Датчик влажности почвы ардуино амперка

Автополивщик растений на Arduino

Что это такое?

В этой статье мы расскажем о том, как собрать устройство для автоматического полива с контролем влажности почвы — ирригатор. Необходимость полива будем определять по показаниям датчика влажности почвы. Одновременно можно будет поливать несколько растений.

Что для этого необходимо?

Мы собрали все необходимые детали в сет компонентов. В набор входят:

Так же удобно для индикации использовать:

Как это собрать?

Калибровка

Показания датчика влажности сильно зависят от кислотности почвы. Поэтому перед началом пользования ирригатором требуется провести простую процедуру калибровки.

Масштабирование решения

Мы описали решение для одного растения. Но обычно требуется поливать несколько растений. Помимо очевидного решения — подключения к Arduino нескольких помп и датчиков влажности — существует более простое и дешёвое. Достаточно в трубке, которая идёт в комплекте с помпой проделать шилом дырочки на расстоянии около 30 см и воткнуть в эти дырочки куски стержней от обычных шариковых ручек. Выглядеть это будет так:

Горшки с цветами дома часто стоят в ряд на подоконнике. Вам достаточно просто положить трубку на горшки так, чтобы отверстия в ней приходились по одному на горшок. Теперь наше устройство может поливать сразу несколько горшков. Однако в таком случае принимать решение о необходимости полива можно только по одному горшку. Однако обычно горшки примерно одинаковые по размерам и, соответственно, сохнут с примерно равной скоростью. Можно так же комбинировать два решения, разделяя все горшки на группы примерно равных по размерам.

Исходный код

Для работы скетча вам понадобиться скачать и установить библиотеку для работы с дисплеем QuadDisplay2

Демонстрация работы устройства

Что ещё можно сделать?

А ещё можно собрать автополив на Slot Shield — инструкция по сборке и прошивка.

Источник

Датчик влажности почвы (резистивный): инструкция по использованию и примеры

Используйте резистивный сенсор влажности почвы для создания систем автоматического полива растений. Датчик подойдёт для ухода за комнатными цветками и флоре на огороде. Не дайте своим растениям засохнуть!

Принцип работы

Датчик для измерения влажности почвы выполнен в виде вилки с двумя электродами, которыми погружается в грунт на расстояние до 40 мм. При подключении питания на электродах создаёться напряжение. Если почва сухая, её сопротивление велико и через датчик между электродами течёт слабый ток. Если земля влажная — её сопротивление становится меньше, а ток датчика между электродами соответственно увеличивается. По итоговому аналоговому сигналу можно судить о степени увлажнения почвы.

Максимальное напряжение на выходе S не превышает 75% от напряжения питания модуля V , т.е. сигнальный диапазон датчика равен:

На показания датчика также влияют следующие факторы:

Электроды датчика покрыты золотом, чтобы предотвратить пассивную коррозию, когда он выключен. Избавиться от электролитической коррозии, вызванной протекающим током, невозможно, поэтому сенсор резистивного типа рекомендуется запитывать через силовой ключ. То есть, включать его только на время измерений, чтобы максимально продлить ресурс. В плане эксплуатации это доставляет неудобство, поэтому рекомендуем обратить внимания на ёмкостный датчик влажности почвы, который в силу своего исполнения неподвержен корозии.

Пример работы для Arduino и XOD

В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим платформу из серии Arduino, например Arduino Uno.

Схема устройства

Подключите датчик влажности почвы к аналоговому пину A0 платформы Arduino. Для коммуникации понадобятся соединительные провода «мама-папа».

Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения Troyka Shield, которая одевается сверху на Arduino Uno методом бутерброда. Для коммуникации используйте трёхпроводной шлейф «мама-мама», который идёт в комплекте с датчиком.

Код для Arduino IDE

Прошейте платформу Arduino скетчем приведённым ниже.

После загрузки скетча, в Serial-порт будут выводиться текущие показания сенсора в 10-битном диапазоне.

