Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Датчик влажности почвы Arduino предназначен для определения влажности земли, в которую он погружен. Он позволяет узнать о недостаточном или избыточном поливе ваших домашних или садовых растений. Подключение данного модуля к контроллеру позволяет автоматизировать процесс полива ваших растений, огорода или плантации (своего рода "умный полив").

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

Рассмотрим подключение датчика влажности почвы к Arduino. Создадим проект индикатора уровня влажности почвы для комнатного растения (ваш любимый цветок, который вы иногда забываете поливать). Для индикации уровня влажности почвы будем использовать 8 светодиодов. Для проекта нам понадобятся следующие детали:

• Плата Arduino Uno
• Датчик влажности почвы
• 8 светодиодов
• Макетная плата
• Соединительные провода.

Соберем схему, показанную на рисунке ниже

Запустим Arduino IDE. Создадим новый скетч и внесем в него следующие строчки: // Датчик влажности почвы // http://сайт // контакт подключения аналогового выхода датчика int aPin=A0; // контакты подключения светодиодов индикации int ledPins={4,5,6,7,8,9,10,11}; // переменная для сохранения значения датчика int avalue=0; // переменная количества светящихся светодиодов int countled=8; // значение полного полива int minvalue=220; // значение критической сухости int maxvalue=600; void setup() { // инициализация последовательного порта Serial.begin(9600); // настройка выводов индикации светодиодов // в режим OUTPUT for(int i=0;i<8;i++) { pinMode(ledPins[i],OUTPUT); } } void loop() { // получение значения с аналогового вывода датчика avalue=analogRead(aPin); // вывод значения в монитор последовательного порта Arduino Serial.print("avalue=");Serial.println(avalue); // масштабируем значение на 8 светодиодов countled=map(avalue,maxvalue,minvalue,0,7); // индикация уровня влажности for(int i=0;i<8;i++) { if(i<=countled) digitalWrite(ledPins[i],HIGH); //зажигаем светодиод else digitalWrite(ledPins[i],LOW); // гасим светодиод } // пауза перед следующим получением значения 1000 мс delay(1000); } 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.

Часто задаваемые вопросы FAQ

1. Не горит светодиод питания

• Проверьте наличие и полярность подаваемого на датчик YL-38 питания (3,3 – 5 В).

2. При поливе почвы не загорается светодиод индикации влажности почвы

• Настройте потенциометром порог срабатывания. Проверьте соединение датчика YL-38 с щупом YL-69.

3. При поливе почвы не изменяется значение выходного аналогового сигнала

• Проверьте соединение датчика YL-38 с щупом YL-69.

• Проверьте наличие щупа в земле.

Хотели бы вы, чтобы ваши растения сообщали о том, что их надо полить? Или просто держали вас в курсе уровня влажности почвы?

В этой статье мы рассмотрим проект автоматизированного полива с использованием датчика уровня влажности почвы:

Обзор датчика уровня влажности почвы

Подобные датчики подключаются достаточно просто. Два из трех коннекторов - это питание (VCC) и земля (GND). При использовании датчик желательно периодически отключать от источника питания, чтобы избежать возможного окисления. Третий выход - сигнал (sig), с которого мы и будем снимать показания. Два контакта датчика работают по принципу переменного резистора - чем больше влаги в почве, тем лучше контакты проводят электричество, падает сопротивление, сигнал на контакте SIG растет. Аналоговые значения могут отличаться в зависимости от напряжения питания и разрешающей способности ваших аналоговых пинов микроконтроллера.

Для подключения датчика можно использовать несколько вариантов. Коннектор, приведенный на рисунке ниже:

Второй вариант более гибкий:

Ну и конечно можно напрямую запаять контакты на датчик.

Если вы планируете использовать датчик за пределами квартиры, стоит дополнительно задуматься о защите контактов от грязи и прямого попадания солнечных лучей. Возможно, стоит подумать о корпусе или нанесении защитного покрытия непосредственно на контакты датчика уровня влажности и проводники (смотрите на рисунок ниже).

