Датчик влажности почвы и еще 7 полезных и бюджетных товаров из икеа для комнатных растений

Распиновка датчика влажности почвы

Датчик влажности почвы очень прост в использовании и содержит только 4 вывода для связи с внешним миром.

Рисунок 5 – Распиновка датчика влажности почвы

AO (аналоговый выход) выдает аналоговый сигнал с напряжением в диапазоне между напряжением питания и 0 В и будет подключен к одному из аналоговых входов нашей платы Arduino.

Вывод DO (цифровой выход) выдает цифровой выходной сигнал со схемы встроенного компаратора. Вы можете подключить его к любому цифровому выводу на Arduino или напрямую к 5-вольтовому реле или подобному устройству.

Вывод VCC подает питание на датчик. Рекомендуется питать датчик напряжением от 3,3 до 5 В

Обратите внимание, что сигнал на аналоговом выходе будет зависеть от того, какое напряжение питания подается на датчик

GND для подключения земли.

Выбор «железа»

Сенсор влажности первоначально планировался использоваться покупной, в дальнейшем он был заменен на самодельный. Для измерения температуры опционально в каждый сенсор можно устанавливать DS18B20

Контроллер сенсора ATMEGA328 в корпусе DIP, который в перспективе  должен замениться на более дешевые ATMEGA8A или ATTINT85 (а если не ставить датчик температуры, то и ATTINY24)

Сперва хотел использовать модули NRF24L01+, но потом остановился на боле дешевых и неприхотливых модулях RC433.

Питание сенсора может осуществляться от любой батарейки — АА, ААА и CR2032, так как на плате установлен повышающий преобразователь BL8530 с очень маленьким током покоя.

Для интернет шлюза использовал «народный WiFi» — ESP8266.

Когда следует поливать

Ошибки при поливе возникают довольно часто. Многие начинающие цветоводы переоценив необходимую потребность растения во влаге действуют с лозунгом: «Больше не меньше», при этом удивляясь, что они, тем не менее, плохо растут. А ведь растения сами лучше всего говорят нам о том, когда им необходим полив. Наше дело заключается лишь в умении замечать это.

Полив следует производить, только когда израсходована большая часть содержавшейся в почве влаги. Но не стоит дожидаться появления типичных сигналов, говорящие о недостатке влаги. Когда почва пересыхает на столько, что отходит от стенок посуды, то, при поливе, вода моментально выливается из горшка и практически не успевает всасаться почвой и до корней доходит ее незначительная часть. Чтобы не допускать подобного старайтесь как можно чаще проверять почву на влажность. Самый простой способ это проделать — попробовать землю в горшке пальцем. Следует нажать указательным или большим пальцем до его погружения в почву примерно на глубину одного сантиметра. Если почувствуете, что под сухим верхним слоем почва еще достаточно влажная — не спешите брать в руки лейку.

Еще можно поднять горшок, когда это сделать позволяют размеры растения, и прикинуть его вес. Если влаги в почве содержится мало, то горшок будет ощутимо легким. Таким способом можно проверить содержание воды во всей почве, а не только в поверхностном слое. Данный метод особенно удобен в отношении пластиковых горшков, по причине их малого собственного веса

Когда дело касается глиняных горшков, то следует обратить внимание на их стенки: темно-красный их цвет говорит о достаточном содержании влаги в почве. При сухой же почве стенки горшка становятся светло-желтыми

Определить влажность почвы еще можно так называемым «метод простукивания», правда, требующим определенного опыта. Для этого надо взять горшок в руку и постучать по нему деревянной палочкой, карандашом или кончиком ногтя. Если почва в нем влажная, то звук будет достаточно глухим, при сухой земле — более звонким.

Общих правил полива не существует и каждому растению нужен свой режим, но, упрощенно, в зависимости от потребностей конкретных видов растений во влаге, полив по интенсивности можно разделить на:

Обильный полив.

