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神级DIY:TI工程师打造混合能量采集装置

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在TI,我们欢迎那些在业余时间享受发明与创新的创客和爱好者。在德州仪器持续推出的“神级DIY”系列博客中,我们将为大家分享他们通过TI的技术所创造的奇妙发明。

Will Cooper和Dave Smith是TI两位久负盛名的DIY达人。最近,他们经过通力合作,共同完成了一项让所有园丁都羡慕嫉妒恨的混合DIY项目。

Will和Dave都是MSP微控制器 (MCU) 领域的专家,他们二人组成了一个小团队,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统。最终,他们凭借一套太阳能板、湿度传感器、一块电池、水泵和定时器实现了植物的远程灌溉。

这个系统的灵感源于Dave广受欢迎的“辣椒加油站”。这个DIY项目将他对园艺的热爱、创造力以及MSP领域的专业知识结合在了一起,最终打造了一个自动辣椒浇水系统。

“当我把辣椒种在花盆中时,它们因为德州白天炎热的天气枯萎了。借助这个系统,我能够让这些植物在我周末外出时存活下来。”他说。

引领新高度

“辣椒加油站”在去年的“DIY With TI”活动中吸引了超高的人气。而Will也在当时展示了一个能够远程控制电灯开关的无线控制器。

今年,Will和Dave打算利用他们的全新混合项目把这个活动推向一个新的高度。

“虽然我们已经有了一个现成的自动化系统,但是我们希望通过远程的方式控制它,比如控制家里花园的灌溉系统,同时也不需要更换电池,”Will说,他又补充道,“现在,只需环境光就可以为电池组充电。”

下面是这个系统的工作方式:

由电池供电,基于MSP430™ 的系统采用了一个MSP430FR5969超低功耗MCU、BQ25570超低功耗采集器集成电路 (IC) 和DRV8838低压DC电机驱动器。此外,它还使用了小型太阳能板以及一个Dave从TI分销合作伙伴Digi-Key Electronics处购买的水泵。所有的这些组件和植物都被安置在Will制作的一个木盒中。

MSP MCU主要用于处理系统控制、定时器和系统显示屏,并且分析湿度传感器的输入数据。采集器IC实现了与太阳能板间的连接,以便为电池充电,而电机驱动器则用于打开水泵。

这个项目是为了通过采集能量以实现持续性使用而设计。它可以定时为小花园浇水,或者通过土壤湿度传感器在需要的时候打开水泵。

“我们增加了一个功能,可以选择由定时器或者是湿度传感器来决定为植物浇水,”Dave说,“你可以使水泵长时间处于运行状态,但是这样会消耗更多的电能。这个设计可以针对不同大小的花园进行扩展。”

开发者可以基于这个项目的基本组件来搭建更多的其他项目,例如自动宠物喂食机或定时运行的机器人工具等。

这个充满活力的二人组将在4月13日星期三举办的第四届年度DIY活动中展示他们的全新混合能量采集和植物供水系统。在那一天,DIY活动将在TI美国、中国、印度和德国同期举行。

灵感源于电影

Dave和Will表示,他们多少受到电影大片《火星救援》的启发,在这部影片中男主角使用了能量采集在火星上为土豆浇水,并且种出了一大堆土豆。

“我们在看了电影中所展现的让系统永久运转的能量采集系统后,完成了这个项目,”Will说,“我们所需要的能量要远远少于在电影中看到的。我们可以通过手掌大小的太阳能板来支持我们的系统运行。”

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