Датчик уровня влажности почвы с нанесенным защитным покрытием на контактах и изолированными проводниками для подключения:

Проблема недолговечности датчика уровня влажности почвы

Один из недостатков датчиков подобного типа - недолговечность их чувствительных элементов. К примеру, компания Sparkfun решает эту проблему, используя дополнительное покрытие (Electroless Nickel Immersion Gold). Второй вариант продления срока действия сенсора - подавать на него питание непосредственно при снятии показаний. При использовании Arduino, все ограничивается подачей сигнала HIGH на пин, к которому подключен датчик. Если вы хотите запитать датчик большим напряжением чем предоставляет Arduino, всегда можно использовать дополнительный транзистор.

Контроль уровня влажности почвы - пример проекта

В приведенном ниже проекте использованы датчик уровня влажности, аналог платы Arduino - RedBoard и LCD дисплей, на котором выводятся данные про уровень влажности почвы.

Датчик уровня влажности почвы компании SparkFun:

Красный проводник (VCC) подключается к 5 В на Arduino, черный - к земле (GND), зеленый - сигнал - к аналоговому пину 0 (A0). Если вы используете другой аналоговый пин на Arduino, не забудьте внести соответствующие изменения в скетч для микроконтроллера, представленный ниже.

LCD дисплей подключен к 5 В, земле и цифровому пину 2 (также можно изменить и внести изменения в код) для обмена данными с микроконтроллером по серийному протоколу связи.

Стоит отметить, что если вы хотите продлить срок службы вашего сенсора, можно подключить его питание к цифровому пину и питать его только при считывании данных, а после - отключать. Если запитывать датчик постоянно, его чувствительные элементы вскоре начнут ржаветь. Чем больше влажность почвы, тем быстрее будет проходить коррозия. Еще один вариант – нанести гипс на датчик. В результате влага будет поступать, но коррозия значительно замедляется.

Программа для Arduino

Скетч достаточно простой. Для передачи данных на LCD дисплей вам необходимо подключить библиотеку Software Serial library. Если у вас в ее нет, скачать можно здесь: Arduino GitHub

Дополнительные пояснения приведены в комментариях к коду:

// Пример использования датчика уровня влажности почвы с LCD дисплеем.

SoftwareSerial mySerial(3,2); // pin 2 = TX, pin 3 = RX (не используется)

int thresholdUp = 400;

int thresholdDown = 250;

int sensorPin = A0;

String DisplayWords;

int sensorValue;

mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// очистка дисплея:

mySerial.write(" ");

mySerial.write(" ");

// перемещение курсора к началу первой строки LCD дисплея:

mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// "Dry, Water it!"

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

} else if (sensorValue >= thresholdUp){

// перемещение курсора к началу второй строки дисплея:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

// перемещение курсора к началу второй строки дисплея:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

В программе использованы различные минимальное и максимальное значения. В результате среднее значение может характеризовать влажность в зависимости от того, почва увлажняется или сушится. Если вы не хотите использовать это среднее значение, максимальное и минимальное значения можно принимать одинаковыми. Однако эксперименты показывают, что предложенный подход позволяет более точно характеризовать процессы, которые происходят в почве. Определенного точного среднего значения в реальных условиях не существует. Так что с выборкой диапазона можно поиграться. Если вас интересуют процессы, которые происходят в почве при взаимодействии с водой, почитайте тут, например: Wiki . Процессы достаточно сложные и интересные.

В любом случае, переменные вам надо настроить под собственные условия: тип почвы, необходимый уровень увлажнения. Так что тестируйте, экспериментируйте пока не определитесь с подходящими значениями.

После организации считывания данных с датчика уровня влажности и их отображения, проект можно развить дальше, организовав систему автоматического полива.

Датчик уровня влажности в составе автоматической системы полива на основании Arduino:

Для автоматизации полива нам понадобятся дополнительные детали: возможно, шкивы, зубчатые шестерни, двигатель, муфта, транзисторы, резисторы. Список зависит от вашего проекта. Ну все, что может попасться под руку в быту. Более детально один из примеров показан ниже:

Это один из множества вариантов установки двигателя для системы автоматического полива. Колесо можно установить непосредственно в воде. В таком случае при его быстром вращении, вода будет подаваться к растению. В общем, можете проявить фантазию.

