(SKU:SEN0308)Gravity:模拟防水土壤湿度传感器

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文件:模拟防水土壤湿度传感器.jpg
模拟防水土壤湿度传感器

目录

简介

这是一款检测土壤湿度的传感器,它具有防水、抗腐蚀的特性。它是一款电容式传感器,相比电阻式传感器,解决了电阻式传感器易被腐蚀的问题,能够长时间插入泥土不被腐蚀。该款传感器增加了防水性能,电路部分浸泡在水中仍能正常使用;增长了电容极板的长度,可以更精确的测量土壤湿度信息。该款传感器具有较宽的输入电压,能够在3.3V-5.5V宽电压下工作。兼容Arduino、ESP32、micro:bit、掌控板、树莓派等常见控制板。标准设计的DFRobot-Gravity接口可以直接与Gavity IO扩展板相连接。而树莓派之类的微型PC,则需要外接一个ADC(模拟信号转数字信号)模块就可以工作。


特性

  • 模拟量输出
  • 电容式传感器
  • 防水、抗腐蚀
  • 适用于3.3V/5V主控板


参数规格

  • 工作电压: 3.3 ~ 5.5 VDC
  • 输出电压: 0 ~ 2.7 VDC
  • 接口型号: 2.54-3Pin
  • 电缆线长: 1.5m
  • 尺寸(LxW): 175 x 30mm


SEN0308外形尺寸图


使用教程


准备

  • 硬件
    • UNO控制板 x1
    • 防水土壤湿度传感器 x1




接线图

  • 按下图连接传感器和主控板

黄色线----A0
红色线----VCC
黑色线----GND
屏蔽线----GND

SEN0308连线图.jpg


校准代码

  1. 在正式检测土壤湿度前,需要有一个校准过程。
  2. 烧入校准代码至Arduino主控板
  3. 打开串口监视助手
void setup() {
  Serial.begin(9600); // open serial port, set the baud rate to 9600 bps
}
void loop() {
  Serial.println(analogRead(A0)); //connect sensor and print the value to serial
  delay(100);
}


校准步骤

干湿度校准

校准说明:通过分别读取传感器在空气中和水中的数值来限定一个测量范围
校准步骤

  • 打开串口监视器,将波特率设置为9600(与校准代码中的波特率设置相同)。
SEN0308串口监视器波特率设置.png
  • 记录传感器放置在空气中时读到的模拟值,代表干燥时的读数。
  • 将传感器插入水中一定深度,深度推荐在"Recommend Depth"之间,不要超过板子上的"Warning Line",记录此时读到的模拟值,代表100%湿度的读数。
SEN0308串口监视器水中和空气中的数值.jpg


区间设定

由于传感器数值会受到入土深度、土壤松紧度的影响,只能检测到土壤的相对湿度,我们把湿度的范围分为三等分,分别表示干燥、湿润、非常潮湿。之前记入的两个数据为湿度区间。例如:空气中读数为540,水中读数为0,这样就可以分为(540,360],(360,180],(180,0]这三个区间分别代表干燥、湿润、非常潮湿。

  • 注意
    • 由于此传感器会根据电容感应原理来监测土壤湿度,所以放到土壤湿度不同、松紧度不同、插入深度不同的地方,会体现出不同的湿度,即使在同一个地方,同样的深度,在第二次插入时,由于第一次拔出时已经造成了泥土的松动,可能读到的湿度会比第一次低。
    • 湿度与读数是成反比的。
    • 多个传感器之间可能存在差异,空气中的反馈数值应在550-520之间(10位ADC)。


测试代码

把刚刚记录的两组数据带入到下面的测试代码中。
空气中的数值带入到

const int AirValue = ;     //you need to change this value that you had recorded in the air


水中的数值带入到

const int WaterValue = ;     //you need to change this value that you had recorded in the water


/***************************************************
 This example reads Analog Waterproof Capacitive Soil Moisture Sensor.
 
 Created 2019-10-25
 By Felix Fu <Felix.Fu@dfrobot.com>
 
 GNU Lesser General Public License.
 See <http://www.gnu.org/licenses/> for details.
 All above must be included in any redistribution
 ****************************************************/

/***********Notice and Trouble shooting***************
 1.Connection and Diagram can be found here
 2.This code is tested on Arduino Uno.
 ****************************************************/

const int AirValue = 520;   //you need to change this value that you had recorded in the air
const int WaterValue = 0;  //you need to change this value that you had recorded in the water

int intervals = (AirValue - WaterValue)/3;   
int soilMoistureValue = 0;
void setup() {
  Serial.begin(9600); // open serial port, set the baud rate to 9600 bps
}
void loop() {
soilMoistureValue = analogRead(A0);  //put Sensor insert into soil
if(soilMoistureValue > WaterValue && soilMoistureValue < (WaterValue + intervals))
{
  Serial.println("Very Wet");
}
else if(soilMoistureValue > (WaterValue + intervals) && soilMoistureValue < (AirValue - intervals))
{
  Serial.println("Wet");
}
else if(soilMoistureValue < AirValue && soilMoistureValue > (AirValue - intervals))
{
  Serial.println("Dry");
}
delay(100);
}


疑难解答

Q 1. 为什么我使用Romeo主控时,传感器的读数和实际值差异很大?

A: 由于Romeo的模拟口A0口上外接有按钮,所以请将按钮旁边的开关拨到 Off 的位置,或者使用其他模拟口。


Q 2. 为什么我使用ESP32主控时,传感器的读数变得特别大?

A: 样例中使用的是Arduino UNO主控板,工作电压是5V,且UNO上的ADC是10位的,读取数值区间在0~1023。而ESP32主控的供电电压为3.3V,其ADC为12位,读取数值区间是0~4095。所以使用ESP32主控时,传感器的读数变大了。




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