Растения поливают сразу после просыхания земляного кома. Подобный полив требуется большинству тропических растений, имеющих тонкие и нежные листья (бегония, аллоказия, гелиотроп, фиттония), а также некоторые из растений с кожистыми листьями (фикус, лимон, плющ, олеандр)

Умеренный полив.

Растения поливают спустя один или два дня после просыхания земляного кома. К ним относятся растения с мясистыми или сильноопушенными стеблями и листьями (колумнея, пеперомия), с толстыми корнями и корневищами (драцены, пальмы, ароидные, аспидистра), а также имеющие водоносные клубни на корнях (хлорофитум, аспарагус, маранта) и луковичные. Для некоторых видов растений, легкое подсушивание является обязательным условием во время периода покоя, так как оно стимулирует закладку и созревание цветочных почек (кливия, зигокактус).

Редкий полив.

Растения остаются сухими в течение нескольких дней, недель или даже месяцев. К ним относятся кактусы и суккуленты, а также листопадные клубневые и луковичные, нуждающиеся в периоде покоя (глоксиния, кринум, каладиум, гиппеаструм).

Почему появляется необходимость увлажнять грунт

На сегодняшний день, наблюдается довольно быстрое развитие высоких технологий. Специалисты трудятся над улучшением и созданием новых приборов, которые смогли бы облегчить работу человека в той или иной отрасли. Это касается и сельского хозяйства. Устройства, которые используются для работы с землей, существенно облегчают жизнь людям, работающим в этой сфере.

Когда возникает необходимость перевозить, хранить или обрабатывать зерновые культуры, важным нюансом становится сохранение всех характеристик и качества зерна. Кроме того, необходимо сохранить и его полезные свойства. Это может быть возможно только в случае соблюдения необходимого уровня влажности и температурного режима. Для этого используются специальные измерительные приборы.

Во время роста растения, уровень содержания влаги в его тканях составляет от 70 до 90%.
Наличие достаточного количества воды – это один из самых главных факторов, которые оказывают непосредственное влияние на плодородность почвы. Ее наличие отвечает за:

  • обогащение той или иной культуры необходимым количеством жидкости;
  • количество содержания в почве воздуха, соли и некоторых компонентов, которые могут навредить растению;
  • пластичность и плотность грунта;
  • готовность грунта к сельскохозяйственным и агротехническим процессам.

Если в грунте отсутствует достаточное количество воды, активация жизненных процессов растения и его дальнейшая полноценная жизнедеятельность попросту невозможна.

Разновидности

Все имеющиеся влагомеры разделяются на две большие группы: игольчатые и бесконтактные. Такое деление обусловлено разным способом измерения материалов. Поэтому производители создают отличительные устройства.

Игольчатые

Изделие отличается наличием электродов, которые выполнены в виде острых иголок или щупов. Для измерения следует погрузить элемент в материал, далее пропускается ток и происходит измерение. Если уровень сопротивления ниже номинального значения, значит, в продукте содержится большое количество влаги.

У этого оборудования есть один недостаток. Так как для измерения необходимо произвести погружение в поверхность, то товарный вид некоторых материалов испортится, чего допускать нельзя. Поэтому этот тип подойдет не для каждой сферы

Важно знать, что точную информацию о содержании влаги, человек получит только тогда, когда относительное значение находится на высоком уровне. Если влажности немного, то продукты не смогут пропустить через себя электрический ток, например, диэлектрические материалы, и владелец не сможет узнать о проценте содержании влаги

Бесконтактный

Этот вариант функционирует иным способом. Несмотря на название, работа осуществляется не дистанционно, а при прикосновении к объекту измерения. Для этого применяют специальные щупы.

Изделие обладает чувствительной колбой или специальной пластиной. Как только происходит контакт с влажным предметом, рабочая поверхность изменяет собственный объем. Вся эта информация считывается специальным датчиком, который впоследствии передает ее на экран в более понятном для человека значении. Аппарат дает возможность проводить точные исследования на любой поверхности.