Схема подключения двигателя постоянного тока () на примере копии Arduino от SparkFun приведена ниже:

Ниже приведен скетч для Arduino (по сути он такой же как и приведенный выше с небольшим дополнением для управления двигателем):

// В скетче считываются данные с датчика и отображается уровень влажности почвы

// если почва сухая, начинает работать двигатель

// Для работы с дисплеем используется библиотека softwareserial library

#include <SoftwareSerial.h>

// Подключите пин для обмена данными с использованием LCD дисплея по серийному протоколу RX к цифровому пину 2 Arduino

SoftwareSerial mySerial(3,2); // pin 2 = TX, pin 3 = RX (unused)

// Управляем двигателем с помощью пина 9.

// Этот пин должен обязательно поддерживать ШИМ-модуляцию.

const int motorPin = 9;

// Тут мы настраиваем некоторые константы.

// Настройка констант зависит от условий внешней среды, в которой используется датчик

int thresholdUp = 400;

int thresholdDown = 250;

// Настраиваем пин A0 на Arduino для работы с датчиком:

int sensorPin = A0;

pinMode(motorPin, OUTPUT); // устанавливаем пин, к которому подключен двигатель в качестве выхода

mySerial.begin(9600); // устанавливаем скорость обмена данными на 9600 baud

delay(500); // ждем пока дисплей прогрузится

// Здесь мы объявляем строку, в которой хранятся данные для отображения

// на жидкокристаллическом дисплее. Значения будут изменяться

// в зависимости от уровня влажности почвы

String DisplayWords;

// В переменной sensorValue хранится аналоговое значение датчика с пина А0

int sensorValue;

sensorValue = analogRead(sensorPin);

mySerial.write(128);

// очистка дисплея:

mySerial.write(" ");

mySerial.write(" ");

// перемещение курсора к началу первой строки LCD дисплея: mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// запись необходимой информации на дисплей:

mySerial.write("Water Level: ");

mySerial.print(sensorValue); //Использование.print вместо.write для значений

// Теперь мы проведем проверку уровня влажности по сравнению с заданными нами предварительно числовыми константами.

// Если значение меньше thresholdDown, отображаем слова:

// "Dry, Water it!"

// перемещение курсора к началу второй строки дисплея:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

DisplayWords = "Dry, Water it!";

mySerial.print(DisplayWords);

// запуск двигателя на небольших оборотах (0 – остановка, 255 – максимальная скорость):

analogWrite(motorPin, 75);

// Если значение не ниже thresholdDown надо провести проверку, не будет

// ли оно больше нашего thresholdUp и, если, больше,

// отобразить надпись "Wet, Leave it!":

} else if (sensorValue >= thresholdUp){

// перемещение курсора к началу второй строки дисплея:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

DisplayWords = "Wet, Leave it!";

mySerial.print(DisplayWords);

// выключение двигателя (0 – остановка, 255 – максимальная скорость):

analogWrite(motorPin, 0);

// Если полученное значение в диапазоне между минимальным и максимальным

// и почва была раньше влажной, а теперь сохнет,

// отображаем надпись "Dry, Water it!" (то есть, когда мы

// приближаемся к thresholdDown). Если почва была сухой, а теперь

//быстро увлажняется, отображаем слова "Wet, Leave it!" (то есть, когда мы

// приближаемся к thresholdUp):

// перемещение курсора к началу второй строки дисплея:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

delay(500); //Задержка в пол секунды между считываниями

Удачи вам в реализации автоматического полива ваших растений!

В этой инструкции я использую датчик DHT11 в связке с Ардуино Уно, чтобы отобразить текущую температуру и влажность на дисплее размером 16 х 2. Кроме того, я также встроил в девайс три диода, которые отображают показания датчика температуры (холодно, горячо, экстремально).

DHT11 – это цифровые датчики, позволяющие вам получать данные о температуре и влажности. Из-за их низкой цены и небольшого размера, DHT11 идеально подходят для разных самодельных проектов, связанных с электроникой. Некоторые проекты, где используется DHT11, также включают в себя удаленные погодные станции, системы управления домашней обстановкой и системы мониторинга садовых участков.

