濕度計用于監(jiān)測濕度。加濕器用于增加空氣中的水分。通過向加濕器中添加少量水手動添加水分。重要提示：必須是蒸餾水！自來水可能含有礦物質(zhì)和細菌，這些礦物質(zhì)和細菌可能會影響雪茄盒，或者更糟的是，影響您的雪茄。

1.1 深度：保持濕度水平

當我的雪茄盒剛用完時，荷蘭的氣候非常極端。14:00 左右，一場漫長而干燥的熱浪使我的客廳溫度達到了 30 攝氏度。夜間相對濕度約為 93%，白天約為 60%。我無法在雪茄盒中保持完美的氣候，這讓我覺得我手工制作的雪茄盒并不好。但結(jié)果證明，對整個雪茄盒都不熟悉是主要原因。

假設濕度水平更容易維持，因為溫暖的溫度部分正確。溫暖的溫度使水分更容易蒸發(fā)到空氣中。雖然溫暖的空氣也意味著相同體積的空氣可以包含更多的水分。雪茄盒中的濕度約為 64%，而我的加濕器使用了大量的水分。我想達到 70%，所以不斷添加水分。直到我發(fā)現(xiàn)。70/70 規(guī)則仍然適用，但如果溫度較高，則必須進行調(diào)整。有一個簡單的圖表：

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濕度與溫度的圖表。

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所以，看到這張圖表，事實證明，在荷蘭的極端溫度下，不可能保持完美的氣候。（75F 的溫度和 70% 的濕度）唯一的方法是降低雪茄盒的溫度或在雪茄盒中添加大量的水分。

一個簡單的計算將顯示在 26 攝氏度和 65% 的濕度下空氣中的水分含量。該圖表顯示每克空氣含有 0.013 克水。在 21 攝氏度和 70% 的濕度下進行同樣的操作，每克空氣中含有 0.011 克水。所以我的雪茄盒很潮濕。

為了防止自動化系統(tǒng)像我一樣犯下同樣的“錯誤”，我必須實施一套新的指令。雪茄盒內(nèi)的濕度不必一直保持在 70%，但應根據(jù)溫度降低或升高。不是 70/70 規(guī)則，而是新的 11g/1kg 規(guī)則。

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1 / 3 ?同上表，但每公斤空氣的水量。

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2. 建造或購買雪茄盒

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1 / 5 ?外箱

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上面有一些我自己建造的雪茄盒的照片。因為我在 Arduino 社區(qū)發(fā)布了這個，所以我不會在這里分享建筑的細節(jié)。對于那些感興趣的人，我將在 CAD 圖紙下提供建筑平面圖。如果您想要這些說明，您可以使用這些. 或者通過給我發(fā)消息要求更詳細的。

這當然是一個擁有電子愛好者的社區(qū)，但可能會有更多像我這樣的人想嘗試木工。我列出了一些理由讓您決定是否應該嘗試自己構(gòu)建一個。

首先，我了解到雪茄盒可能非常昂貴。價格從 35 歐元到數(shù)千歐元不等。基于我想在雪茄盒中包含所有電子設備和一個儲水器這一事實，我認為我需要一個相當大的。雪茄盒必須在 30*40 厘米左右。然后它們對我作為學生的我來說太貴了，大約 500 歐元。你可能會在互聯(lián)網(wǎng)上找到更便宜的，但我有其他理由不購買機器制造的雪茄盒。

其次，我不喜歡大多數(shù)雪茄盒上使用的飾面。他們哪里有光澤，有一種不自然的感覺。

第三，將電子設備添加到現(xiàn)有的雪茄盒中可能會限制我設計的可能性。自己制造雪茄盒和電子產(chǎn)品更有意義。

最后一個原因是我把這個項目作為一項學習任務，所以我自己建造雪茄盒是一個很好的補充。

因為這是一個與研究相關(guān)的項目，所以我可以進入一個配備了所有需要設備的車間。手工制作雪茄盒是不可能的。弄清楚您是否可以訪問以下兩臺機器；鋸臺或鋸臺，臺式切割鋸。我會說它們是必不可少的。

3. 電子產(chǎn)品

所以我開始使用我用來制作原型的普通 Arduino Uno。但是使用普通的 Arduino 很難安裝所有組件。每次需要進行小調(diào)整時，我都必須取出所有組件并重新安裝。電纜折斷了，我一直在修理東西。最后一切正常，然后我發(fā)現(xiàn)我的 5V USB 電源不足以同時為 Arduino 和電機供電。我決定重新設計整個事情。使其更小，更容易連接所有部件并使用新電源。

首先是電源。使用 9V 1A 電源為 Arduino 和泵供電。我首先嘗試使用 USB 為兩者供電，但沒有奏效。理論上，就我現(xiàn)在而言，它應該可以工作。但這發(fā)生了。如果您知道為什么它不起作用，我真的很想聽聽。

切換到 9V 電源后，必須進行一些更改。Arduino 可以使用 9V 的輸入電壓。然而，泵可以在最大 6V 的電壓下工作。我添加了一個 7805 穩(wěn)壓器，在輸入和輸出上都有兩個 10 uF 電容器，只是為了確定。那將是泵的電源。

