙模块等,用于实现远程通信功能。
在硬件连接过程中,需要根据具体硬件组件的接口要求进行正确连接,并确保电路连接正确可靠。
三、软件编程在软件编程方面,基于Arduino平台的智能家居安全监控系统通常使用Arduino IDE进行程序开发。
主要包括以下几个方面:传感器数据采集:编写程序读取传感器数据,并进行相应处理;控制逻辑设计:根据传感器数据设计相应的控制逻辑,如温度过高则触发报警等;远程通信功能:通过无线通信模块实现与外部设备或互联网的通信功能;用户界面设计:如LCD显示屏或手机App界面设计,实现用户对系统的监控和控制。
基于Arduino的智能农业监控系统设计与实现

基于Arduino的智能农业监控系统设计与实现农业是人类社会的基础产业之一,随着科技的不断发展,智能农业逐渐成为农业领域的热门话题。
基于Arduino的智能农业监控系统,结合了物联网、传感技术和数据分析等先进技术,可以帮助农民实现对农田环境的实时监测和精准管理,提高农业生产效率,降低生产成本,保障粮食安全。
本文将介绍基于Arduino的智能农业监控系统的设计原理、硬件组成、软件开发以及实际应用。
一、设计原理基于Arduino的智能农业监控系统主要通过传感器采集土壤湿度、温度、光照强度等环境参数,通过Arduino主控板将采集到的数据上传至云端服务器进行存储和分析,同时可以通过手机App或Web页面实时查看监测数据,并进行远程控制。
系统还可以根据预设的阈值进行自动化控制,比如自动灌溉、通风等操作,从而实现智能化管理。
二、硬件组成基于Arduino的智能农业监控系统的硬件组成主要包括传感器模块、执行模块和通信模块。
传感器模块用于采集环境参数,比如土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等;执行模块用于执行控制操作,比如水泵、风扇等;通信模块用于与云端服务器进行数据交互,常用的有WiFi模块、GSM模块等。
这些硬件模块通过Arduino主控板进行连接和控制。
三、软件开发在软件开发方面,基于Arduino的智能农业监控系统需要编写Arduino主控板的程序以及云端服务器的后台程序。
Arduino主控板程序主要负责传感器数据的采集和执行模块的控制,可以使用Arduino IDE进行编程开发;云端服务器后台程序则负责接收Arduino上传的数据并进行存储和分析,同时提供Web API供手机App或Web页面调用。
四、实际应用基于Arduino的智能农业监控系统在实际应用中具有广泛的应用前景。
首先,在大田种植中,可以实现对土壤湿度和温度的实时监测,根据不同作物的需水需肥特性进行精准灌溉和施肥,提高作物产量和质量;其次,在温室种植中,可以实现对温度和光照强度的精准控制,提供适宜的生长环境,延长生长周期;此外,在果园管理中,可以通过智能监控系统实现对果树生长情况的监测和管理,提高果园管理效率。
基于Arduino的智能农业监控系统设计与开发

基于Arduino的智能农业监控系统设计与开发农业是人类社会的基础产业,随着科技的不断发展,智能农业逐渐成为农业领域的热门话题。
基于Arduino的智能农业监控系统结合了物联网、传感技术和数据分析等先进技术,可以实现对农田环境的实时监测和精准管理,提高农作物产量和质量,降低生产成本,助力农业现代化发展。
本文将介绍基于Arduino的智能农业监控系统的设计与开发过程。
一、智能农业监控系统概述智能农业监控系统是利用物联网技术、传感器技术和数据处理技术,对农田环境参数进行实时监测和数据采集,通过数据分析和算法模型,为农民提供精准的农田管理方案。
基于Arduino的智能农业监控系统具有成本低、易操作、灵活性高等特点,逐渐受到广泛关注。
二、智能农业监控系统设计1. 系统硬件设计基于Arduino的智能农业监控系统硬件设计主要包括传感器模块、执行模块和通信模块。
传感器模块用于采集土壤湿度、温度、光照等环境参数;执行模块用于控制灌溉系统、施肥系统等;通信模块用于与云平台进行数据交互。
2. 系统软件设计智能农业监控系统的软件设计包括传感器数据采集、数据处理与分析、远程监控等功能。
通过编写相应的Arduino程序,实现传感器数据的实时采集和上传,以及远程监控和控制功能。
三、智能农业监控系统开发1. 传感器数据采集与上传利用Arduino连接各类传感器模块,通过编程实现对土壤湿度、温度、光照等环境参数的实时采集,并通过通信模块将数据上传至云平台。
2. 数据处理与分析在云平台上建立数据库存储传感器上传的数据,并利用数据处理算法对数据进行分析,生成相应的报表和图表,为农民提供科学的决策依据。
3. 远程监控与控制通过手机App或Web页面,农民可以远程实时监测农田环境参数,并对灌溉、施肥等操作进行远程控制,实现智能化管理。
四、智能农业监控系统优势实时监测:可以随时随地监测农田环境参数,及时调整管理策略。
精准管理:通过数据分析和算法模型,为农民提供精准的管理方案。
基于arduino的室内环境监测报警系统设计与实现

摘要近些年雾霾愈演愈烈,环境问题逐渐受到人们的关注。
人们有将近90%的时间在室内渡过,室内环境自然成为人们关注的重点。
实现一套能够对自己室内环境状况进行监控,并对一些环境参数突破警戒线时做出报警的系统已经成为不少人的迫求。
本文利用“互联网”+“硬件”设计一套室内环境监测与报警系统,对一些人们普遍关注的室内环境数据进行监测。
系统主要包括数据采集端、服务端和移动客户端。
数据采集端以Arduino UNO R3为主控制板,搭载传感器模块,对室内温湿度、PM2.5值、烟雾浓度这些数据进行采集,再以传统互联网时代发展成熟的Netty框架搭建服务端,接收处理硬件端传感器的数据和客户端用户反馈的热舒适评估信息。
为了让用户能够随时随地查看室内环境状况和接收服务端报警信息,本文在Android 操作系统设计了一款App作为移动客户端,通过与硬件端设备id进行绑定,App就可以以形象简明的方式将硬件端采集的数据呈现给用户。