Спецификация DHT11:

• Диапазон измерения влажности: 20-90% RH
• Точность измерения влажности: ±5% RH
• Диапазон измерения температуры: 0-50 °C
• Точность измерения температуры: ±2% °C
• Рабочее напряжение: от 3 до 5.5V

Шаг 1: Вещи, необходимые для проекта

1. Макетная плата
2. Дисплей LCD 16 X 2
3. Провода с джамперами
4. Плата Arduino UNO и установленный на компьютере Arduino IDE
5. 3 светодиода (разных цветов)
6. Небольшая макетная плата (не обязательно)
7. Датчик температуры и влажности DHT11

Это всё, что вам нужно для начала сборки датчика влажности воздуха и температуры на Ардуино.

Шаг 2: Настраиваем соединение с Ардуино

Соединение компонентов – самая важная часть проекта. Удостоверьтесь, что всё сделали правильно, иначе вы можете уничтожить датчик. Изображение выше и в шаге 3 отображает соединение на макетной плате в чистом виде. Темно-синие провода отвечают за напряжение 5V, черные – заземление.

1. Дисплей содержит 16 пинов, которые отмечены на обратной стороне модуля разными именами. Удостоверьтесь, что соединяете нужные пины.
2. Чтобы определить, где какие пины у датчика DHT11, смотрите диаграмму, приложенную выше. Если диаграмма выглядит слишком сложной, то соединяйте устройства по этому списку:

• GND Ардуино к отрицательному контакту печатной платы (все черные провода соединяются здесь)
• 5V Ардуино к положительному контакту платы (все тёмно-синие провода соединяются здесь)
• Положительный пин DHT11 на положительный контакт печатной платы
• Отрицательный пин к отрицательному контакту
• Сигнальный пин DHT11 на налоговый пин A0 Arduino (по нему данные с DHT11передаются на Arduino)
• LCD 1 на отрицательный контакт печатной платы
• LCD 2 на положительный контакт
• LCD на отрицательный контакт печатной платы (если вы соедините его с потенциометром, то сможете управлять яркостью дисплея)
• LCD 4 на цифровой пин 12 Arduino (координаты символов на дисплее)
• LCD 5 на отрицательный контакт печатной платы
• LCD 6 на цифровой пин (ЦП) 11 Arduino (команда инициализации LCD)
• LCD 11 на ЦП 5 Arduino
• LCD 12 на ЦП 4 Arduino
• LCD 13 на ЦП 3 Arduino
• LCD 14 на ЦП 2 Arduino
• LCD на положительный контакт печатной платы
• LCD 16 на отрицательный контакт печатной платы
• Положительный пин холодного/зеленого светодиода на ЦП 7 Arduino (отрицательный пин на отрицательный контакт платы)
• Положительный пин горячего/желтого светодиода на цифровой пин 8 (отрицательный пин на отрицательный контакт платы)
• Положительный пин экстремального/красного светодиода на цифровой пин 9 Arduino (отрицательный пин на отрицательный контакт платы)

Если вы всё соединили правильно, то вы выполнили практически половину проекта, так как следующие шаги будут достаточно простыми.

Шаг 3: Что у вас примерно должно получиться

Я приложил несколько фотографий, чтобы вы смогли увидеть, что у вас в итоге получится. Так как это сложная схема, то я постарался наилучшим образом сделать всё чисто и аккуратно. Надеюсь, что это поможет вам при сборке.

Теперь, перед тем, как приступить к шагу с программированием, нам нужно скачать две библиотеки Ардуино для дисплея и датчика DHT11. Мне потребовалось некоторое время, чтобы найти работающую библиотеку для DHT11, так как большинство из них оказались устаревшими. Библиотека дисплея встроена в IDE Ардуино, но я приложу обе библиотеки.

Если вы не знаете, как установить библиотеки Ардуино внутри IDE, то откройте Arduino IDE  Sketch  Include Library  Add Library и выберите файлы.zip.

Файлы

Шаг 4: Скетч (код Ардуино)

Вот код, который вам нужно будет скомпилировать и загрузить на плату Ардуино Уно. Если вы соединили всё правильно и установили две нужные библиотеки, то у вас не должно возникнуть ошибок.

