做一個“真實可用”的自動加濕器

謝作如　傅敏艷

DF創客社區上有人制作了一款簡易的加濕器，利用霧化片和塑料瓶，結合繼電器，連接電源就能噴出陣陣煙霧。這一創客作品引起了很多創客的興趣，得到很多好評，但是作品的缺點也很明顯，連接電源就噴霧的加濕器顯然不夠智能，也不夠有趣，和市場上幾十元買的加濕器產品沒有任何區別。

因而，我們希望做一個智能的加濕器，能夠設定濕度閾值，能夠判斷水位，濕度太低就加濕，濕度高了或者沒水了就停止。而且，這款加濕器要能夠真實應用在生活中，就像我們買到的產品一樣。

● 技術分析

從原理上看，做一個這樣的加濕器其實也很簡單。要判斷濕度和水位，加入液位傳感器和溫濕度傳感器就可以了。當溫濕度傳感器檢測到空氣中的濕度低于預設的數值時，霧化片工作開始噴霧。如果濕度高于預設的數值，則停止噴霧;當液位傳感器測不到水位時，繼電器斷開電源，霧化片停止工作。作品的工作流程如圖1所示，環境濕度的數據是筆者自己設定的，讀者可以根據自己的喜好或者當地的環境特點來修改。

實現噴霧，只需要買一個霧化片和驅動板就行，價格很便宜（30元左右）。霧化的原理一般是這樣的：驅動板產生電子高頻震蕩（振蕩頻率為1.7MHz或2.4MHz），然后通過陶瓷霧化片的高頻諧振，將液態水分子結構打散而產生自然飄逸的水霧。這種電子高頻震蕩超過人的聽覺范圍，對人體及動物是無害的，其實就是我們熟悉的超聲波。

因為霧化片的驅動板工作時需要較大的電流，用開源硬件的引腳直接驅動并不合適，一般需要借助于繼電器模塊。筆者覺得傳統的繼電器模塊接線很麻煩，于是在DF商城找了一個“簡易繼電器”模塊。這種模塊提供了USB口的轉接頭，一邊輸入一邊輸出，如圖2所示。這樣，不僅不用剪斷霧化驅動板的電源線，也不用另外接線，這樣的造物體驗很愉快。

● 硬件搭建

考慮到后期還要做物聯網控制，筆者選擇了掌控板作為控制板。器材清單和作用如右表所示。除了霧化片和霧化片驅動板，其他都來自DF商城。

硬件連接如下頁圖3所示。因為買的霧化片驅動板使用的是MicroUSB的口，5V供電，幾乎和掌控板供電要求一致。那么只要找一個有兩個USB口的電源（如充電寶），就可以給這個作品供電了，非常方便。

● 代碼編寫

作品的基本代碼也很簡單，幾乎沒有什么難度。我們選擇用Mind+（1.6.4）來寫，參考代碼如下頁圖4所示。

相對來說，學生對繼電器模塊不太熟悉。其實只要把繼電器模塊當作一個LED模塊就好了，用高、低電平來控制電路的斷開和連通。至于斷開控制電路是用高電平還是低電平，模塊上有一個開關，可以自由變換。

● 產品測試

代碼測試成功后，接下來要搭建、封裝這個作品。先找一個紙杯裝水，筆者選擇的液位傳感器是非接觸式的，需要安裝在紙杯的外部。霧化片不用直接放在水里，只要在紙杯中放一根棉棒，把水吸上來，然后將霧化片和棉棒接觸，這樣就能“霧化”了。

最后，在紙杯的外面加一個大的罐子，裝飾一下外觀，實物如圖5所示。猛一看，還以為真的是從某家網店買過來的產品，加濕效果很不錯。

對筆者來說，這是一次很愉快的造物過程。具體收獲有二：一是霧化片和驅動板居然這么便宜，效果這么好;二是“簡易繼電器”模塊降低了接線的煩瑣。很多人的家里并沒有很齊全的工具，用傳統的繼電器接線很亂，還不牢固。利用“簡易繼電器”模塊能夠在不破壞原來的電源線的基礎上，實現對低電壓電器的控制。

這些年筆者參加了很多創客教育的活動，常常會發現學生的創客作品特別喜歡選擇“模型”主題，如智能家居模型、智能小區模型、智能城市模型。尤其是一些用于競賽或者展示的學生創客作品，用舵機來模擬開窗戶，用LED燈代表照明。這種創客作品遠離了生活，并不是一個好的選題方向。很少看到社會上的創客做這些模型，他們喜歡做真實可用的“產品”。因而，這個自動加濕器的代碼雖然很簡單，但筆者認為它很有價值，價值就在于真實可用。