Система «Фитиль»

Не намного сложнее организовать автополив для комнатных растений своими руками с применением фитилей. В этом случае поступление влаги идет через шнуры, один конец которых погружен в тару с водой, а второй находится в грунте с комнатным растением. Если веревка заходит в горшок сверху, ее рекомендуется зафиксировать шпилькой или колышком. Возможен и другой способ оформления автополива, когда шнур заводится в тару с цветком снизу через дренажное отверстие. Эту процедуру проводят заранее, на стадии высадки цветов. Все, что требуется цветоводу – периодически наполнять резервуар водой.

Внимание! Обустройство автополива снизу рекомендуется для комнатных растений, которые предпочитают легкий субстрат.

Если помимо автополива будет применяться обычный способ орошения цветов, емкости должны обязательно оснащаться дренажным слоем. При использовании исключительно фитильного автополива, организованного снизу, можно обойтись без дренажа. Оформление фитильного полива идет с применением синтетических шнуров, от веревок из натуральных нитей следует отказаться. Причина – быстрая порча фитиля, который при регулярном взаимодействии с водой вскорости сгниет и порвется.

Фитильный автополив комнатных растений нуждается в настройке. Здесь действуют простые законы физики: чем выше находится емкость с водой относительно цветка в горшке, тем быстрее влага будет просачиваться в грунт. Поэтому до длительного отъезда лучше заранее отрегулировать количество влаги, которое получат комнатные растения.

Принцип функционирования прибора

Исходный сигнал передаётся через токопроводящие щупы и усиливается. Потенциометр преобразует значение напряжения в диэлектрическую проницаемость, и усредняет полученные значения по длине щупов. Обычно детекторы имеют зону воздействия длиной 20…40 мм относительно нижней поверхности корпуса. С увеличением длины чувствительность (особенно на крайних участках) возрастает. Для обеспечения необходимой точности измерений датчики подвергают предварительной калибровке.

Датчик влажности почвы позволяет оценивать потери влаги с течением времени из-за её испарения и жизнедеятельности растений. Прибором можно контролировать содержание влаги в почве, управляя орошением в теплицах и других закрытых помещениях (см. рис. 4).

Характеристики:

  • Рабочее напряжение: 2…5 В;
  • Рабочий ток: 20…40 мА;
  • Тип интерфейса: аналоговый или цифровой;
  • Рабочая температура использования: 10°C … 30°C.

Для работы цифрового детектора его перед применением потребуется оснастить необходимым программным обеспечением.

Рисунок 4. Оценка влажности почвы для домашних растений

Конструкция щупов сенсора влажности

  1. Готовый покупной щуп. Имеет стабильные характеристики. Из недостатков — небольшая глубина погружения и цена почти 40 руб.

2. Щуп из шпильки M3 их нержавейки. Удобно прикручивается прямо к плате. Цена шпильки примерно 120/м. Длину можно сделать любую. Недостаток — влажность мерится по всей длине щупа.

Это недостаток обоих щупов влажности. Выяснилось, что вода стоит в нижней части горшка, у корней растения. А измерение происходит в верхней части почвы, как у покупного сенсора или по всей глубине,  как у шпильки, корая длиннее. Да и цена шпильки из нержавейки получается тоже не самой маленькой.

3. Поэтому родилась новая конструкция из электрического кабеля ШВВП 2 x 1.5 (а лучше 2 x 2.5). Длину щупов сделал 150мм, от изоляции зачистил на 50мм. Могу мерить таким щупом у самых корней растения. Стоит корейки, вернее практически бесплатно, так как обрезки провода остались после ремонта.

Неплохо было бы еще защитить медь от окисления каким нибудь покрытием

В чем заключается необходимость измерения?