#include #include #include "DHT.h" #define DHTPIN A0 // what pin we"re connected to #define DHTTYPE DHT11 // we are using the DHT11 sensor LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); void setup() { Serial.begin(9600); for (int DigitalPin = 7; DigitalPin <= 9; DigitalPin++) { pinMode(DigitalPin, OUTPUT); } lcd.begin(16,2); //16 by 2 character display dht.begin(); } void loop() { delay(1000); // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds! float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); // Read temperature as Celsius (the default) lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Temp: "); lcd.print(t); //printing temperarture to the LCD display lcd.print(""C"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Humid: "); lcd.print(h); //printing humidity to the LCD display lcd.print("%"); //the 3-led setup process if (t22) { digitalWrite(8, HIGH); digitalWrite(7, LOW); digitalWrite(9, LOW); } else if (t>=35) { digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(7, LOW); digitalWrite(8, LOW); } } Файлы

• Если температура ниже 22℃, то горит холодный светодиод (зеленый)
• Если температура между 22 — 35℃, будет светиться горячий светодиод (желтый)
• Если температура выше 35℃, будет гореть экстремальный светодиод (красный)

Вы можете настроить данные для светодиодов по своему усмотрению.

Я приложил две фотографии с нормальной для нашей местности температурой в 31 ℃ (с горящим желтым светодиодом). Затем я расположил датчик недалеко от кубика льда, чтобы понизить температуру до 22℃ (чтобы загорелся зеленый светодиод).

На приложенном видео вы увидите, как температура меняется с 19 до 24 градусов и соответственно меняется горящий светодиод.

В первой части статьи рассмотрим характеристики датчика температуры и влажности DHT11, научимся выводить значения в последовательный порт компьютера, во второй части усложним задачу и выведем показания на дисплей используя .

Компоненты для повторения (купить в Китае):

Основные технические характеристики:

Напряжение питания: 3 - 5В
. Определяемая влажность: 20 - 80% ± 5%
. Определяемая температура: 0 - 50º ± 2%
. Частота опроса: ≤ 1Гц
. Размеры: 30 x 14 x 6мм

Как мы видим, данные датчики не рассчитаны на работу в экстремальных условиях, однако их возможностей c головой хватит для осуществления большинства домашних и более серьезных поделок. Внутри датчика находится емкостной датчик влажности, термистор, и простенький аналогово-цифровой преобразователь значений температуры и влажности.

Подключение к Arduino

Модуль оборудован трех пиновым разъемом стандарта 2.54мм

G - Подключается к выводу GND

V - Подключается к выводу +5V

S - Подключается к цифровому выводу (в примере D4)

Подключив датчик к Arduino остается только залить скетч для работы. В приведенном ниже скетче мы будем измерять и отсылать данные о состоянии температуры и влажности последовательный в порт компьютера.

Библиотека необходимая для работы с модулем dht11

Её необходимо распаковать и добавить в папку "libraries" в папке с Arduino IDE. Не забывайте перезагрузить среду, если на момент добавления IDEшка была открыта.

Пример программного кода

#include // Добавляем библиотеку DHT11 dht11 DHT; #define DHT11_PIN 4 void setup (){ Serial .begin (9600); // Скорость работы порта Serial .println ("DHT TEST PROGRAM " ); // Выводим текст Serial .print ("LIBRARY VERSION: " ); // Выводим текст Serial .println (DHT11LIB_VERSION); Serial .println (); // Пустая строка } void loop (){ int chk; ; // Мониторинг ошибок chk = DHT.read (DHT11_PIN); // Чтение данных switch (chk){ case DHTLIB_OK: break ; case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: Serial .println ("Checksum error, \t" ); break ; case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: Serial .println ("Time out error, \t" ); break ; default : Serial .println ("Unknown error, \t" ); break ; } Serial .print ("Humidity = " ); Serial .print (DHT.humidity, 1); Serial .print (", Temp = " ); Serial .println (DHT.temperature,1); delay (1000); }

Открываем монитор порта. В него будут выводиться значения влажности и температуры.

