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基于电容式湿度传感器的水分检测装置

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:0.50 MB | 2022-12-22

香香技术员

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本方案是一个基于电容式湿度传感器的水分检测装置。

我们购买了一些土地,目的是专注于永续农业和自动化,以开发和维护一个生态系统,在这个生态系统中,我们尽可能少地从土地上获取并尽可能少地添加。

我们正在使用 Arduino 来自动化和提高我们一些常规家务的效率,并且住在离我们的土地 16 英里远的地方,将这些任务从节省个人时间到对环境产生积极影响,自动化具有很大的价值;更多的自动化意味着更少的汽油用于行驶 16 英里以执行相对平凡的任务。

我们的土地是从东向西倾斜 15 度(估计);对于另一个涉及太阳能电池板的项目,这一点很重要,但我们将在另一个时间来!

我们想在我们土地的六个独立八分圆上开发一个灌溉系统,最后两个八分圆专门用于蜂箱和养鸡。首先,我们必须开发一个测量土壤水分的装置,这就是这个项目所做的。它使用单个电容式湿度传感器测量湿度水平 - 在最终设计中,将有六个传感器。

最终产品将是几个放置在斜坡顶部的水头,配有软管,通向它们预定的八分圆,并最终连接到斜坡底部的相同数量的水头(以防止水被浪费)捕捉溢出)。这些软管将使用安装在我目前正在开发的 Arduino 单元上的电磁阀连接。

这个项目是最终目标的基础。电容式湿度传感器将确定何时向电磁阀发送电荷,以便电磁阀打开,允许重力将水向下拉到相关的八分圆;假设 Octant 1 应保持 40% 的水分含量,如果水分含量低于 40%,我们可以使用“if”语句激活软管,直到水分含量达到 40% 时停止充电,关闭阀门.

指示
首先,您需要查看“Hello World”示例以真正掌握设置,因为这构成了该项目的基础。部分设置包括一个电位计,我发现它非常多余,但仍然包含在内。

获得硬件后,您需要设置 LCD 屏幕并将其连接到 Arduino,方法是将以下引脚连接到 Arduino 上的相应引脚。对于接地或供电的引脚,将它们连接到面包板上的电源轨并将它们连接到 Arduino 上的 5v 和 GND 引脚。

您应该按如下方式设置 LCD 引脚(这些引脚取自 Arduino“Hello World”示例):

  • LCD RS 引脚到数字引脚 12
  • LCD 使能引脚到数字引脚 11
  • LCD D4 引脚到数字引脚 5
  • LCD D5 引脚到数字引脚 4
  • LCD D6 引脚到数字引脚 3
  • LCD D7 引脚到数字引脚 2
  • LCD R/W 引脚至 GND
  • LCD VSS 引脚接地
  • LCD VCC 引脚至 5V
  • LCD LED+ 至 5V 通过 220 欧姆电阻
  • LCD LED- 到 GND

液晶屏上的VO引脚调节对比度,可接电位器中间引脚;这真的只是一个噱头——如果它控制了亮度,那么从节能的角度来看它会更有用;您可能可以通过电位器运行 LCD+ 和 LCD-,但我没有检查过-别忘了,我还是新手!或者,您可能只是跳过 VO 引脚并将电位计留在外面,但是当我们遵循 LCD 的 Hello World 接线时,我决定将其留在里面。

接下来,您需要为电容式湿度传感器接线。面包板图上显示的与我使用的不同;Fritzing 不提供与我相同的具有三个而不是六个引脚的功能。尽管如此,所用引脚的功能是相同的。

电容式湿度传感器接线如下:

  • 地对地
  • VCC 至 5v
  • AOUT 到 A0

关于模拟和数字引脚的快速说明;只要您调整代码以适合您选择使用的引脚,您使用哪些引脚并不重要。对于这个项目,说明自然与代码一致,但请随意使用它!例如,我将 A0 与这个电容器一起使用,但随着我使用的电容器数量的增加,我将需要使用 A1、A2 等,我将使用复制粘贴添加代码块,只需编辑代码以反映相关使用的引脚。

测试
现在您已将说明上传到设备,您应该会看到以百分比表示的水分含量输出。继续并通过握住整个传感器的手来测试它。您应该会看到它在 100% 到 107% 左右达到峰值。如果您将其浸入一杯水中,则额定值将显示为 130% 左右(请注意,不要将传感器顶部的电子元件浸入水中,因为它们会腐蚀并可能失效。要使这些防水,您需要一些热缩管或类似物来保护组件)。

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