为了确保数据的安全性,服务端和移动客户端采用了HTTPS通信方式,对网络传输数据加密。
同时,为了确保警报信息能够实时推送到客户端,我们采用了极光推送在服务端和客户端建立长连接,并对客户端进程进行优化,减小客户端进程在后台被回收概率,确保用户能接受到警报信息。
本系统为了实现将来能够对室内环境调控设备自动控制,我们结合Fanger热舒适方程和支持向量机SVM算法对室内热舒适度进行评估计算。
本文在系统设计时,对各部分进行了多方案分析,在满足系统功能需求的同时,做到更加高效和友好。
关键词:室内环境监测Arduino Andorid互联网AbstractIn recent years,as the haze is getting worse,environmental problems have gradually attracted people’s attention.People spend nearly90%of their time indoors,the indoor environment has naturally become the focus of attention.People are logging for a monitoring system that can track the indoor environment conditions and alarm the users when in critical condition.This paper designs a set of indoor environment monitoring and alarm system based on Internet and hardware to monitor some of the indoor environmental data that people are generally concerned about.The system mainly consists of data acquisition hardware, server and mobile client.In this paper,Arduino UNO R3has taken as the main control board which equips sensor modules to collect indoor temperature,humidity,PM2.5value and smoke concentration data.Then the Netty framework which develops maturely in traditional Internet era is used to build the server client.The server client receives the data from the sensors in the hardware side and the thermal comfort evaluation information from the client.In order to enable users to view the indoor environment and receive alarm information from the server client at any time,in this paper,an App is designed on Android platform,which can be bound with the device id in hardware side.So that App can present the data from hardware side to the user in a concise way.To ensure the security of the data,the server and the mobile client use the HTTPS communication mode to encrypt the network transmission data.At the same time,in order to ensure that the alarm information can be pushed to the client in real time,we use the aurora push to establish long connections in the server and client and optimize the mobile client to reduce client process recovery probability in the background,so that users can receive alarm information.In order to control the indoor environmental control equipment automatically int the future,we use Fanger thermal comfort equation and SVM(support vector machine) algorithm to evaluate the indoor thermal comfort.To meet the functional requirements,the system is designed with comprehensive analysis of different schemes while the efficiency and friendliness are also considered. Key words:Indoor