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1 / 2 ? 7805 帶電容器的穩(wěn)壓器。

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泵電機還有一個簡單的分壓器。我想要抽少量的水。為其提供全 5V 電壓將使控制抽水量變得更加困難。我添加了 2 個 1W 電阻器來制作分壓器。電機的內(nèi)阻計算為 24 歐姆。我放置了 2 個總電阻為 18 歐姆的并聯(lián)電阻。電機將達到 3V 左右，電阻器將達到 2V 左右。這是浪費能源，因為電阻器會將功率耗散為熱量，但泵不會開啟很多。永遠不會超過 180 毫秒，我希望它最多每天打開一次。在給出更好的估計之前，我正在等待日志結(jié)果。

我決定將 Arduino Nano 焊接到 pcb 板上。這樣我仍然可以在頂部插入跨接電纜，也可以從底部引腳焊接電纜。不要看接線，我知道它不是很好。

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焊接 PCB 底部的 Arduino 引腳。

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所有電氣組件的概述。

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在上圖中，您可以找到所有電氣組件的概覽。

• 1. 用于記錄傳感器數(shù)據(jù)的 SD 卡。它連接到 9。可選。

• 2. 用于開啟 LCD 屏幕 5 秒的按鈕。連接到 6。

• 3. LCD 引腳，連接到 6。

• 4.繼電器，接電機和上述7805的輸出。

• 5. 接通電源，9v，連接到 8 號。

• 6. 連接到這些引腳的 3 號和 2 號引腳。

• 7. 連接到這張圖上看不到的 DHT22。

• 8. 電源引腳。

• 9. SD 卡連接到這些引腳。SD 卡是可選的，但如果您想記錄數(shù)據(jù)并進行一些改進，它很有用。

4. 軟件

#include "DHT.h"
#include "Wire.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h" 

使用的庫：您可以從項目文件中下載第一個和最后一個。第二個可以包括在內(nèi)，并且已經(jīng)在您的計算機上。

#define DHTPIN 7
#define DHTTYPE DHT22

定義您的 DHT 在您使用的 DHT 類型上的引腳。

const int buttonPin = 3;
const int pMotor = 9;
int buttonState = 0;
int timeT = 0; 
int countPump = 0;
float hum;
float temp;
float htCalcA;
float htCalcB;
float htCalcC;
float htCalcD;
float htCalcE;
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);
void setup()
{
}

我的 LCD 在地址 0x3F 上。您可以使用此工具找到您的 LCD 地址。

void loop()
{

計算基于也用于濕度圖的公式。如果您有辦法一次完成所有操作，請告訴我。這些值應與我在濕度解釋中放入的 excel 表相對應。

if (htCalcE < 10.70 && countPump >=47)
   {
     digitalWrite(pMotor, HIGH);
     delay(180);
     digitalWrite(pMotor, LOW); 
     countPump = 0;
   }

所以 htCalcE 應該在 10.85 左右。如果水太少，必須將水加到加濕器中。但不要太頻繁，水蒸發(fā)緩慢，我們必須確保加濕器不會溢出。因此添加了一個計數(shù)：countPump。如果計數(shù)達到 48 且濕度低于 10.70，泵將關(guān)閉 1 秒鐘。您可能想要更改計數(shù)（現(xiàn)在是 48，這意味著需要四個小時，稍后會解釋）和抽水量。

 else if (htCalcE > 11.05)
   {
     digitalWrite(pMotor, LOW);
     countPump = 0;
   }

如果濕度高于 11.05，則計數(shù)再次設置為 0。這意味著泵至少需要四個小時才能加水。這沒問題，因為濕度太高了。

 else
   {
     digitalWrite(pMotor, LOW);
     countPump ++;
   }

如果濕度在 10.70 和 11.05 之間，則計數(shù)會增加。

while(timeT < 1200) 
   {
   // start while loop
   buttonState = digitalRead(buttonPin); 
   if (buttonState == HIGH) 
     {
     temp = dht.readTemperature();
     hum = dht.readHumidity();
     lcd.backlight();
     lcd.clear(); 
     lcd.setCursor(2, 0);
     lcd.print("Humi= ");
     lcd.print(hum);
     lcd.print("%");
     lcd.setCursor(2, 1);
     lcd.print("Temp= ");
     lcd.print(temp);
     lcd.print("C");
     delay(5000);
     lcd.clear(); 
     lcd.noBacklight();
     timeT +20;
     }
   else 
     {
     timeT ++;
     }
   delay(250);

這是一個不斷檢查按鈕是否被按下的while循環(huán)。如果是，將打開 LCD 5 秒鐘，并顯示溫度和濕度。300 秒后，while 循環(huán)完成，整個循環(huán)重新開始。早些時候是告訴你，泵只能在四個小時內(nèi)加水一次。這就是為什么; countPump 必須為 48，每個 while 循環(huán)需要 5 分鐘。48*5= 240 分鐘或 4 小時。

許多值需要改變，以確保雪茄盒保持完美的氣候。我的建議是在前幾周手動加水。與此同時，我建議將大量信息記錄到 SD 卡中以分析代碼的行為。如果你確定值是正確的，你可以用蒸餾水填充你的水庫，讓 Arduino 完成剩下的工作。

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最后結(jié)果。

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