Для измерения влажности почвы есть 2 популярных типа датчиков. Первый тип - резистивный и его лучше не покупать.
Принцип его работы заключается в том, что между двумя электродами создаётся небольшое напряжение. Если почва сухая, её сопротивление велико и через датчик течёт слабый ток. Если земля влажная — её сопротивление становится меньше, а ток датчика увеличивается. По итоговому аналоговому сигналу можно судить о степени увлажнения почвы. Недостаток - электроды рано или поздно окислятся и датчик начнет работать некорректно (даже если использовать электронный ключ и подавать на электроды ток, только в процессе измерений).
Второй популярный тип сенсора - емкостной.
Внутри ёмкостного датчика находится RC-генератор на таймере TLC555C, 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 обратно пропорционально степени влажности почвы.
Генератор с фиксированной частотой построен на микросхеме таймера TLC555. Прямоугольная волна с генератора подается на датчик, который является, по сути, конденсатором. Для прямоугольного сигнала этот конденсатор имеет определенное реактивное сопротивление. Чем больше влажность почвы, тем выше емкость датчика. и следовательно меньшее реактивное сопротивление для прямоугольной волны, что снижает напряжение на сигнальной линии. Напряжение на выводе аналогового сигнала датчика можно измерить с помощью аналогового входа любого микроконтроллера.
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.
Напряжение питания 3.3V....5.0V - (на плате установлен линейный стабилизатор 3.0V).
Таким образом при питании от источника с напряжением в диапазоне 5.0....3.3V - выходное напряжение всегда будет от 1.36....2.75V в зависимости от влажности среды в которую погружены электроды. Потребляемый ток при этом будет всегда равен значению 5mA.
Тестируем:
Питание 5.0V - датчик сухой:
Питание 5.0V - датчик в воде:
Питание 3.3V - датчик сухой:
Питание 3.3V
Датчик годный. Есть мысли организовать автономное питание, и сделать "напоминалку" через Telegram о том, что пришло время поливать цветы.
Полный список статей канала доступен по этой ссылке:
Всем удачи.