神級(jí)DIY：TI工程師打造混合能量采集裝置

在TI，我們歡迎那些在業(yè)余時(shí)間享受發(fā)明與創(chuàng)新的創(chuàng)客和愛好者。在德州儀器持續(xù)推出的“神級(jí)DIY”系列博客中，我們將為大家分享他們通過TI的技術(shù)所創(chuàng)造的奇妙發(fā)明。

Will Cooper和Dave Smith是TI兩位久負(fù)盛名的DIY達(dá)人。最近，他們經(jīng)過通力合作，共同完成了一項(xiàng)讓所有園丁都羨慕嫉妒恨的混合DIY項(xiàng)目。

Will和Dave都是MSP微控制器 (MCU) 領(lǐng)域的專家，他們二人組成了一個(gè)小團(tuán)隊(duì)，想要共同搭建一款基于TI MCU的高科技能量采集和植物供水系統(tǒng)。最終，他們憑借一套太陽能板、濕度傳感器、一塊電池、水泵和定時(shí)器實(shí)現(xiàn)了植物的遠(yuǎn)程灌溉。

這個(gè)系統(tǒng)的靈感源于Dave廣受歡迎的“辣椒加油站”。這個(gè)DIY項(xiàng)目將他對(duì)園藝的熱愛、創(chuàng)造力以及MSP領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)結(jié)合在了一起，最終打造了一個(gè)自動(dòng)辣椒澆水系統(tǒng)。

“當(dāng)我把辣椒種在花盆中時(shí)，它們因?yàn)榈轮莅滋煅谉岬奶鞖饪菸?。借助這個(gè)系統(tǒng)，我能夠讓這些植物在我周末外出時(shí)存活下來。”他說。

引領(lǐng)新高度

“辣椒加油站”在去年的“DIY With TI”活動(dòng)中吸引了超高的人氣。而Will也在當(dāng)時(shí)展示了一個(gè)能夠遠(yuǎn)程控制電燈開關(guān)的無線控制器。

今年，Will和Dave打算利用他們的全新混合項(xiàng)目把這個(gè)活動(dòng)推向一個(gè)新的高度。

“雖然我們已經(jīng)有了一個(gè)現(xiàn)成的自動(dòng)化系統(tǒng)，但是我們希望通過遠(yuǎn)程的方式控制它，比如控制家里花園的灌溉系統(tǒng)，同時(shí)也不需要更換電池，”Will說，他又補(bǔ)充道，“現(xiàn)在，只需環(huán)境光就可以為電池組充電。”

下面是這個(gè)系統(tǒng)的工作方式：

由電池供電，基于MSP430™ 的系統(tǒng)采用了一個(gè)MSP430FR5969超低功耗MCU、BQ25570超低功耗采集器集成電路 (IC) 和DRV8838低壓DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。此外，它還使用了小型太陽能板以及一個(gè)Dave從TI分銷合作伙伴Digi-Key Electronics處購買的水泵。所有的這些組件和植物都被安置在Will制作的一個(gè)木盒中。

MSP MCU主要用于處理系統(tǒng)控制、定時(shí)器和系統(tǒng)顯示屏，并且分析濕度傳感器的輸入數(shù)據(jù)。采集器IC實(shí)現(xiàn)了與太陽能板間的連接，以便為電池充電，而電機(jī)驅(qū)動(dòng)器則用于打開水泵。

這個(gè)項(xiàng)目是為了通過采集能量以實(shí)現(xiàn)持續(xù)性使用而設(shè)計(jì)。它可以定時(shí)為小花園澆水，或者通過土壤濕度傳感器在需要的時(shí)候打開水泵。

“我們?cè)黾恿艘粋€(gè)功能，可以選擇由定時(shí)器或者是濕度傳感器來決定為植物澆水，”Dave說，“你可以使水泵長時(shí)間處于運(yùn)行狀態(tài)，但是這樣會(huì)消耗更多的電能。這個(gè)設(shè)計(jì)可以針對(duì)不同大小的花園進(jìn)行擴(kuò)展。”

開發(fā)者可以基于這個(gè)項(xiàng)目的基本組件來搭建更多的其他項(xiàng)目，例如自動(dòng)寵物喂食機(jī)或定時(shí)運(yùn)行的機(jī)器人工具等。

這個(gè)充滿活力的二人組將在4月13日星期三舉辦的第四屆年度DIY活動(dòng)中展示他們的全新混合能量采集和植物供水系統(tǒng)。在那一天，DIY活動(dòng)將在TI美國、中國、印度和德國同期舉行。

靈感源于電影

Dave和Will表示，他們多少受到電影大片《火星救援》的啟發(fā)，在這部影片中男主角使用了能量采集在火星上為土豆?jié)菜⑶曳N出了一大堆土豆。

“我們?cè)诳戳穗娪爸兴宫F(xiàn)的讓系統(tǒng)永久運(yùn)轉(zhuǎn)的能量采集系統(tǒng)后，完成了這個(gè)項(xiàng)目，”Will說，“我們所需要的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于在電影中看到的。我們可以通過手掌大小的太陽能板來支持我們的系統(tǒng)運(yùn)行。”

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