Вывод значений на LCD I2C модуль

Выводить значения на компьютер это конечно отлично, однако в автономном устройстве не всегда позволительно. Как было написано вначале, во второй части статьи приведем пример вывода данных на ЖК дисплей, который в свою очередь управляется по интерфейсу I2C. Для подключения данного LCD модуля требуется всего 4 линии: + питания, земля, последовательная линия данных SDA (Serial DAta) и последовательная линия тактирования SCL (Serial CLock). Более подробно об основах работы с LCD I2C модулем вы сможете прочесть здесь.

Схема подключения будет выглядеть следующим образом.

В приведенном ниже скетче мы будем измерять и отсылать данные о состоянии температуры и влажности на ЖК дисплей.

Пример программного кода

//Тестировалось на Arduino IDE 1.0.5 #include // Добавляем необходимые библиотеки #include #include dht11 DHT; // Объявление переменной класса dht11 #define DHT11_PIN 4 // Датчик DHT11 подключен к цифровому пину номер 4 byte degree = // Битовая маска символа градуса { B00111, B00101, B00111, B00000, B00000, B00000, B00000, }; LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // Задаем адрес и размерность дисплея void setup () { lcd.init(); // Инициализация lcd lcd.backlight(); // Включаем подсветку lcd.createChar (1, degree); // Создаем символ под номером 1 } void loop () { // Выводим показания влажности и температуры lcd.setCursor (0, 0); // Устанавливаем курсор в начало 1 строки lcd.print ("Humidity = % " ); // Выводим текст lcd.setCursor (11, 0); lcd.print (DHT.humidity, 1); lcd.setCursor (0, 1); // Устанавливаем курсор в начало 2 строки lcd.print ("Temp = \1C " ); // Выводим текст, \1 - значок градуса lcd.setCursor (11, 1); lcd.print (DHT.temperature,1); int chk; ; // Мониторинг ошибок chk = DHT.read (DHT11_PIN); // Чтение данных switch (chk){ case DHTLIB_OK: break ; case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: lcd.clear (); lcd.print ("Checksum error" ); break ; case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: lcd.clear (); lcd.print ("Time out error" ); break ; default : lcd.clear (); lcd.print ("Unknown error" ); break ; } delay (1000); }

Купить в России

Соединяем Arduino с датчиком влажности почвы FC-28, чтобы определить, когда ваша почва под растениями нуждается в воде.

В этой статье мы собираемся использовать датчик влажности почвы FC-28 с Ардуино. Этот датчик измеряет объемное содержание воды в почве и дает нам уровень влаги. Датчик дает нам на выходе аналоговые и цифровые данное. Мы собираемся подключить его в обоих режимах.

Датчик влажности почвы состоит из двух датчиков, которые используются для измерения объемного содержания воды. Два зонда позволяют току пройти через почву, которая дает значение сопротивления, что позволяет в итоге измерить значение влаги.

Когда есть вода, почва будет проводить больше электричества, а это значит, что будет меньше сопротивление. Сухая почва плохо проводит электричество, поэтому когда воды меньше, почва проводит меньше электричества, а это значит, что сопротивление будет больше.

Датчик FC-28 можно соединить в аналоговом и цифровом режимах. Сначала мы подключим его в аналоговом режиме, а затем в цифровом.

Спецификация

Спецификации датчика влажности почвы FC-28:

• входное напряжение: 3.3–5V
• выходное напряжение: 0–4.2V
• входной ток: 35mA
• выходной сигнал: аналоговый и цифровой

Распиновка

Датчик влажности почвы FC-28 имеет четыре контакта:

• VCC: питание
• A0: аналоговый выход
• D0: цифровой выход
• GND: земля

Модуль также содержит потенциометр, который установит пороговое значение. Это пороговое значение будет сравниваться на компараторе LM393. Светодиод будет нам сигнализировать значение выше или ниже порогового.

Аналоговый режим

Для подключения датчика в аналоговом режиме нам потребуется использовать аналоговый выход датчика. Датчик влажности почвы FC-28 принимает аналоговые выходные значения от 0 до 1023.

Влажность измеряется в процентах, поэтому мы сопоставим эти значения от 0 до 100, а затем покажем их на последовательном мониторе (serial monitor). Вы можете установить различные значения влаги и повернуть водяную помпу "включено-выключено" согласно этим значениям.