environment monitoring Arduino Android Internet目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论1.1课题研究背景及其意义 (1)1.2研究现状 (2)1.3论文研究主要内容及结构 (4)2相关技术介绍2.1Arduino介绍 (6)2.2服务端开发 (7)2.3Fanger热舒适方程 (9)2.4面向Android端推送技术介绍 (10)2.5本章小结 (11)3系统的总体设计 (12)3.1系统的需求分析 (12)3.2系统框架设计分析 (13)3.3系统设计方案 (14)3.4系统开发平台 (20)3.5本章小结 (21)4系统的具体实现4.1数据采集端实现 (22)4.2服务端实现 (27)4.3客户端实现 (40)4.4本章小结 (49)5系统测试5.1数据采集端测试 (50)5.2系统整体测试 (53)5.3本章小结 (56)6总结与展望6.1研究工作总结 (57)6.2未来展望 (57)致谢 (59)参考文献 (60)1绪论1.1课题研究背景及其意义随着中国经济的快速发展,在高品质的生活下人们已不再满足于温饱,更多的将眼光放在生活质量上面来,环境便是着重点[1]。
基于Arduino的智慧农业大棚环境监控系统设计

电气与信息工程河南科技Henan Science and Technology总第874期第3期2024年2月收稿日期:2023-07-10作者简介:江美枝(1995—),女,本科,专任教师,研究方向:电子信息、人工智能。
基于Arduino 的智慧农业大棚环境监控系统设计江美枝(武昌职业学院,湖北 武汉 430200)摘 要:【目的】为了提高农作物产量、生产效益及生产效率,同时实现大棚农业的自动化、智能化管理,以Arduino 控制主板为核心,设计出智慧农业大棚环境监控系统。
【方法】该系统通过温度传感器、光照检测传感器、土壤湿度传感器来采集大棚内的相关数据,并将采集到的数据上传到Ar⁃duino 主芯片,通过对数据进行对比,实现自动化控制,调整大棚内的各项环境参数,使农作物达到生长最佳状态。
【结果】当检测到温度不佳时,自动开启温度控制系统,进行散热或加热,调整大棚内温度,使大棚内的温度达到理想状态;当检测到光线不利于农作物生长时,自动开启光电控制系统来调整光照强度;当检测到土壤湿度不利于植物生长时,自动启动灌溉系统,直到土壤湿度达标才自动停止灌溉。
【结论】经过试验测试,该系统对检测到的数据能快速处理,且控制模块的灵敏度高。
智慧农业大棚可实现自动化、智能化管理,更符合现代农业大棚种植需求。
关键词:Arduino ;传感器;自动控制中图分类号:TP212;TP277 文献标志码:A 文章编号:1003-5168(2024)03-0014-04DOI :10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2024.03.003Design of Intelligent Agricultural Greenhouse Environment Detection System Based on ArduinoJIANG Meizhi(Wuchang Polytechnic College, Wuhan 430200,China)Abstract:[Purposes ] In order to improve the production yield, benefit, and efficiency of crops, and toachieve automated and intelligent management of greenhouse agriculture, an intelligent agriculturalgreenhouse environment detection system is designed with Arduino control motherboard as the core. [Methods ] The system detects relevant data in the greenhouse environment through temperature sensors, light detection sensors, and soil humidity sensors, and sends the detected data to the Arduino main chip. By means of data comparison, automatic control is made to ensure that all environmental parameters in the greenhouse reach the optimal state of crop growth. [Findings ] When poor temperature is detected, the temperature control system is automatically turned on to dissipate heat or heat, and the temperature inside the greenhouse is adjusted to reach the ideal state; when detecting that light is not conducive to crop growth, the system automatically turns on the photoelectric control system to adjust the light inten⁃sity; when it is detected that soil moisture is not conducive to