利用microbit做出土壤乾濕度感應器
| 專題名稱 | 利用microbit做出土壤乾濕度感應器 |
| 專題描述 | 1.研究內容： 感應器的精確與穩定：我們在研究中把micro:bit和土壤濕度感測器結合，只要有感測器就會有精準和穩定的問題，例如在一定的水與土壤的比例下感測器的精準度有無辦法到百分之一，或偵測範圍大小。經準度雖然不是如此準確，但實測下比肉眼可見要準的多，例如土壤比上水是2:1時，肉眼會覺得已經要澆水了，但感測器顯示還要一段時間才要澆水。至於感測範圍的部分，雖然大概只有感測器周圍4cm處能測得較精準的結果，但是對於在自家陽台種植盆栽植物的民眾已經綽綽有餘了。 比較不同感測器的效果：除了micro:bit感測器，還可以考慮測試其他類型的土壤濕度感測器，並比較它們的優劣。這將使我們的研究數據可以更精準度更高，才能更有參考的價值，為未來的改進提供較為明確的研究方向。 應用場地擴展：研究目前集中於陽台種植，可以考慮將應用場地擴展至農業或大規模園藝中，探討這種簡易感測器在更大範圍內的應用潛力，但我們還尚需去實測我們的偵測器要以多少距離間隔一台，再加上我們還需考量經濟成本與時間成本是否能對原本的收益進行增加。 2. 未來展望： 結合智能自動化灌溉系統：未來我們會想辦法將這項技術與自動化灌溉系統結合，實現根據土壤濕度自動算出何時澆水以及澆水量多寡的功能，這將可以提高灌溉效率並節約用水。 開發出適合中小學生的教材：如果將這種感應器技術開發去做為教育工具，讓學生在學習編程和電子技術的同時，了解環保和農業技術以及其原理，就能夠促進程式教育的普及。 協助環境的監測與保護：未來也能夠利用這個裝置進一步探索這種技術在環境監測中的應用時機，如監測不同區域的土壤乾濕度變化，幫助生活中及時採取措施以應對乾旱或洪水等自然災害。 3. 參考文獻： 期刊與文章： 高解析土壤資料同化系統之效能評估：洪于珺、洪景山、蔡佳伶 https://www.airitilibrary.com/Article/Detail?DocID=02540002-201406-201407180001-201407180001-29-47 土壤濕度與降水耦合現象的先備條件：陳博元 https://doi.org/10.6342/NTU202200935 電容式土壤濕度感測器讀出電路之設計與系統實現： 劉名晏https://doi.org/10.6840/cycu201600065 |
| 隊伍名稱 | 太土的麥可必 |
| 指導老師 | 羅陽青 |
| 參賽學生 | 許閎凱 林定甫 郭彥承 |
| 序號 | 檔案 | 內容 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 4 |  | 作者 林定甫 來源 Excel 描述 這是我們的實驗結果。 內容是水在土壤中的占比影響顯示數值，算是有達到預期研究結果，電阻大小也和原來猜想得差不多。 | 林定甫 | 2024/9/17 上午 11:25:23 |
| 3 |  | 作者 許閎凱 來源 https://www.youtube.com/watch?v=sLw4KrikgEU 描述 這支影片使用了顯示引腳數字的程式，幫我們寫出了按A鍵的擴充功能 | 許閎凱 | 2024/9/10 下午 02:33:09 |
| 2 |  | 作者 林定甫、許閎凱、郭彥承 來源 https://makecode.microbit.org/?lang=zh-TW 描述 最初會想做此專題是因為我們的寒假作業是種植物，但水量是一個問題。因此就引發了我們對於解決這個困擾的想法。 我們利用microbit來實現我們的目標，也就是自動偵測水量，順便達成一種機電整合。 預期結果是讓有在自家陽台種植物的一般民眾就算不去購買專業設備也可以輕鬆知道植物土壤裡大概的水量多寡。讓人人都能擁有綠手指，實現綠化環境，打造身心都健康的家園。 | 林定甫 | 2024/9/8 上午 10:50:41 |
| 1 |  | 作者 許閎凱 來源 https://green.nttu.edu.tw/p/412-1048-10039.php?Lang=zh-tw 描述 我們所參照的是sdgs的第13樣 Climate Action 採取緊急行動應對氣候變遷及其衝擊。 我們做的感應器可以應用在保護植物避免被人種一種淹死和 種植新植物時更好的生長 | 許閎凱 | 2024/9/7 下午 04:23:53 |
| 序號 | 封面照 | 內容說明 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 4 |  | 類別 相簿集 名稱 使用的程式 說明 這是寫完的程式畫面，看了很有成就感 | 果彥承 | 2024/8/26 下午 10:19:40 |
| 3 |  | 類別 相簿集 名稱 做完實驗的結果之一 說明 此圖為做完實驗的結果裡的其中之一 | 果彥承 | 2024/8/26 下午 10:16:11 |
| 2 |  | 類別 相簿集 名稱 在小論文課中查資料&討論 說明 這算是一個課後審核，確認目前進度用，也方便完整記錄學習過程 | 林定甫 | 2024/8/26 下午 10:10:27 |
| 1 |  | 類別 youtube影片 名稱 參考影片 說明 這是我們最一開始參考的雛型 | 許閎凱 | 2024/8/23 下午 05:57:34 |
| 序號 | 內容 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 7 | 作者 許閎凱 標題 心得 內容 我們今天總算是大功告成了 望下次還能在係續做 | 許閎凱 | 2024/9/22 上午 11:00:35 |
