将土壤水分传感器与Arduino接口

在这个项目中，我将谈论土壤水分传感器，以及我们如何通过将土壤水分传感器与Arduino接口，控制植物的供水，在我们的家庭花园中节约水。

介绍

如果你的家庭花园或后院有草皮，那么你可能知道我们需要给植物和草皮浇水多少。

花园洒水器是为草坪和植物浇水的常用选择之一，好吧，唯一和最好的选择是手动浇水。

但如果你打算植物自动浇水系统在这里，水的供应要么通过洒水器或滴灌系统，然后你必须考虑土壤水分的数量。

通过测量花园中的土壤湿度，你可以通过一个简单的机械装置，包括一个水泵和一个微控制器，精确地控制要供应的水量。

在这个项目中，我将向你展示如何通过Interfacing soil moisture with Arduino来监测一个小罐的土壤湿度

土壤水分传感器简介

该项目的主要组件(除了Arduino UNO)是土壤水分传感器。它由主传感器和控制板两部分组成。

传感器是土壤水分传感器的一部分，由一对导电探头组成，可用于测量土壤中水分的体积含量。

再来看看控制板，它是由LM393集成电路组成的电压比较器。该板还包括所有必要的组件，如连接器，led，电阻等测量土壤水分。

此外，还有一个选项来调整灵敏度的模块与一个电位器的帮助。

土壤水分传感器的工作原理

土壤水分传感器的工作非常简单。它的工作原理是电压比较。下面的电路将有助于理解典型的土壤湿度传感器的工作原理。

如你所见，比较器的一个输入连接到10KΩ电位器，而另一个输入连接到由10KΩ电阻和土壤湿度探头组成的分压器网络。

根据土壤中水分的多少，探头中的电导率也不同。如果水的含量较低，通过探头的电导率也较低，因此对比较器的输入就会较高。这意味着比较器的输出是高的，因此，LED会关闭。

同样，当有足够的水时，探头的电导率增加，比较器的输出变成低。然后LED开始发光。

将土壤水分传感器与Arduino接口

现在我们已经了解了典型的土壤湿度传感器的工作原理，让我带您了解将土壤湿度与Arduino接口的步骤。这个土壤湿度模块的主要优点是你可以从它得到模拟输出。通过使用这个模拟信号并将其发送到Arduino的analog IN，您可以精确地计算土壤中水分的百分比。

来到测试项目的设置，我已经习惯了用塑料杯子装满我花园的土壤。每个杯子里的水都比前一个杯子多。

线路图

组件的要求

• Arduino UNO
• 土壤水分传感器模块
• 16×2液晶显示器
• 10KΩ电位器(LCD)
• 电路试验板
• 连接电线
• 电力供应
• 测试设置3杯土壤

电路设计

电路的设计非常简单。将探针连接到单板上，并为单板供电。从板上取出模拟输出引脚，并将其连接到Arduino的模拟IN pinA0。

为了查看结果，我使用了16×2 LCD显示器，我将其数据引脚D4 - D7连接到Arduino引脚5 - 2。所有附加的连接都在电路图中提到了。

代码

如何用Arduino测量土壤湿度?

• 根据电路图进行连接，并将代码上传到Arduino。
• 将土壤湿度探测器放在一个“干燥”的花盆中，检查读数。我的情况是大约13%。
• 同样地，将探针放在其他槽中(在正确清洗探针之后)并检查读数。
• 通过传感器板上的电位计可以调节传感器的灵敏度。

应用程序

可以使用土壤湿度传感器在

• 家花园
• 草坪
• 室内植物
• 办公室和低光厂房设置