Одной из самых основных причин, по которой возникает необходимость проверки степени кислотности грунта, получение максимального и качественного урожая. Чтобы этого достичь, следует обеспечить выращиваемым растениям самые комфортные и благоприятные условия. Для питания культур необходимы вещества, находящиеся в земле в соответствующем состоянии. Такой же структуры должны быть и удобрения, вносимые в почву. Но при наличии высокой кислотности такого результата достигнуть очень сложно. Вследствие чего растения будут болеть, плохо развиваться и не дадут ожидаемый урожай.

Поэтому опытные агрономы очень тщательно подготавливают грунт перед посевными работами, внося определенные необходимые средства для ее нейтрализации или ощелачивания.

Способы определения значения кислотности

Существует несколько способов узнать степень закисления грунта. Это можно определить визуальным, химическим путем или измерением специальными приспособлениями.

Первый способ очень обобщен, так как определяется по растениям, произрастающим на измеряемом участке.

  • Если на нем буйно растут щавель, голубика, полевой хвощ, кислица и мох, то смело можно утверждать, что земля под ними имеет pH уровень, равный от 5,3 до 6,0. Это кислая земля.
  • Комфортно себя чувствующие на проверяемой площади  пастушья сумка, обыкновенный цикорий, пырей, ковыль, ползучий клевер, гвоздика, осот, колокольчики свидетельствуют о нейтральной степени кислотности. Его значения находятся в промежутке от 6,0 до 7,2.
  • Наличие сосен, посевных каштанов, а также зарослей полевого вьюнка, люцерны, мать-и-мачехи, тимьяна, осоки, майского ландыша или венерина башмачка говорит о щелочной структуре грунта. Его величина составляет от 7,3 до 8,1.

Второй метод более трудоемкий и не совсем точный. Он позволяет только распознать кислая ли почва на участке, нейтральная или щелочная. Для этого необходимо проводить определенные опыты с грунтом, добавляя к нему уксус, соду или другие компоненты. По полученным химическим реакциям или их отсутствием и можно определить качество земли. Но цифрового значения добиться от такого варианта достаточно проблематично. А ведь даже десятая часть значения может оказать существенное влияние на выращиваемую культуру.

Также к химическому способу измерения степени pH почвы относится и определение по шкале цвета полоски лакмусовой бумаги. Путем соприкосновения ее с хорошо влажной землей, она меняет окраску в зависимости от состояния грунта. После сравнения ее с представленной на упаковке градацией, можно узнать насколько он кислый, нейтральный или щелочной.

Третий вариант — очень удобен, точен и практичен. Путем погружения в землю электродов прибора, можно с большой точностью определить уровень pH или его отсутствие.

Основной страной-разработчиком подобных измерителей в настоящее время является Америка. Производители западных фирм, на протяжении нескольких лет выпускали только узкоспециализированные pH-метры, но в последнее время они перешли на создание более универсальных моделей, позволяющих измерять не только уровень закисления почвы, но и влажность, количество нитратов.

Признаки недостаточного или избыточного полива

По ряду признаков достаточно просто распознать, когда растения явно страдают от недостатка влаги. Почва ссыхается и отходит от стенок горшка, у древовидных растений поникают листья, а у травянистых — не только листья, но даже и сам ствол. Другие признаки могут сказать нам о том, что хотя растение и поливают достаточно регулярно, но оно всеже не получает необходимое ему количество воды — листья блекнут, их кончики и края становятся коричневого цвета, цветы и бутоны опадают.

Чрезмерный же полив может быть причиной загнивания корней, последствия чего могут быть самыми печальными. При загнивании корней вода перестает поступать к растению, вследствие чего оно ведет себя так же, как при недостатке влаги

Поэтому, если растение поникло, в первую очередь необходимо проверить влажность почвы, и, если она окажется сырой, постараться осторожно извлечь растение из горшка

Сделать это проще всего «вытряхнув» его из горшка, при этом перевернув «вниз головой» и одной рукой удерживая горшок, а другой — землю, чтобы та не сильно рассыпалась

Если земляной ком, все же, так просто не отделяется от горшка, то надо осторожно постучать горшком о край стола. После извлечения растения из горшка внимательно осмотрите у него корни

Они должны быть на кончиках светлыми или даже белыми. Если же они имеют коричневый цвет и от них идет запах гнили, то, в таком случае, необходимо отрезать пораженные участки и пересадить растение в свежую землю.