Патч для XOD

После загрузки прошивки, в отладочной ноде watch будут выводиться текущие показания сенсора в диапазоне от 0 до 0,75:

Пример для Espruino

В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим платформы из серии Espruino, например Iskra JS.

Схема устройства

Подключите датчик влажности почвы к аналоговому пину A0 платформы Iskra JS. Для коммуникации понадобятся соединительные провода «мама-папа».

Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения Troyka Shield, которая одевается сверху на Iskra JS методом бутерброда. Для коммуникации используйте трёхпроводной шлейф «мама-мама», который идёт в комплекте с датчиком.

Исходный код

Прошейте платформу Iskra JS скриптом приведённым ниже.

После загрузки скрипта, в консоль будут выводиться текущие показания сенсора в диапазоне от 0 до 75%.

Пример для Raspberry Pi

В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим одноплатные компьютеры Raspberry Pi, например Raspberry Pi 4.

Схема устройства

К сожалению в компьютере Raspberry Pi нет встроеенного аналого-цифрового преобразователя. Используйте плату расширения Troyka Cap, которое добавит малине аналоговые пины.

Подключите датчик влажности почвы к Raspberry Pi через плату расширения Troyka Cap к 3 пину. Для коммуникации используйте трёхпроводной шлейф «мама-мама», который идёт в комплекте с датчиком.

Программная настройка

Исходный код

Запустите скрипт на малине приведённым ниже.

После загрузки скрипта, в консоль малины будут выводиться текущие показания сенсора в диапазоне от 0 до 75%.

Элементы платы

Измерительные электроды

Датчик построен на основе транзисторного усилителя тока. Для измерения влажности почвы на датчике расположены два электрода, которые для проведения измерений необходимо воткнуть в почву. Электроды подключены в цепь между коллектором (точка SP) и базой (точка SN) встроенного транзистора на плате MMBT2222ALT1G.

При изменении влажности почвы, меняется сопротивление между базой и коллектором, к которому подключен положительный полюс источника питания. Соответственно меняется и протекающий ток от коллектора через эмиттер на землю. В результате изменяется и выходное аналоговое напряжение сенсора (точка OUT). Подробности найдёте на принципиальной схеме датчика.

Troyka-контакты

Датчик подключается к управляющей электронике через три провода.

Источник

Ёмкостный датчик влажности почвы

Офис находится в трёх минутах ходьбы от м. Парк культуры по адресу: ул. Тимура Фрунзе, д. 8/5, подъезд 1.
При оформлении до 15:00 в будний день заказ можно забрать после 17:00 в тот же день, иначе — на следующий будний день после 17:00. Мы позвоним и подтвердим готовность заказа.
Получить заказ можно с 10:00 до 21:00 без выходных после его готовности. Заказ будет ждать вас 3 рабочих дня. Если хотите продлить срок хранения, просто напишите или позвоните.
Запишите номер своего заказа перед визитом. Он необходим при получении.
Оплатить заказ можно наличными или банковской картой при получении, а также онлайн-платежом при оформлении заказа.

бесплатно

Доставка курьером по Москве

Доставляем на следующий день при заказе до 20:00, иначе — через день.
Курьеры работают с понедельника по субботу, с 10:00 до 22:00.
При согласовании заказа можно выбрать трёхчасовой интервал доставки (самое раннее — с 12:00 до 15:00).
Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.

250 ₽

Доставка в пункт самовывоза

Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint.
Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1–2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.

Доставляем через день при заказе до 20:00, иначе — через два дня.
Курьеры работают с понедельника по субботу, с 11:00 до 22:00.
При согласовании заказа можно выбрать трёхчасовой интервал доставки (самое раннее — с 12:00 до 15:00).
Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.

350 ₽

Доставка в пункт самовывоза

Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint.
Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1–2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.

Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint.
Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1–2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.