plant growth, the irrigation system will auto⁃matically start until the soil moisture meets the standard, and irrigation can be automatically stopped. [Conclusions ] After experimental testing, the data detected in the system can be processed quickly, and the control module has high sensitivity. The intelligent greenhouse environment can achieve automated and intel⁃ligent management, which is more in line with the needs of modern agricultural greenhouse planting.Keywords: Arduino; sensor; automatic control0 引言随着科技进步和社会发展,我国大棚农业发展迅速。
基于Arduino的全自动环境监测智能窗户开关装置

基于Arduino的全自动环境监测智能窗户开关装置作者:张跃虎龙来源:《今日自动化》2021年第05期[摘要]文章提出了一种基于Arduino控制的智能一体化窗户开关装置设计方案,它通过蓝牙模块与烟尘、温湿度、雨水等传感器相连接,对环境变化实时监测实现对窗户的自动控制,并实现数据共享。
[关键词]Arduino;智能;蓝牙;传感器[中图分类号]TQ051.85 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)05–00–02Intelligent Window Switch Device for Automatic EnvironmentalMonitoring Based on ArduinoZhang Yue,Hu long[Abstract]This paper presents a design scheme of intelligent integrated window based on Arduino control, which is connected with smoke, temperature, humidity, rain and other sensors through Bluetooth module to monitor the environmental changes in real time, realize the automatic control of doors and windows, and realize data sharing.[Keywords]tarduino; intelligence; bluetooth; sensor隨着社会的快速发展,环境问题已经日趋严峻,人们的生命健康容易受到室外粉尘、PM2.5、雾霾等空气污染物的威胁。
然而,目前绝大多数门窗是通过人体的感知能力,并作出相应的判断,然后控制手臂来实现对窗户的开关动作。
基于Arduino的智能家居监控系统设计与实现

基于Arduino的智能家居监控系统设计与实现智能家居监控系统是一种结合了物联网技术和智能控制技术的系统,通过传感器、执行器和控制器等设备,实现对家居环境的监测和控制。
Arduino作为一种开源硬件平台,具有成本低廉、易学易用等特点,被广泛应用于智能家居领域。
本文将介绍基于Arduino的智能家居监控系统的设计与实现过程。
一、系统架构设计智能家居监控系统通常包括传感器模块、执行器模块、控制器模块和用户界面模块四个部分。
传感器模块用于采集环境参数,执行器模块用于控制家居设备,控制器模块负责数据处理和决策,用户界面模块提供用户交互界面。
在基于Arduino的设计中,可以使用各种传感器和执行器模块,如温湿度传感器、光敏传感器、继电器等。
二、硬件设计在硬件设计方面,可以选择Arduino Uno作为主控板,通过其数字输入输出口和模拟输入输出口连接传感器和执行器。
同时,可以扩展Arduino的功能,如使用WiFi模块或蓝牙模块实现远程监控和控制功能。
此外,还可以考虑使用LCD显示屏或LED灯条等外围设备,提高用户体验。
三、软件设计在软件设计方面,可以使用Arduino IDE进行编程开发。
通过编写程序实现传感器数据的采集、数据处理算法的设计以及执行器的控制逻辑。
同时,可以借助各种开源库来简化开发过程,如DHT库用于温湿度传感器数据读取,Ethernet库用于网络通信等。
四、功能实现基于Arduino的智能家居监控系统可以实现多种功能,如温湿度监测、光照控制、门窗状态检测等。
用户可以通过手机App或Web界面实时查看家居环境参数,并进行远程控制。
系统还可以实现定时任务和自动化场景设置,提高家居生活的舒适性和便利性。
五、安全性与可靠性在智能家居监控系统设计中,安全性和可靠性是至关重要的。
需要考虑数据加密传输、权限管理、设备故障检测等功能,确保系统运行稳定可靠。
此外,还需要考虑系统的防护措施,防止黑客攻击和信息泄露。
使用Arduino的智能农业监测与控制系统开发

使用Arduino的智能农业监测与控制系统开发农业是人类社会的基础产业之一,随着科技的不断发展,智能农业逐渐成为农业领域的热门话题。
使用Arduino等开源硬件平台,结合传感器、执行器等设备,可以开发出智能农业监测与控制系统,实现对农作物生长环境的实时监测和精准控制,提高农业生产效率和质量。
本文将介绍如何利用Arduino开发智能农业监测与控制系统。
1. 智能农业监测系统的设计智能农业监测系统主要包括传感器模块、数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块。
