Содержание
Датчик состоит из двух частей, вилки в землю и драйвера
Как это работает?
Напряжение, которое датчик выводит наружу изменяется по содержанию воды в почве.
Когда почва влажная — напряжение снижается. Сухая — напряжение возрастает
На выходе с пина А0 получается аналоговый сигнал, поэтому вы получите значение от 0 до 1023.
Пример: датчик влажности почвы с Arduino
Это простой пример, чтобы понять, как вы можете использовать датчик влажности почвы в ваших проектах с Arduino.
В этом примере вы получите значения датчика с помощью Arduino и напечатаете эти показания в мониторе порта Arduino IDE.
В этом примере вам понадобятся следующие компоненты:
Для завершения проекта следуйте этим схемам:
Загрузите скетч в Arduino: [/vc_column_text][vc_wp_text el_ >Откройте монитор порта Arduino IDE, чтобы увидеть значения. Затем попробуйте датчик во влажной и сухой почве и посмотрите, что произойдет.
Товары
Модуль влажности почвы предназначен для определения влажности земли, в которую он погружен. Он позволяет узнать о недостаточном или избыточном поливе ваших домашних или садовых растений.
Содержание
Обзор датчика влажности почвы Arduino
Модуль состоит из двух частей: контактного щупа YL-69 и датчика YL-38, в комплекте идут провода для подключения.. Между двумя электродами щупа YL-69 создаётся небольшое напряжение. Если почва сухая, сопротивление велико и ток будет меньше. Если земля влажная — сопротивление меньше, ток — чуть больше. По итоговому аналоговому сигналу можно судить о степени влажности. Щуп YL-69 соединен с датчиком YL-38 по двум проводам. Кроме контактов соединения с щупом, датчик YL-38 имеет четыре контакта для подключения к контроллеру.
- Vcc – питание датчика;
- GND – земля;
- A0 – аналоговое значение;
- D0 – цифровое значение уровня влажности.
Датчик YL-38 построен на основе компаратора LM393, который выдает напряжение на выход D0 по принципу: влажная почва – низкий логический уровень, сухая почва – высокий логический уровень. Уровень определяется пороговым значением, которое можно регулировать с помощью потенциометра. На вывод A0 подается аналоговое значение, которое можно передавать в контроллер для дальнейшей обработки, анализа и принятия решений. Датчик YL-38 имеет два светодиода, сигнализирующих о наличие поступающего на датчик питания и уровня цифрового сигналы на выходе D0. Наличие цифрового вывода D0 и светодиода уровня D0 позволяет использовать модуль автономно, без подключения к контроллеру.
Технические характеристики модуля
- Напряжение питания: 3.3-5 В;
- Ток потребления 35 мА;
- Выход: цифровой и аналоговый;
- Размер модуля: 16×30 мм;
- Размер щупа: 20×60 мм;
- Общий вес: 7.5 г.
Пример использования
Запустим Arduino IDE. Создадим новый скетч и внесем в него следующие строчки: Аналоговый вывод датчика подключен к аналоговому входу Arduino, который представляет собой аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с разрешением 10 бит, что позволяет на выходе получать значения от 0 до 1023. Значение переменных для полного полива (minvalue) и сильной сухости почвы (maxvalue) получим экспериментально. Большей сухости почвы соответствует большее значение аналогового сигнала. С помощью функции map масштабируем аналоговое значение датчика в значение нашего светодиодного индикатора. Чем больше влажность почвы, тем больше значение светодиодного индикатора (количество зажженных светодиодов). Подключив данный индикатор к цветку, мы издали можем видеть на индикаторе степень влажности и при определять необходимость полива.
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Arduino и датчик влажности почвы
Если вы разрабатываете свой собственный «Умный сад» с возможностью предупреждения о необходимости поливки растения или для автоматического включения насоса для подачи воды, то сочетание Arduino и датчика влажности почвы идеально подойдёт для этой задачи.
Arduino сможет превратить ваши цветочные горшки в автоматическую систему полива, что защитит растения от высыхания, особенно если вы в отпуске.
Аппаратная часть состоит из платы Arduino (в данном случае Arduino Uno R3) и модуля датчика влажности почвы с проводами для подключения. Модуль построен на основе компаратора LM393, который выдает напряжение по принципу: влажная почва – низкий логический уровень, сухая почва – высокий логический уровень. Уровень определяется заранее заданным пороговым значением на модуле. Линия выходного сигнала компаратора подключается линии ввода/вывода D2 на плате Arduino. На основе этого сигнала сделаем так, чтобы на выводе D13 появлялся сигнал высокого логического уровня, когда почва становилась бы сухой.
Этот простой демонстрационный код управляет светодиодом, подключенным к линии D13, на основе данных линии D2. Вывод D13 также может быть использован для включения/выключения насоса для поливки растений.
Линия питания модуля +5V (VCC) соединена с питанием 5V платы Arduino. Земля GND соединена с землей Arduino. Цифровой выходной сигнал модуля DO подключается к линии D2 платы Arduino. Аналоговый выход модуля AO в данном случае не используется. Сам датчик состоит из двух штырей, на печатных платах которых имеются металлические полосы. При помещении датчика во влажную почву сопротивление между штырями мало, в сухой земле это сопротивление достаточно большое. С помощью потенциометра на модуле можно менять чувствительность датчика к тому или иному уровню сопротивления между штырями.
Использование аналогового сигнала
С помощью этого датчика также можно узнать конкретный уровень влажности. Для этого нужно подключить аналоговый выход модуля AO к одному из аналоговых входов, например A0, платы Arduino. Следующий тестовый код оповещает о влажности или сухости почвы с помощью двух светодиодов: зелёного и красного.
Схема использования датчика влажности почвы без Arduino
Модуль можно применять и без подключения к Arduino или другим сложным вычислительным устройствам. Для его подключения к обычному реле, которое будет управлять насосом или другим механизмом, достаточно всего несколько внешних компонентов. Схема подключения датчика влажности почвы к реле представлена ниже.
Здесь транзистор 2N3906 управляет электромагнитным реле (RL1) для контроля мощной нагрузкой, например, двигателя водяного насоса.