电子智能花盆.docx

电子智能花盆第七届“挑战杯”大学生 课外学术科技作品申报书简本 姓 名 申报者情况 学 院 作品全称 作品分类 手机号码 3类 4类 打“”） 姓 名 合 作者 情况 性别 专业班级 学院审核意见 行政主要负责人签名： 学院章 年 月 日 注：单人申请可不填写合作者情况； 申报书第一、第二页中，所有内容均填写在表格内； 除签名和盖章外，所有内容均需录入后打印。 1 作品全称 电子智能花盆 此智能花盆旨在于给人们的生活带来便利，解决人们在种盆栽等时遇到的问题，节省了人们的时间和精力，给忙碌工作生活的人们带来方便。 此花盆与普通的花盆有本质的区别，趋向于智能化。该花盆能通过传感器探测植物的生长环境状况，包括湿度、土壤酸碱度、温度、光线强度、养分等，并将这些参数及时显示在屏幕上，并在植物需要照顾时及时提醒主人。 而且，可以选择手动或者自动模式控制电机及时的来完成对植物的浇水、施肥等操作。这样能够即保证了植物的健康生长，也使人们能够体验到种植物的乐趣。它是电子技术、计算机控制技术、数字传感器技术、机电技术等结合的产物。同时，也使那些不擅长种植盆栽的人和促使更多的人很也容易享受到种植盆栽内容概述 带来的益处。 2 一、社会背景 现代社会是一个忙碌的社会，往往是学习、工作、生活等压力太大而造成的，现代家居往往少不了植物的点缀、养盆栽可以陶冶性情、修身养性、强身益智、有一定的养生功效，因而备受喜欢。 但是养花并不这么容易，而且比较麻烦，养花的人很多，但养好的人没几个，大多数人不知道什么时候浇水，施肥等，有时候养的植物就死了，这也在浪费资源，这往往是人们没太多相关知识和精力去打理而造成的。 所以如果有一种花盆能够提醒人们，并帮人们自动解决浇水、施肥等种种问题就可以让人生即生活在绿色健康的环境下，又节省了时间和精力，给人们的生活带来了很多方便。 二、基本思路 人们都知道养盆栽有很大的好处、但并不这么容易养好，那么为什么呢？因为大多数人对植物的生长环境不够了解，甚至一点不懂；植物生长需要合适的土壤湿度、酸碱度、温度、光照强度、养分、空气、等等，看似种花简单，实则很难，而且不同的社会背景 植物对土壤的要求也不同。 基本思路 因此如果能够尽可能的将植物的各种参数实时监测，给人们成果类型比如浇水、如何自动浇水、浇多少水，施多少肥料等等，这样养盆栽就会变得更加容易。想要做到这些需要电子设计、自动控制、 机械设计、园艺知识等、必要时还需要美术工艺的完美结合。 设计的核心部分是电子设计、需要用到湿度传感器、温度传感器、酸碱度传感器等等。在花盆的高、中、低合适位置安装湿度、温度传感器、酸碱度传感器等；将这些传感器设计贴合紧密。 通过微控制器MCU采集各个传感器的值，并作出参数是否合理的判断，进一步采取相应操作；自动控制方面需要控制各种开关，控制微型步进电机转动来浇水，自动完成各种动作等等；机械设计需要用到传动装置传输物料。 还需要了解园艺知识，深入了解常见盆栽植物的各种生长要求参数，并将其记录到存储器中，便于将监测的参数和标准参数方便比对。将各种参数显示到显示屏幕上，通过声音、灯光等来提示，可以自动或手动完成相应的操作。 三、成果类型： 做出实物模型、完成功能演示。 3 创新性 科学性 主要技术指标 一、创新性： 改变了人们对花盆的传统观念，使原有的花盆变得更加智能化，数字存储技术使得花盆通用性更强，让人们大大减少打理的时间精力的同时又不会失去种植的乐趣，智能化更方便人们和植物进行“沟通”。它同时也是个“懒人花盆”，极易操作，对那些对花草一点不懂得人也能养好属于自己的盆栽。 二、科学性 现有的传感器种类越来越丰富、功能越来越全面，市面存在的传感器能够满足哦设计需求。 微控制器的种类也越来越多，像51单片机、AVR、MSP430、STM32等这些MCU，你很容易就能找到一款符合设计要求的单片机作为控制器。 使用步进电机控制浇水和其他系统，作为自动控制的主要部件，步进电机的设计选择要求尽可能的小，负载能力强。 显示器有种类也很繁多，可以使用LCD或者OLED，也容易找到符合设计要求的液晶显示屏。还有可以通过图书馆、网络等来查阅相关植物的生长需求参数。 三、主要技术指标 主控芯片：采用STM32F103作为主控芯片，它是基于嵌入式应用专门设计的ARM Cortx-M3内核。主频72MHz、32位处理器、基于ARMv7-M架构。基本型时钟频率为36MHz， STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。 传感器：湿度采集使用DHT11、温度测量采用DS18B20、测PH值采用PH模块、光照传感器采用BH1750FVI等等。 微型步电机尺寸3.3mm*4.5mm*7.5mm ，电压5V。 显示器采用0.96寸OLED，单色显示、像素128*64，能够显示单色位图、数字、字符、汉字等，满足设计需求。 4 智能花盆的应用使人们不必花太多时间在一个小小的盆栽上，帮助人们节省时间和精力。现代社会生活中，无论是在家里、办公室、休闲娱乐产所、还是公共场合，都可以加到一束束盆栽，它总是能给人们的生活增添一丝盎然生机。 这些场合都可以使用此智能花盆，此智能花盆能够使人们既可以呼吸到植物带来的清新空气、享受到它带来的好处，有能够不分散人们的注意力，不会占用人们太多的时间，使这个过程变得即高效，又不失乐趣。 同时它会变的容易普及，使得更多不会种盆栽的人、或者嫌麻烦的人、也愿意在自己的生活中放上这么一个盆栽，净化室内实际应用价值 现实意义 的空气，谁不愿意呼吸干净的空气、放松自己的身心呢？ 有时候很多人的盆栽在出差，或者假期时因得不到照顾而死亡，这个问题也困扰着很多喜爱养花草的老师和同学，因为放假回家携带不方便，只能在放假时忍痛仍在那里，任其死活。所以如果他们也使用了此花盆那么问题就迎刃而解。 智能花盆的使用也是人们生活品味、档次提高的一个缩影，更可以说是现代科技发展的一个缩影，它不仅仅是一个花盆这么简单。按照这个趋势，也许生活的各个各方面以后都会变得智能化、简单化。人们的生活会越来越简单、但又充满乐趣。 获奖及鉴定情况 目前所处阶段 5 无 研发试验阶段