传感器模块用于监测土壤湿度、温度、光照等环境参数,数据采集模块负责采集传感器模块获取的数据,数据传输模块将采集到的数据传输到云端或本地服务器,数据处理模块对数据进行处理分析并生成相应的控制指令。
2. Arduino在智能农业监测系统中的应用Arduino是一种简单易用的开源硬件平台,具有丰富的扩展模块和库函数支持,非常适合用于智能农业监测系统的开发。
通过Arduino 板载的模拟输入输出引脚和数字输入输出引脚,可以方便地连接各种传感器和执行器,并通过编程实现数据采集和控制功能。
3. 传感器选择与布置在智能农业监测系统中,选择合适的传感器对于准确监测环境参数至关重要。
常用的传感器包括土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等。
在布置传感器时,需要考虑到不同作物对环境参数的需求差异,合理设置传感器位置以确保监测数据的准确性。
4. 数据采集与处理Arduino通过编程实现对传感器数据的采集和处理。
利用Arduino的模拟输入输出功能读取传感器采集到的模拟信号,并通过串口或Wi-Fi模块将数据发送至云端或本地服务器。
在服务器端利用相应的算法对数据进行处理分析,生成相应的报表和图表展示。
5. 远程监控与控制智能农业监测系统可以实现远程监控与控制功能,农民可以通过手机App或Web页面实时查看作物生长环境参数,并进行远程控制。
比如调节灌溉系统、温室通风系统等,以满足作物生长需求,提高产量和质量。
基于Arduino的智能农业监测系统设计与实现

基于Arduino的智能农业监测系统设计与实现农业是人类社会的基础产业之一,随着科技的不断发展,智能农业逐渐成为农业发展的新趋势。
基于Arduino的智能农业监测系统通过传感器、数据采集、数据分析等技术手段,可以实现对农田环境的实时监测和精准管理,提高农作物产量和质量,降低生产成本,助力农业现代化进程。
一、智能农业监测系统概述智能农业监测系统是利用物联网技术、传感器技术、数据处理技术等手段,对农田环境参数进行实时监测和数据采集,通过数据分析和算法模型,为农民提供科学的种植管理建议,实现精准农业。
基于Arduino的智能农业监测系统具有成本低、易操作、灵活性强等特点,逐渐受到广泛关注和应用。
二、智能农业监测系统设计1. 传感器选择与布局在智能农业监测系统中,传感器是获取环境参数信息的关键设备。
根据监测需求,可以选择土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照传感器等多种传感器,并合理布局在农田中,实现对不同参数的监测。
2. 数据采集与传输Arduino作为控制核心,通过与各类传感器连接,实现数据的采集和处理。
同时,通过WiFi模块或GSM模块等方式,将采集到的数据上传至云平台或手机App,方便用户实时查看。
3. 数据分析与算法模型采集到的数据需要经过数据分析和算法模型处理,提取有用信息并生成相应报告。
比如根据土壤湿度、温度等参数预测作物生长情况,提供灌溉和施肥建议。
三、智能农业监测系统实现1. 硬件搭建搭建基于Arduino的智能农业监测系统需要准备Arduino主控板、各类传感器、执行器(如水泵)、WiFi模块等硬件设备,并进行连接和固定安装。
2. 软件开发编写Arduino程序,实现与传感器的数据交互、数据处理和上传功能。
同时开发云平台或手机App端程序,实现远程监控和管理功能。
3. 系统测试与优化搭建完成后进行系统测试,验证各功能是否正常运行。
根据测试结果进行系统优化,提高系统稳定性和准确性。
四、智能农业监测系统应用前景基于Arduino的智能农业监测系统在提高农作物产量和质量、节约资源、减少劳动强度等方面具有巨大潜力。
基于Arduino的智能农业环境监测系统设计与开发

基于Arduino的智能农业环境监测系统设计与开发农业是人类社会的基础产业之一,随着科技的不断发展,智能农业逐渐成为农业发展的新趋势。
智能农业环境监测系统作为智能农业的重要组成部分,可以帮助农民实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数,提高农作物的产量和质量。
本文将介绍基于Arduino的智能农业环境监测系统的设计与开发过程。
一、系统设计1.1 系统架构智能农业环境监测系统主要由传感器模块、Arduino控制模块、数据存储模块和显示模块组成。
传感器模块负责采集环境参数数据,Arduino控制模块负责控制传感器模块和数据的处理,数据存储模块用于存储采集到的数据,显示模块用于展示监测结果。
1.2 硬件设计在硬件设计方面,我们选择Arduino Uno作为控制主板,DHT11温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏电阻传感器作为环境参数传感器,SD卡模块用于数据存储,OLED显示屏用于显示监测结果。
1.3 软件设计在软件设计方面,我们使用Arduino IDE进行编程开发。
通过编写程序实现传感器数据的采集、处理和显示。
同时,我们还可以通过串口通信将数据上传至云端进行远程监测。
二、系统开发2.1 传感器模块开发首先,我们需要连接DHT11温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏电阻传感器到Arduino主板上,并编写相应的程序进行数据采集。