| 6 | 作者 郭彥承 標題 對於這個計畫，我的情緒變化 內容 一開始聽到這個題目時，我想說算是……簡單，但是當我們有一項沒有機會做到完美時，我有點想放棄了，幸好有同學和老師的鼓勵，讓我重新振作 | 郭彥承 | 2024/9/22 上午 10:29:36 |
| 5 | 作者 林定甫 標題 實驗時的情況復盤 內容 首先我們寫了程式的雛形，但發現數字都是0。後來發現是類比訊號寫成數位訊號，成功排除。 再來我們做了水量在土壤的占比折線圖，沒有與預期差太多。 最後當然就是收拾器具回各自的家中。 | 林定甫 | 2024/9/17 上午 11:21:05 |
| 4 | 作者 林定甫 標題 上課內容 內容 今天上課時，老師講解了關於水資源題目的參賽技巧，我們的題目也算是半個水資源題目，所以也運用了一些技巧。例如請教一些這方面的專家，剛好老師有認識一個。 | 林定甫 | 2024/9/16 下午 01:00:50 |
| 3 | 作者 郭彥承 標題 關於此程式的感想 內容 這個程式讓我感受到程式有如宇宙般宏偉我們做的只是其中的一點點，還要去調整其中的細節，ex：偵測的數值大小能根據植物的種類做改變 | 果彥承 | 2024/8/26 下午 10:01:40 |
| 2 | 作者 郭彥承 標題 對於此研究的感想 內容 這個研究確實需要寫程式的基本功，以及同組隊員的合作，還有資訊老師的指點，及提供設備的老師，確實不容易 | 果彥承 | 2024/8/26 下午 09:53:15 |
| 1 | 作者 林定甫 標題 實驗得到的原理 內容 透過實驗我們能得知濕度感測器是透過通電量的多寡來運作的，把兩隻導電棒放進土裡，如果電阻大，代表通電量小，也就是少水。電阻小時情況則反之。 | 林定甫 | 2024/8/26 下午 09:51:11 |
| 序號 | 封面 | 簡介（摘要） | 上傳者 | 最後修改 |
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| 3 |  | 書名 17個改變世界的方法：圖解聯合國永續發展目標SDGS 作者 路易絲．史比爾斯布里 出版社 小天下 簡介（摘要） sdgs的各項目標介紹以及執行方法，詳細講述了我們需要的第13項， 導讀 例如sdgs的第一項，清除一切形式的貧窮，有告訴讀者如何執行以及目的 | 林定甫 | 2024/9/16 下午 12:46:45 |
| 2 |  | 書名 健康園藝學 作者 張育森、吳俊偉、雷家芸 出版社 五南圖書出版股份有限公司 簡介（摘要） 是一個能幫助新手種植物的書籍，裡面很多秘方，值得參考。 導讀 我們用的是第121頁，關於澆水時機的講述部分。一開始是想往如何正確澆水來解決種植問題這個方向研究，所以有用到這本書。 但是後來覺得就連教導新手的書籍(也就是這本書)上的方法我們都學不會，那就無法達成綠化城市了。所以才把研究方向改為土壤溼度感測器，相信書籍上的方法搭配著感測器會提高新手學習種植的意願。 | 林定甫 | 2024/9/8 上午 10:44:21 |
| 1 |  | 書名 Micro:bit 2.0 運算思維輕鬆學 作者 蘇清得, 葉景棋 出版社 宏全資訊 簡介（摘要） microbit 的入門書籍，我們打基本功的好書 導讀 這是一本入門教材，從認識microbit的第一章節開始教學，到每一個積木的用法，最後到進階寫法。 | 林定甫 | 2024/8/23 下午 05:40:56 |
| 序號 | 截圖 | 網站簡介 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 4 |  | 網站名稱 Microsoft MakeCode for micro:bit 網址 https://makecode.microbit.org/?lang=zh-TW 網站簡介 我們寫出程式的核心網站 | 許閎凱 | 2024/8/23 下午 06:08:34 |
| 3 |  | 網站名稱 Webduino 土壤濕度偵測 網址 https://tutorials.webduino.io/zh-tw/docs/socket/sensor/soil.html 網站簡介 這雖然在介紹arduino版的溼度偵測器，但它提供了我們偵測器的運作原理，以及顯示的數字對應著甚麼。這對於後續寫microbit的程式有很大的幫助，例如才知道數值小於幾時就是太溼了。 | 林定甫 | 2024/8/23 下午 06:01:59 |
| 2 |  | 網站名稱 Airiti Library 華藝線上圖書館 網址 https://www.airitilibrary.com/ 網站簡介 Airiti Library 華藝線上圖書館，包含CEPS中文電子期刊資料庫、CETD電子學位論文資料庫等數十萬篇期刊文獻、研討會論文、碩博士論文等研究產出 | 許閎凱 | 2024/8/23 下午 05:41:01 |
| 1 |  | 網站名稱 MCU_teach 網址 https://sites.google.com/view/mcuteach/microbit 網站簡介 我們可以根據這個有各種microbit介紹的網站學習到它使用的基本常識 各個有趣的新知和進階的適用方式 | 果彥承 | 2024/6/20 上午 10:44:46 |
| 序號 | 書面報告 | 說明 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 1 |  | 說明 這個小論文主要是關於研究土壤濕度感測器的相關資料，包含了研究的整個過程，以及中間遇到的困難等。 | 許閎凱 | 2024/9/22 上午 09:58:38 |