Электрическая схема

Подключите датчик влажности почвы FC-28 к Ардуино следующим образом:

• VCC FC-28 → 5V Arduino
• GND FC-28 → GND Arduino
• A0 FC-28 → A0 Arduino

Код для аналогового выхода

Для аналогового выхода мы пишем такой код:

Int sensor_pin = A0; int output_value ; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Reading From the Sensor ..."); delay(2000); } void loop() { output_value= analogRead(sensor_pin); output_value = map(output_value,550,0,0,100); Serial.print("Mositure: "); Serial.print(output_value); Serial.println("%"); delay(1000); }

Объяснение кода

Прежде всего, мы определили две переменные: одну для контакта датчика влажности почвы, а другую для хранения выхода датчика.

Int sensor_pin = A0; int output_value ;

В функции setup, команда Serial.begin(9600) поможет в общении между Arduino и серийным монитором. После этого, мы напечатаем "Reading From the Sensor ...” (англ. - считываем с датчика) на обычном дисплее.

Void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Reading From the Sensor ..."); delay(2000); }

В функции цикла, мы прочитаем значение от аналогового выхода датчика и сохраним значение в переменной output_value . Затем мы сопоставим выходные значения с 0-100, потому что влажность измеряется в процентах. Когда мы брали показания с сухого грунта, значение датчика было 550, а во влажном грунте значение датчика было 10. Мы сопоставили эти значения, чтобы получить значение влаги. После этого мы напечатали эти значения на последовательном мониторе.

Void loop() { output_value= analogRead(sensor_pin); output_value = map(output_value,550,10,0,100); Serial.print("Mositure: "); Serial.print(output_value); Serial.println("%"); delay(1000); }

Цифровой режим

Для подключения датчика влажности почвы FC-28 в цифровом режиме мы подключим цифровой выход датчика к цифровому контакту Arduino.

Модуль датчика содержит потенциометр, который использован для того чтобы установить пороговое значение. Пороговое значение после этого сравнивается со значением выхода датчика используя компаратор LM393, который помещен на модуле датчика FC-28. Компаратор LM393 сравнивает значение выхода датчика и пороговое значение, и после этого дает нам выходное значение через цифровой вывод.

Когда значение датчика больше чем пороговое значение, цифровой выход передаст нам 5В, и загорится светодиод датчика. В противном случае, когда значение датчика будет меньше чем это пороговое значение на цифровой вывод передастся 0В и светодиод не загорится.

Электрическая схема

Соединения для датчика влажности почвы FC-28 и Ардуино в цифровом режиме следующие:

• VCC FC-28 → 5V Arduino
• GND FC-28 → GND Arduino
• D0 FC-28 → Пин 12 Arduino
• Светодиод положительный → Вывод 13 Ардуино
• Светодиод минус → GND Ардуино

Код для цифрового режима

Код для цифрового режима ниже:

Int led_pin =13; int sensor_pin =8; void setup() { pinMode(led_pin, OUTPUT); pinMode(sensor_pin, INPUT); } void loop() { if(digitalRead(sensor_pin) == HIGH){ digitalWrite(led_pin, HIGH); } else { digitalWrite(led_pin, LOW); delay(1000); } }

Объяснение кода

Прежде всего, мы инициализировали 2 переменные для соединения вывода светодиода и цифрового вывода датчика.

Int led_pin = 13; int sensor_pin = 8;

В функции setup мы объявляем пин светодиода как пин выхода, потому что мы включим светодиод через него. Мы объявили пин датчика как входной пин, потому как Ардуино будет принимать значения от датчика через этот вывод.

Void setup() { pinMode(led_pin, OUTPUT); pinMode(sensor_pin, INPUT); }

В функции цикла, мы считываем с вывода датчика. Если значение более высокое чем пороговое значение, то включится светодиод. Если значение датчика будет ниже порогового значения, то индикатор погаснет.

Void loop() { if(digitalRead(sensor_pin) == HIGH){ digitalWrite(led_pin, HIGH); } else { digitalWrite(led_pin, LOW); delay(1000); } }

На этом вводный урок по работе с датчиком FC-28 для Ардуино мы завершаем. Успешных вам проектов.