Доставка осуществляется до ближайшего почтового отделения в любом населённом пункте России.
Тариф и сроки доставки диктует «Почта России». В среднем время ожидания составляет 2 недели.
Мы передаём заказ Почте России в течение двух рабочих дней.
Оплатить заказ можно наличными при получении (наложенный платёж) или же онлайн при оформлении заказа.
Стоимость рассчитывается автоматически во время заказа и в среднем должна составить около 400 рублей.

Служба «EMS Почта России» работает быстрее и надёжнее обычной почты и доставляет до двери покупателя.
Тариф и сроки доставки диктует служба EMS. В среднем по России время ожидания составляет 4–5 дней.
Мы передаём заказ в EMS в течение двух рабочих дней.
Оплатить заказ можно только онлайн при оформлении заказа.
Стоимость рассчитывается автоматически во время оформления заказа и в среднем должна составить 400–800 рублей для России и 1500–2000 рублей для стран СНГ.

Служба «EMS Почта России» работает быстрее и надёжнее обычной почты и доставляет до двери покупателя.
Тариф и сроки доставки диктует служба EMS. В среднем по России время ожидания составляет 4–5 дней.
Мы передаём заказ в EMS в течение двух рабочих дней.
Оплатить заказ можно только онлайн при оформлении заказа.
Стоимость рассчитывается автоматически во время оформления заказа и в среднем должна составить 400–800 рублей для России и 1500–2000 рублей для стран СНГ.

Товары из офиса нельзя заказать через интернет или забронировать. Можно только прийти, схватить и бежать. Доступное количество актуально на момент загрузки страницы.

Офис находится в 3 минутах ходьбы от м. Парк культуры по адресу: ул. Тимура Фрунзе, 8/5.

Товары из магазина-мастерской нельзя заказать через интернет или забронировать. Можно только прийти, схватить и бежать. Доступное количество актуально на момент загрузки страницы.

Магазин-мастерская находится в трёх минутах пешком от метро Лиговский Проспект, на территории пространства «Лофт Проект Этажи», по адресу Лиговский проспект 74Д.

Ёмкостный сенсор влажности почвы — продвинутый датчик, который поможет контролировать влажность земли в системах автоматического полива растений. В отличие от резистивного сенсора, ёмкостный датчик влажности не подвержен электролитической коррозии — а значит, он прослужит вам долго.

Чтобы приступить к измерениям, достаточно погрузить ёмкостный датчик влажности в землю на глубину до 80 мм. Сенсор подскажет, когда пора поливать ваши растения, но ещё он может выступить в роли детектора протечки воды.

Принцип работы

Внутри ёмкостного датчика находится RC-генератор на таймере LMC555, частота которого зависит от ёмкости между двумя электродами, играющими роль конденсатора. Изменение влажности грунта сказывается на его диэлектрических свойствах и меняет ёмкость, что приводит к повышению или понижению выходного сигнала датчика. Итоговое напряжение пропорционально степени влажности почвы.

Примечательно, что измерительные электроды ёмкостного датчика защищены оболочкой и не боятся коррозии под действием тока, поэтому на практике он оказывается более долговечным, чем резистивный датчик. Стойкость к коррозии освобождает от подключения датчика через управляемый ключ, что упрощает схему системы.

Сенсор питается напряжением 3,3–5 В и потребляет ток до 6 мА. Выходной сигнал датчика лежит в диапазоне от 0,5 до 3,3 В (при питании 5 В). Чтобы оценить влажность, можно выделить три интервала показаний.

0–1 В: сухая почва — пора поливать;
1–2 В: влажная почва — полив не требуется;
2–3,3 В: датчик залит водой.

Подключение

Ёмкостный датчик подключается к управляющей электронике через трёхпроводной интерфейс.

S — сигнал датчика, подключаемый к аналоговому входу управляющей платы.
V — питание сенсора (3,3–5 В).
G — общая земля.

При подключении к Arduino удобно использовать Troyka Shield, а для подключения к Raspberry Pi пригодится Troyka HAT.

Источник