Капиллярные маты

Очередной способ организовать систему автоматического полива комнатных растений – задействовать капиллярные маты. Это практичное приспособление представляет специальный коврик, в производстве которого использованы материалы с высокой гигроскопичностью. Принцип действия чрезвычайно прост:

  • Комнатные растения в контейнерах, где внизу присутствуют дренажные отверстия, устанавливают на капиллярный мат.
  • Один край коврика погружается в воду. ​Совет! Лучше выбирать комплекты, куда дополнительно входят два поддона.
  • В этом случае в большой поддон наливают воду.
  • Внутрь помещается емкость меньшего размера с отверстиями на дне.
  • Сверху застилается капиллярный мат, на который устанавливают комнатные растения.

Естественно, по мере поглощения воды, ее добавляют во внешнюю емкость. Производители заявляют о двухнедельной способности капиллярных матов обеспечивать комнатные растения автополивом.

Схема подключения

Принцип соединения гигрометра с Arduino общий для всех видов сенсоров.

  • Выход VCC подключается к Arduino на 5В-контакт.
  • GND соединяется с соответствующим контактом Ардуино.
  • Сигнальный выход — с сигнальным входом (аналоговым или цифровым, в зависимости от ситуации).

Возможности платы Ардуино позволяют реализовать различные способы считывания. Можно, например, выводить показатели на небольшой LCD-дисплей, включать или выключать диоды, инициировать отправку иных сигналов или запуск автоматической «поливалки». Все зависит от желания владельца и заложенных в программу контроллера директив.

Принцип действия автоматики

В системах автополива обычно действует правило «поливай или не поливай». Как правило, никто не нуждается в регулировании силы напора воды. Это связано с использованием дорогостоящих управляемых клапанов и других, ненужных, технологически сложных, устройств.

Почти все предлагаемые на рынке датчики влажности, помимо двух электродов, имеют в своей конструкции компаратор. Это простейший аналого-цифровой прибор, который преобразует входящий сигнал в цифровую форму. То есть при установленном уровне влажности вы получите на его выходе единицу или ноль (0 или 5 вольт). Этот сигнал и станет исходным для последующего исполнительного устройства.

Для автополива наиболее рациональным будет использование в качестве исполнительного устройства электромагнитного клапана. Он включается в разрыв трубы и может также использоваться в системах микро-капельного орошения. Включается подачей напряжения 12 В.

Для простых систем, работающих по принципу « датчик сработал — вода пошла», достаточно использование компаратора LM393. Микросхема представляет собой сдвоенный операционный усилитель с возможностью получения на выходе командного сигнала при регулируемом уровне входного. Чип имеет дополнительный аналоговый выход, который можно подключить к программируемому контроллеру или тестеру. Приблизительный советский аналог сдвоенного компаратора LM393 — микросхема 521СА3.

На рисунке представлено готовое реле влажности вместе с датчиком в китайском исполнении всего за 1$.

Ниже представлен усиленный вариант, с выходным током 10А при переменном напряжении до 250 В, за 3-4$.

Несколько советов напоследок

  1. Микрокапельные системы автополива с подключением к центральному водопроводу предпочтительны для средних и больших коллекций растений.
  2. Если водопровод перекрывается на период вашего отсутствия, рекомендована микрокапельная система с резервуаром.
  3. Для полива отдельных растений используйте бутылки с керамическими насадками — просто, дешево и эффективно. Одной емкости на 2 л. хватит примерно на месяц полива.
  4. Если система автополива не снабжена сенсором влажности почвы, лучше приобрести его отдельно. Наличие такого датчика спасет растения от губительного переувлажнения земли.

