智能浇花·30章

🌿 友好 ESP32

项目概述与环境搭建 ⚙️

了解智能浇花系统工作原理，安装Arduino IDE并配置ESP32开发环境，安装必要的库文件。

认识土壤湿度传感器 🌡️

讲解YL-69/FC-28土壤湿度传感器工作原理，模拟量输出与数字量输出区别，接线方法。

读取模拟传感器数据 📊

编写代码读取土壤湿度模拟值，通过串口监视器查看数据变化，理解ADC转换原理。

传感器数据校准 🎯

通过干土和湿土实验获取阈值，编写校准程序，确定浇水的临界值。

数字量输出模式 🔲

配置传感器在数字量模式下工作，使用电位器调节触发阈值，读取高低电平信号。

继电器模块入门 ⚡

了解继电器工作原理，学习如何用ESP32控制继电器通断，驱动水泵或电磁阀。

水泵驱动与控制 💧

选型小功率潜水泵，搭建水泵驱动电路，编写代码实现手动控制水泵启停。

OLED显示屏驱动 🖥️

安装U8g2库，连接0.96寸OLED显示屏，显示土壤湿度百分比和系统状态。

温湿度传感器DHT11 🌡️💧

学习DHT11单总线协议，编写库函数读取温湿度数据，在串口和OLED上显示。

多传感器数据融合 🧩

同时读取土壤湿度、温湿度数据，设计数据结构统一管理传感器信息。

自动灌溉逻辑设计 🤖

编写核心算法，当土壤湿度低于阈值时自动开启水泵，高于阈值时停止。

防干烧保护机制 🛡️

检测水箱水位，当水位过低时禁止水泵启动并发出警报，保护设备安全。

手动与自动模式切换 🔄

通过按键切换工作模式，手动模式下可独立控制水泵，自动模式按逻辑运行。

按键输入与消抖处理 👆

学习机械按键的硬件消抖和软件消抖方法，实现稳定的按键检测。

LED状态指示灯 🌈

使用RGB LED显示系统状态，绿色表示正常，红色表示缺水，蓝色表示手动模式。

蜂鸣器报警系统 🔔

添加有源蜂鸣器，在缺水或传感器故障时发出不同频率的报警声。

EEPROM数据存储 💾

学习ESP32的EEPROM库，保存校准阈值和用户设置，断电后不丢失。

WiFi连接与配置 📶

编写代码连接家庭WiFi，处理连接失败重试，显示IP地址信息。

Web服务器搭建 🌍

在ESP32上创建简易Web服务器，通过浏览器访问实时数据和控制面板。

Web控制页面设计 🎨

编写HTML+CSS控制界面，包含数据显示、模式切换、手动控制按钮。

RESTful API接口 🔗

设计GET/POST接口，实现通过HTTP请求获取数据和控制设备。

MQTT协议入门 📨

了解MQTT发布/订阅模式，连接公共MQTT Broker，实现远程数据传输。

MQTT远程控制 📱

通过手机APP或电脑发送MQTT消息控制浇花系统，实现远程灌溉。

定时灌溉功能 ⏰

添加RTC实时时钟模块，设置定时灌溉任务，在指定时间自动浇水。

数据记录与图表 📈

将传感器数据通过串口或WiFi发送到PC，使用Python或Excel绘制趋势图。

低功耗模式设计 🔋

利用ESP32的深度睡眠模式，定时唤醒采集数据，延长电池供电时间。

OTA远程升级 📲

实现通过WiFi远程更新固件，无需连接USB线即可升级程序。

PCB设计与打样 🧰

使用立创EDA设计原理图和PCB，制作专业级的控制板。

3D打印外壳设计 🖨️

使用Fusion 360或Tinkercad设计外壳，将电路板和保护壳组装。

项目总结与扩展 🚀

回顾整个项目，讨论如何接入Home Assistant、添加雨量传感器等扩展方向。