六年級(jí)下冊(cè)綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)-自動(dòng)澆水裝置簡(jiǎn)介自動(dòng)澆水裝置是基于Arduino智能硬件平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作的一種智能化設(shè)備。它可以自動(dòng)感知植物的生長(zhǎng)情況，根據(jù)植物所需的水分自動(dòng)給植物澆水，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理植物生長(zhǎng)的功能。自動(dòng)澆水裝置是一種很好的綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)，可以幫助學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，學(xué)習(xí)Arduino編程，參與到實(shí)際項(xiàng)目中，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)造能力和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)目標(biāo)和需求該自動(dòng)澆水裝置的設(shè)計(jì)目標(biāo)是可以針對(duì)不同作物的生長(zhǎng)周期和需水量進(jìn)行調(diào)節(jié)澆水。因此，需要滿足以下幾個(gè)要求：可以對(duì)溫濕度進(jìn)行感知，根據(jù)不同植物要求澆水配置恰當(dāng)?shù)乃?，且有超過流和超溫報(bào)警功能使用電源穩(wěn)定，有斷電保護(hù)集成智能控制，帶有程序語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)不同水分澆水以及定時(shí)澆水等功能硬件集成簡(jiǎn)便，價(jià)格不高實(shí)施過程準(zhǔn)備材料Arduino開發(fā)板（建議使用ArduinoUno）面包板和導(dǎo)線樹莓派供電器DHT22溫濕度傳感器5V直流電源軟管和水泵光敏電阻等元件硬件設(shè)計(jì)線路圖設(shè)計(jì)線路圖線路圖其中：Pin2：DHT22數(shù)字溫濕度傳感器數(shù)據(jù)線Pin3：水泵接口，用于給植物澆水Pin4：光敏電阻，檢測(cè)植物的光照狀況Pin5：LED指示燈，提示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)5V電源和地線設(shè)計(jì)外殼自動(dòng)澆水裝置外殼應(yīng)當(dāng)使用堅(jiān)固材料，以保護(hù)嵌入其中的硬件部件，也可以將澆水裝置放置在花盆內(nèi)。如果采用花盆方式就建議選用白色的花盆，因?yàn)榘咨幕ㄅ枘軌蚱鸬椒垂獾男Ч＼浖O(shè)計(jì)編寫程序在ArduinoIDE中編寫Arduino程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水裝置的功能。下面是程序大致流程：設(shè)置溫濕度傳感器通信模塊（DHT22）和LED指示燈、水泵、光敏電阻以及時(shí)間延時(shí)定義溫度、濕度、光照閥值和根據(jù)閥值判斷是否需要澆水檢測(cè)溫濕度、光照，根據(jù)預(yù)設(shè)好的閥值去開啟水泵或者關(guān)閉水泵調(diào)試程序在ArduinoIDE里面上載自動(dòng)澆水裝置的程序，并將自動(dòng)澆水裝置連接到本地網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行調(diào)試，優(yōu)化體驗(yàn)。實(shí)際應(yīng)用改進(jìn)可以將傳感器增加到不同位置（水分、溫度、二氧化碳等）上，確保植物生長(zhǎng)的穩(wěn)定性。作業(yè)學(xué)生可以選擇不同花卉，運(yùn)用自動(dòng)澆水裝置的原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄溫濕度的數(shù)據(jù)和花卉的生長(zhǎng)狀態(tài)，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。結(jié)論通過該綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生學(xué)會(huì)了Arduino軟硬件的基本操作，了解了物聯(lián)網(wǎng)的新型發(fā)展，掌握了智能澆水技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景。通