示例代码star:编程语言:arduino#include <DHT.h>#define DHTPIN 2#define DHTTYPE DHT11DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);int soilPin = A0;int lightPin = A1;void setup() {Serial.begin(9600);dht.begin();void loop() {float h = dht.readHumidity();float t = dht.readTemperature();int soilMoisture = analogRead(soilPin);int lightIntensity = analogRead(lightPin); Serial.print("Humidity: ");Serial.print(h);Serial.print(" %\t");Serial.print("Temperature: ");Serial.print(t);Serial.print(" *C\t");Serial.print("Soil Moisture: ");Serial.print(soilMoisture);Serial.print("\t");Serial.print("Light Intensity: ");Serial.println(lightIntensity);示例代码end2.2 控制模块开发控制模块主要负责对传感器采集到的数据进行处理,并根据预设条件进行相应的控制操作。
arduino的教室环境智能监测系统

arduino的教室环境智能监测系统
Arduino的教室环境智能监测系统是一个由硬件和软件组成的完整的监测系统,它能够实时监测用于教室的环境条件。
包括房间温度、湿度、光照强度以及空气质量等参数的监测。
它是由一个Arduino微控制器、传感器、LED显示屏以及计算机组成的,能够不断监测并记录教室的环境条件。
系统的核心组成部分主要有传感器、Arduino微控制器以及LED显示屏。
首先,传感器用于检测环境条件,然后将关键参数输入到Arduino微控制器中,Arduino微控制器处理这些信号,然后将相应的结果输出到LED显示屏上。
此外,计算机也被用来记录并存储每次测量的数据,以便后续进行分析。
本系统的优点在于,它能够实时监测教室中所有参数,也可以提前发现教室中可能发生的环境问题,并及时采取行动纠正,以确保教室环境良好。
除此之外,由于本系统可以收集到大量的实时数据,所以测量得到的结果具有较高的准确性,也有助于我们了解教室环境的有效状况。
综上所述,Arduino的教室环境智能监测系统是一个硬件与软件完整结合的监测系统,它通过传感器和Arduino微控制器收集和处理数据,并将结果呈现在LED显示屏上,让系统使用者可以看到详细的当前室内环境状况,以及历史数据,帮助他们及时了解和纠正教室环境状况,从而提高教学质量;同时,也能有效保护学生身体健康,提升教学设施利用率。
arduino案例

arduino案例Arduino是一个开放源代码电子平台,可以轻松编程和控制各种物理设备。
它是一个基于易于使用的硬件和软件概念的开发板,用于创建各种项目和系统。
今天我们将介绍几个基于Arduino的案例。
第一个案例是一个智能家居系统。
这个系统使用Arduino来控制家庭电器和设备,以提高家庭的安全性和舒适性。
通过连接传感器和执行器,Arduino可以监测和控制温度、湿度、光线、烟雾等环境参数,并自动调节空调、照明等设备的工作状态。
它还可以通过手机应用程序进行远程控制和监控。
第二个案例是一个智能农业系统。
这个系统使用Arduino来监测土壤湿度、光照强度和温度等参数,以帮助农民更好地管理农作物。
通过连接传感器和执行器,Arduino可以自动控制灌溉系统、温室通风系统等设备,以提供最适宜的环境条件来促进作物生长。
它还可以通过互联网连接到气象站,获取实时天气数据,帮助农民更好地制定农作物管理计划。
第三个案例是一个追踪器。
这个追踪器使用Arduino来追踪物体的位置和运动。
通过连接加速计、陀螺仪和GPS模块,Arduino可以实时获取物体的位置和运动数据,并通过蓝牙或无线网络将数据发送给手机或计算机。
这个追踪器可以用于跟踪物流货物、失路的宠物、行李等,并提供实时的位置更新和预警信息。
第四个案例是一个智能交通系统。
这个系统使用Arduino来控制交通信号灯和车辆行驶方向。
通过连接传感器、摄像头和执行器,Arduino可以实时检测交通流量和路况,并自动调节交通信号灯的工作模式和车辆行驶方向,以优化交通流量和减少交通拥堵。
它还可以通过互联网连接到交通管理中心,实现远程监控和控制。
这些案例只是Arduino应用的一小部分,它在物联网、机器人、航空航天等领域都有广泛的应用。
通过自己的创造力和编程技能,您可以利用Arduino来构建各种有趣和有用的项目和系统。
所以快来尝试一下吧!。
基于Arduino的智能环境监测系统设计与优化

基于Arduino的智能环境监测系统设计与优化一、引言随着物联网技术的不断发展,智能环境监测系统在各个领域得到了广泛的应用。
其中,基于Arduino的智能环境监测系统因其开源性、易用性和灵活性而备受青睐。
本文将介绍基于Arduino的智能环境监测系统的设计原理、硬件搭建和软件优化等方面的内容,旨在帮助读者更好地了解和应用这一技术。
二、系统设计原理智能环境监测系统主要由传感器模块、数据采集模块、数据处理模块和数据展示模块组成。
传感器模块负责采集环境参数,数据采集模块将传感器采集到的数据传输给Arduino主控板,数据处理模块对数据进行处理和分析,最后数据展示模块将处理后的数据以可视化的方式展示出来。
三、硬件搭建1. 材料准备在搭建基于Arduino的智能环境监测系统时,我们需要准备以下材料: - Arduino主控板 - 温湿度传感器 - 光照传感器 - 气压传感器 - 人体红外传感器 - OLED显示屏 - 连接线等2. 连接方式根据传感器模块的类型和数量,我们需要将它们连接到Arduino主控板上。
一般来说,通过数字引脚或模拟引脚连接传感器,并通过串口或I2C总线与Arduino通信。
3. 程序编写在硬件连接完成后,我们需要编写Arduino程序来实现数据采集、处理和展示的功能。