Конструкция щупов сенсора влажности

  1. Готовый покупной щуп. Имеет стабильные характеристики. Из недостатков — небольшая глубина погружения и цена почти 40 руб.

2. Щуп из шпильки M3 их нержавейки. Удобно прикручивается прямо к плате. Цена шпильки примерно 120/м. Длину можно сделать любую. Недостаток — влажность мерится по всей длине щупа.

Это недостаток обоих щупов влажности. Выяснилось, что вода стоит в нижней части горшка, у корней растения. А измерение происходит в верхней части почвы, как у покупного сенсора или по всей глубине,  как у шпильки, корая длиннее. Да и цена шпильки из нержавейки получается тоже не самой маленькой.

3. Поэтому родилась новая конструкция из электрического кабеля ШВВП 2 x 1.5 (а лучше 2 x 2.5). Длину щупов сделал 150мм, от изоляции зачистил на 50мм. Могу мерить таким щупом у самых корней растения. Стоит корейки, вернее практически бесплатно, так как обрезки провода остались после ремонта.

Неплохо было бы еще защитить медь от окисления каким нибудь покрытием

Гравиметрические методы

Гравиметрические методы измерения влажности почвы базируются на извлечении воды из образца путем испарения, вымывания или химической реакции. Количество извлеченной из образца воды измеряется, и на этой основе рассчитывается влажность почвы. Измерение количества извлечнной воды происходит несколькими методами. Самый простой метод — измерение уменьшения веса образца. Измерение количества извлеченной воды также может проводиться путем дистилляции или впитывания осушителем. Наконец, содержание воды в образце может быть определено количественным измерением продуктов реакции, извлеченных из образца. При каждом из этих методов происходит разделение почвы и воды с измерением или оценкой объема извлеченной воды.
 
Существует много различных типов приборов для гравиметрического измерения содержания воды в почве, поэтому каких-то специальных требований к ним нет. Для измерения влажности почвы с помощью сушильного шкафа нужны контейнеры с плотно прилегающими крышками, шкафы, где можно контролировать температуру и веса. Сушильный шкаф может быть конвективным или с принудительной вентиляцией. Самые точные данные дает вакуумный сушильный шкаф. Весы могут применяться от аналитических до крупных платформенных зависимости от величины образца и требуемой точности измерения.
 
Измерение влажности почвы в сушильном шкафу считается стандартом точности. А вот определение влажности поверхностного слоя почвы затруднено из-за пониженной чувствительности. Набор оборудования очень прост: пробоотборник, весы и сушильный шкаф. В то же время измерения влажности этим методом хлопотное и отнимает много времени: образец высушивается примерно сутки. А измерить влажность замерзшей почвы этим методом трудно. Зато влажность почвы легко вычислить по массе. Отбирать почву для анализа на влажность этим методом можно в любом месте. Определение влажности почвы гетерогенного профиля затруднено, как и определение влажности на определенной глубине. Забор образцов недорогой по сравнению с другими методами.

Керамические конусы

В среде цветоводов популярны керамические конусы. Это своеобразные «морковки», от которых отходят пластиковые трубочки. «Морковка» втыкается в горшок, а конец трубочки опускается в резервуар с водой. При этом процесс подачи воды не контролируется вручную. Влага поступает из сосуда под давлением каждый раз при высыхании земли.

НА ФОТО: Керамические конусы не слишком надежны, т.к. часто забиваются и не всегда обеспечивают нужное давление.

При отсутствии свободного места для установки сосуда с водой возле растения используют керамическую насадку на бутылку. Преимущество данного метода  — простота в применении. Присоединяете насадку к обычной пластиковой бутылке в водой, вставляете ее в горшок и забываете о поливе. Устройство будет само контролировать подачу воды, и растение получит ее ровно столько, сколько требуется. Это отличный экономичный вариант: при использовании больших двухлитровых бутылок о поливе можно не вспоминать целый месяц.

НА ФОТО: Керамическая насадка на бутылку — простой и экономичный вариант автополива.

