【源码】基于AVR微控制器的土壤湿度监测系统

项目简介

本项目旨在打造一款由电池供电、可持续长时间运行的土壤湿度监测器，仅使用小型芯片实现。该系统突破传统Arduino方案的限制，直接控制芯片，采用睡眠机制代替delay()，极大降低了功耗，使电池续航从几小时或几天提升至数周甚至数月。

项目的主要特性和功能

1. 低功耗设计：摒弃传统delay()，利用电源休眠、看门狗定时器及其中断服务程序，让芯片大部分时间处于低功耗睡眠状态，显著延长电池使用寿命。
2. 硬件独立：不依赖Arduino，仅使用小型AVR微控制器（如ATtiny2313V），利用有限资源实现实用的土壤湿度监测功能。
3. 功能实现：具备土壤湿度检测、传感器防水及将项目焊接到穿孔板等实用技术。
4. 状态指示：通过LED闪烁模式直观显示土壤的干湿状态。
5. 可配置性：提供校准功能，用户可根据实际需求调整检测阈值。

安装使用步骤

准备材料

1. AVR微控制器：推荐使用ATtiny2313V，也可选用ATmega328P、ATtiny85等。
2. 组件：包括电容、电阻、LED、电位器、电容式土壤湿度传感器、电池座及电池、面包板、连接线等，部分组件可选。
3. 工具：编程环境（如Arduino IDE）、AVR芯片代码库、ISP编程器及对应芯片的数据手册。

硬件连接

1. 电源：将电池座的正负极分别连接到开发板对应螺丝端子的正负极，确保供电电压在3.3 - 5.5V之间。
2. 传感器：将传感器的电线颜色与开发板螺丝端子的颜色对应连接。

代码烧录

1. 连接ISP编程器，如使用Arduino作为ISP。
2. 打开项目代码文件夹中的ATtiny_Soil_Sentinel.ino文件，将代码上传到AVR芯片。

校准与测试

1. 将传感器插入干燥土壤，使约一英寸的传感器露出土壤表面。
2. 给开发板通电，设备自动进入校准模式，持续约60秒。
3. 旋转电位器，使LED从熄灭状态转到刚好开始闪烁的位置，此为初始校准点。
4. 等待约一分钟，设备进入运行模式，LED闪烁模式改变表示进入“干燥”指示状态。
5. 向土壤中加入少量水，观察LED闪烁模式变化，若很快变为“湿润”指示状态（每10秒闪烁一次），则校准成功。

下载地址

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