通过Arduino IDE编写程序,并上传到Arduino主控板中。
四、软件优化1. 数据处理算法优化针对不同的环境参数,我们可以优化数据处理算法,提高系统的响应速度和准确性。
比如针对温湿度数据可以进行滤波处理,针对光照数据可以进行动态范围调整等。
2. 能耗优化为了延长系统的使用时间,我们可以对系统进行能耗优化。
比如合理设置传感器的采样频率、降低显示屏亮度等方式来减少系统功耗。
3. 用户界面优化通过优化用户界面设计,使得用户可以更直观地了解环境参数的变化趋势。
比如添加图表显示功能、报警功能等,提升用户体验。
五、总结与展望基于Arduino的智能环境监测系统具有简单易用、灵活可扩展等特点,在各个领域都有着广阔的应用前景。
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目录1 设计背景及概述......................... 错误!未定义书签。
研究目的和意义.......................... 错误!未定义书签。
应用背景................................ 错误!未定义书签。
社会效益与经济效益..................... 错误!未定义书签。
2 项目设计原理........................... 错误!未定义书签。
原理概述................................ 错误!未定义书签。
硬件设计原理............................ 错误!未定义书签。
设计框图................................ 错误!未定义书签。
软件设计原理及思想...................... 错误!未定义书签。
3 操作流程、实验调试过程................. 错误!未定义书签。
操作流程................................ 错误!未定义书签。
实验调试过程............................ 错误!未定义书签。
4 实验中出现的问题及解决情况............. 错误!未定义书签。
5 附程序源代码参数设计................... 错误!未定义书签。
6 设计达到的目标及参数................... 错误!未定义书签。
7 完成情况及结果......................... 错误!未定义书签。
8 设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会错误!未定义书签。
9 参考文献............................... 错误!未定义书签。
1 设计背景及概述研究目的和意义随着社会的发展,生产技术的更新,物联网理念如今已经逐渐深入人心,并随着传感器技术、通信技术和物联网技术的发展逐渐触及社会的每一个角落。
一个智能化的控制系统,不仅能够帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。
[1] 但很少有将这种物联网技术应用于大学生宿舍。
然而,随着各大高校的扩张,在校大学生的人数越来越多,学生宿舍的不稳定因素因素也越来越多,在当代社会信息化、智能化快速发展的背景下,基于这些因素,设计了“智慧宿舍”系统来对学生宿舍经行管理是有现实意义的。
应用背景自从1984年后,美国、欧洲等经济发达的西方国家和部分电子行业先进的东南亚国家,看到了智能家居存在的巨大的潜在市场价值后,纷纷投入人力物力进行相关研究。
由于西方等国家的经济实力和科学技术当时走在世界前列,他们在这方面的研究也相对深入。
人工智能是人类发展进步的重要环节,还在很早的时候,人们就开始在文学作品和影视作品中幻想着先进的智能控制技术,例如熟知的《巧啦A梦》和《变形金刚》等,机器人和智能家居都是人工智能研究的重要方向,其目的都是为了极大的方便人类的生活,增强社会生产力,促进化会发展。
由于西方等国家的经济实力和科学技术当时走在世界前列,他们在这方面的研究也相对深入。
特别是1998年在新加坡举办的"亚洲电器与电子消费品博览会上"推出的"未来之家"智能家居系统深受用户的好评,当时的功能已经包括:抄表、部分家电控制、电话接入、智能布线箱等,这个成功的案例为智能家居研究人员指明了方向,也初步定义了智能家居的功能需求。
当然随着科学技术的不断发展,人们对于生活品质的要求也在不断提升,相应的功能要求也随之不断更新。
国内相比西方发达国家来说起步较晚,1994年才从美国等发这国家首次进曰智能家居设备,真正开始进入实质性研究也就是从2000年开始,我国才有了具有独立自主研发功能的相关公司。
所以国内智能家居的研究大概可被分为以下几个阶段:萌芽期:整个行业还处在一个熟悉概念、产品认知的阶段,国内没有专业的智能家居生产厂商,只是有个别的厂商代卖美国的一些概念产品,实际效果更偏向于“家居自动化”。
徘徊期:送个阶段,大量的企业开始着手做智能家居,虽然在功能上实现了一定的“智能化”,但大部分厂商盲目夸大其实际作用,使得用户的认同感很差,很多厂家都在这个时期夭折。
融合发展期:近些年,随着物联网研究的不断深入,家庭网络和信息家电的高度融合使得智能家居不断发展,生产研发开始正规化,价格也趋于“平民化”,加之国家政策的不断倾斜,智能家居正在迎来一个崭新的发展机遇期,向着真正意义上的“智能家居”又开始大踏步的向前走[2]。
由此可看出,国内的智能家居还处于一个比较低层次的阶段,智能家居系统的集成性、系统性还不够完善叫但也可W从另一方面可看出智能家居在国内还有很大的潜在开发价值,一些知名的企业如天津瑞朗,青岛爱尔豪斯,海尔,华为等已经在智能家居方面做了不少研究。
而对于大学生来说,宿舍就是大学生的家。
现在大学生已经充分享受到了科技带来的诸多便利,但“智能家居”却并没有在校园宿舍中得到应用和发展,智慧宿舍的发展正处于空窗期。
经调查智慧宿舍在经济方面是大学生可以接受的。
相关元器件价格不断下降,技术越来越成熟,使得智能宿走进了我们普通人的生活。
其系统功耗低、操作简便、稳定性高、实时性好。
系统主要应用了单片机技术和现代化电子通信技术,具有多项功能。
具有性能稳定、能全天候工作、耗电省,安装使用方便等特点。
研究目的基于生活的便捷及高效的方向出发,主要是为了改进当下宿舍的监控方式落后及使用不方便等缺点,本设计的智能代替了传统设备手动机械控制,不仅效率高、成本低、使用方便、可控性强,更能提升安全性性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境[3]。
社会效益与经济效益如今在学校的寝室里,学生贵重物品被盗、由于学生过失而引起着火等事故时有发生,这些都是一直以来困扰着学生、学工以及学校保卫处的“大问题”。
传统的防范措施存在很大的弊端,比如当事故发生时,防护铁门、铁栏杆就会成为主人逃生的最大障碍。
而采用智能防火防盗报警系统,便能很好地解决此类问题了。
但是市场上防火防盗系统价格对大学生来讲过高,本系统便是针对大学宿舍,从低成本的角度来设计制作的[4] 。
以保证学生人身及财产安全免受损失,在进行具体设计的时候要考虑到许多理论与实际的问题,对所有的技术运用做一个总结,探索出了一种适合学生宿舍使用并且价格合理的智能安防系统,在极大提升学生宿舍的安全系数的同时,成本控制在两百元以下,易于推广容易被广大学生所接受。
2 项目设计原理原理概述智慧宿舍的主控芯片采用Arduino,其优势就在于其开发方便,兼容性好,处理速度快。
系统分为5部分:Arduino核心板,烟雾监测模块,GSM模块及热释红外模块,蜂鸣器或语音模块。
如图1所示,Arduino核心板负责一系列状态检测,数据处理,逻辑处理及执行控制。
烟雾监测模块用于检测烟雾,当宿舍发生火灾产生烟雾时,可感知烟雾并将当前状态发送至Arduino核心板。
热释红外模块用于检测是否有人经过,当宿舍人员全部离开后,安防系统开始工作;当有人进入时可感应到有人非法闯入,并将次状态发送至Arduino核心板。
GSM模块用于发送手机短信,当盗窃、火灾等事故发生时,通过Arduino核心板的控制可使该模块向固定手机号码发送短信,提示用户。
蜂鸣器或语音模块用于语音报警,当出现意外状况时,发出警报声。
硬件设计原理主控芯片ArduinoArduino是近年来快速流行起来的一种控制器,它是一个硬件平台,使用的核心是一个AVR芯片,整块控制板类似于单片机开发板,但是在功能上强大了很多。
Arduino是一款便捷灵活、方便开发者使用和上手的开源电子原型平台,包含各种型号的Arduino板及扩展板硬件资源和ArduinoIDE软件资源。
Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件,也是一个优秀的硬件开发平台,更是当前硬件开发的趋势。
Arduino 构建开放源代码的simple I/O接口板,使用Java,C语言的Processing/Wiring 开发环境。
开发语言和开发环境简单、易理解,使用者可以快速做出有趣的东西。
Aduino可以配合LED灯、蜂鸣器、按键、光敏电阻等电子原件一起工作。
我们所使用的ArduinoUNO是目前使用最广泛的Arduino控制器,具有Arduino UNO时Arduino USB接口系列的最新版本,电路如图 1所示。
作为Arduino 平台的标准模板。
UNO的处理器核心是ATmega328,它包括14路数字输入/输出接口(其中6路可作为PWM输出,6路模拟输入),一个16MHz晶体振荡器,一个USB接口,一个电源插座,一个ICSP接口和一个复位按钮,。
在掌握了ArduinoUNO开发技术以后,就可以将自己编写的代码轻松地移植到其他型号的控制器上,可以用来开发交互产品,比如可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理电子设备等[5]。
Arduino的优势就在于其开发方便,兼容性好,处理速度快。
对Arduino的编程是利用 Arduino编程语言 (基于 Wiring)和Arduino开发环境(基于Processing)来实现的。
基于Arduino的项目,可以只包含Arduino,也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件,他们之间进行通信 (比如 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。
Arduino具有一下特色:1.开放源代码的电路图设计,程序开发接口可免费下载,也可以依需求自己修改。
2.使用低价位的微处理控制器,(AVR系列控制器),可以采用USB接口供电,也可以使用外部DC 9V电源。
3.Arduino支持ISP在线烧写,可以将新的bootloader固件烧入AVR芯片。
有了bootloader之后,就可以通过串口或者USB转RS232的转换线来更新固件。
4.可依据官方提供的Eagle格式的PCB和SCH电路图简化Arduino模组,完成独立运行的微处理;可简单地与传感器、各式各样的电子原件连接(例如:热敏电阻、光敏电阻、伺服电机等)。
5.支持多种互动程序,如:Flash、Max/MSP、VVVV、PD、C、Processing等。
6.应用方面,利用Arduino,突破了以往只能使用鼠标、键盘、CCD等输入装置互动的限制,可以更简单地完成单人或多人互动游戏。
[5]图 1 Arduino UNO Rev3电路图烟雾检测模块烟雾浓度的传感器经过与其他产品比较后,采用的是MQ-2型烟雾传感器,该传感器采用的是在正常空气中电导率较低的二氧化锡,当可燃气体外泄时,传感器的电导率随空气中杂质气体浓度的增加而增大,即可通过高低电平的变化来判断烟雾浓度的大小。