Существуют декоративные вариации керамических конусов в виде зверушек, птичек, бабочек и т .п. Они смотрятся весьма мило и способны оживить интерьер. Но, к сожалению, для полива такие «игрушки» подходят мало: из-за небольшого объема придется часто доливать воду.

Особенности устройства

Влагомер представляет собой электронное оборудование, которое используют для выявления абсолютного содержания влаги на конкретную массу измеряемого предмета. Изделие способно следить за качеством различных материалов, что позволяет сделать выводы о готовности объектов к эксплуатации или хранению. Кроме измерения почвы, этот прибор широко используется в строительной сфере, лесничестве, некоторых отраслях промышленности и т.п.

Прибором пользуются, чтобы поддержать оптимальное соотношение влажности для конкретных изделий. Это является обязательным для материалов, которые должны храниться в определенных условиях. Ведь они способны легко впитывать влагу, что может привести к потере главных характеристик. Для предотвращения этого процесса используют влагомеры, которые с максимальной точностью выявляют относительной содержание воды в продукте.

Если человек будет использовать сырое изделие, то это приведет к деформации и разрушению, когда понизится температура. Это характерно только для строительных материалов.

Допустив высокую влажность в сыпучих материалах, избежать распространения плесени и образованию плотных комков не получится.

Примеры подключения

Рассмотрим работу moisture-датчика на примере модели FC-28. Он умеет:

  • измерять объемный уровень воды в почве, показывая значение влажности;
  • выдавать цифровой и аналоговый контрольный сигнал.

Спецификации:

  • напряжение на входе — 3.3–5 В;
  • напряжение сенсора на выходе — 0–4.2 В;
  • тип выдаваемого сигнала — цифровой, аналоговый;
  • значение тока на входе 35 мА.

FC-28 оснащен четырьмя контактами:

  • питание — пин VCC;
  • контакт GND — заземление;
  • A0 — вывод аналогового сигнала;
  • D0 — вывод цифрового.

Комплектный модуль управления несет на себе потенциометр. С его помощью устанавливается пороговое значение показаний, о превышении которых (или падении ниже) сообщит устройство.

Аналоговый режим работы

В этом режиме используется аналоговый вывод. Рассматриваемый датчик влажности почвы Arduino работает со входными значениями в диапазоне 0–1023.

Влажность измеряется в процентах, поэтому в ПО сообщаемые значения будут сопоставлены цифрам 0–100.

Схема подключения:

Далее следует запрограммировать аналоговый вывод. Пример программы:

Цифровой режим

Для этого цифровой пин датчика подключается к соответствующему контакту платы Arduino.

На управляющем модуле имеется устанавливающий пороговое значение встроенный потенциометр. Данное значение сравнивается с идущими от гигрометра значениями, и контроллер выдает финальные параметры через цифровой выход.

Если «порог» превышен, цифровой контакт передаст 5В, включая светодиод. Если оно меньше, диод не загорится. На примере ниже — образец такой системы, собранной с помощью макетной платы и простых диодов.

Схема подключения в данном случае почти идентична аналоговой, но:

  • D0 будет соединен с 12 пином компьютера;
  • «плюс» светодиода — с 13 выводом;
  • «минус» — с контактом GND контроллера Arduino.

Соединение с дисплеем:

Программный код цифрового режима гигрометра c комментариями:

Можно реализовать и другие схемы, например, со включением соединенного с системой насоса.

Заключение

Датчик уровня влажности на Arduino — доступный и удобный способ организовать мониторинг почвы домашней растительности или состояния земли на даче, в саду или огороде. Такая система поможет владельцу всегда знать, нуждаются ли растения в поливе, и не дать им погибнуть от высыхания, пригодна она и для других задач с использованием измерения влажности. А предлагаемые платформой возможности автоматизации позволяют создавать собственные сценарии и проектировать полностью автоматические системы.

Неустойчивость к коррозии оправдывается дешевизной устройства и легкостью замены элементов.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий