硬件模块设计

二硬件模块设计

2.1. 硬件配置

2.1.1树莓派2代B板

树莓派（Raspberry Pi，RPi）是专门为学生计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的卡片式Cortex-A7处理器，内存1GB，完全满足了嵌入式软件的开发需求。

2.1.2 其他硬件模块

a)DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器，采用独特的单线接口方式，与处理器只需要一条口线即可实现双向通讯；测温范围 -55℃ ~ +125℃；I/O口线要接5KΩ左

右的上拉电阻；测量结果以9~12位数字方式串行传送给处理器。在此项目

中把DS18B20接在编号为#4的GPIO接口。

b)声音感应传感器

输出高电平1表示没有检测到超过阀值的声音，低电平0表示检测到超过阀值的声音。在此项目中把该传感器接在编号#17的GPIO口。

c)光敏传感器

输出高电平1表示没有检测到超过阀值的光线，低电平0表示检测到超过阀值的光线。在此项目中把该传感器接在编号为#23的GPIO口。

d)步进电机及驱动板

需要与ULN2003驱动板配合使用，根据传入脉冲频率跟数量决定转速与角度，工作电压5V。在此项目中分配#6 #13 #19 #26的GPIO口给步进电机。

e)XD-28土壤湿度传感器

输出高电平1表示土壤湿度低于设定的阀值，低电平0表示土壤湿度达到设定的阀值。在此项目中分配#5的GPIO口给土壤湿度传感器。

f)YL-83雨滴传感器

高电平1表示没有检测到雨滴，低电平0表示检测到雨滴。在此项目中分配编号 #18 的GPIO口给雨滴传感器。

g)人体红外感应传感器

检测到人体运动，输出1；否则输出0。在此项目中分配编号为 #27 的GPIO口给该传感器。

h)蜂鸣器

高电平触发蜂鸣。在此此项目中分配编号为#22的GPIO口给蜂鸣器。

i)2路继电器（带光耦保护模块）

高电平畅通，NO表示常开，NC表示常闭，COM表示公共端。通过IN接口发送控制开关指令。在此此项目中分配编号为#24 #25的GPIO口给继电器。

j)SD存储卡

k)802.11n USB无线网卡（系统默认添加该网卡的驱动）

l)GPIO排线及扩展板

m)5V USB电源

n)杜邦线若干

o) 面包板

2.2 硬件连接图：

DS18B20 温度传感器

声音传感器 人体红外传感器

蜂鸣器

土壤湿度传感器

步 进 电 机

雨滴传感器

光敏传感器

继电器

1

2

39

40

#4(7) #17(0) #27(2)

#22(3)

#5(21) #6(22) #13(23) #19(24) #26(25) #18(1)

#23(4)

#24(5)

#25(6)

VCC GND

VCC GND

VCC

GND VCC

GND DO DO DO IN1

IN2 VCC GND

IN1 IN2 IN3 IN4

VCC GND

DO VCC

GND GND VCC GND OUT VCC OUT OUT