Arduino を FC-28 土壌水分センサーに接続して、植物の下の土壌にいつ水が必要かを判断します。

この記事では、Arduino で FC-28 土壌水分センサーを使用します。 このセンサーは土壌の体積水分含有量を測定し、水分レベルを示します。 センサーは出力でアナログ データとデジタル データを提供します。 両方のモードで接続してみます。

土壌水分センサーは、体積水分含有量の測定に使用される 2 つのセンサーで構成されています。 2 つのプローブにより土壌に電流が流れ、抵抗値が得られ、最終的に水分値が測定されます。

水があると土壌はより多くの電気を通し、抵抗が少なくなります。 乾燥した土壌は電気を通しにくいため、水が少なくなると電気を通しにくくなり、抵抗が大きくなります。

FC-28 センサーはアナログ モードとデジタル モードで接続できます。 最初にアナログモードで接続し、次にデジタルモードで接続します。

仕様

FC-28土壌水分センサーの仕様:

• 入力電圧: 3.3 ～ 5V
• 出力電圧: 0 ～ 4.2V
• 入力電流: 35mA
• 出力信号: アナログとデジタル

ピン配列

土壌水分センサー FC-28 には 4 つのピンがあります。

• VCC: 電源
• A0: アナログ出力
• D0: デジタル出力
• GND：アース

このモジュールには、しきい値を設定するポテンショメータも含まれています。 このしきい値は LM393 コンパレータで比較されます。 LED は、しきい値を上回るか下回る値を示します。

アナログモード

センサーをアナログ モードで接続するには、センサーのアナログ出力を使用する必要があります。 土壌水分センサー FC-28 は、0 ～ 1023 のアナログ出力値を受け入れます。

湿度はパーセンテージで測定されるので、これらの値を0から100まで比較し、シリアルモニターに表示します。 さまざまな水分値を設定し、これらの値に従ってウォーターポンプをオン/オフすることができます。

配線図

土壌水分センサー FC-28 を次のように Arduino に接続します。

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

アナログ出力用コード

アナログ出力の場合は、次のコードを記述します。

int センサーピン = A0; int 出力値 ; void setup() ( Serial.begin(9600); Serial.println("センサーからの読み取り中..."); 遅延(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("%"); 遅延(1000); )

コードの説明

まず、土壌水分センサーの接触用とセンサーの出力を保存するための 2 つの変数を定義しました。

int センサーピン = A0; int 出力値 ;

セットアップ関数では、コマンド シリアル.begin(9600) Arduinoとシリアルモニター間の通信に役立ちます。 その後、通常のディスプレイに「Reading From the Sensor...」を印刷します。

Void setup() ( Serial.begin(9600); Serial.println("センサーからの読み取り中 ..."); late(2000); )

ループ関数では、センサーのアナログ出力から値を読み取り、その値を変数に保存します。 出力値。 次に、湿度はパーセンテージで測定されるため、出力値を 0 ～ 100 で比較します。 乾燥した土壌で測定値を取得した場合、センサー値は 550 でしたが、湿った土壌ではセンサー値は 10 でした。これらの値を比較して水分値を取得しました。 その後、これらの値をシリアル モニターに印刷しました。

デジタルモード

FC-28 土壌水分センサーをデジタル モードで接続するには、センサーのデジタル出力を Arduino デジタル ピンに接続します。

センサーモジュールには、しきい値の設定に使用されるポテンショメータが含まれています。 次に、FC-28 センサー モジュールに配置された LM393 コンパレーターを使用して、しきい値がセンサー出力値と比較されます。 LM393 コンパレータはセンサーの出力値としきい値を比較し、デジタル出力を通じて出力値を提供します。

センサー値がしきい値より大きい場合、デジタル出力から 5V が得られ、センサー LED が点灯します。 そうしないと、センサー値がこのしきい値より小さい場合、0V がデジタル出力に送信され、LED は点灯しません。

配線図

デジタルモードでの土壌水分センサー FC-28 と Arduino の接続は次のとおりです。

• VCC FC-28 → 5V Arduino
• GND FC-28 → GND Arduino
• D0 FC-28 → ピン 12 Arduino
• LED プラス → ピン 13 Arduino
• LEDマイナス→GND Arduino

デジタルモードのコード

デジタルモードのコードは以下のとおりです。

intled_pin=13; int センサーピン=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); 遅延(1000); ) )

コードの説明

まず、LED 出力とセンサーのデジタル出力を接続する 2 つの変数を初期化しました。

int LED_ピン = 13; int センサーピン = 8;

セットアップ関数では、LED ピンを出力ピンとして宣言します。これを介して LED をオンにします。 Arduinoはこのピンを介してセンサーから値を受け取るため、センサーピンを入力ピンとして宣言しました。

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

ループ関数では、センサーの出力を読み取ります。 値がしきい値より大きい場合、LED が点灯します。 センサー値がしきい値を下回ると、インジケーターが消灯します。

Void Loop() ( if(digitalRead(sensor_pin) == HIGH)(digitalWrite(led_pin, HIGH); ) else (digitalWrite(led_pin, LOW); late(1000); ) )

これで、Arduino の FC-28 センサーの操作に関する入門レッスンは終了です。 あなたのプロジェクトがうまくいきますように。

植物に水やりが必要なときにLEDが点灯します
3V バッテリーからの非常に低い電流消費

回路図：

コンポーネントのリスト:

デバイスの目的:

この回路は、植物に水やりが必要な場合に信号を送るように設計されています。 土が入っているとLEDが点滅し始めます。 植木鉢乾燥しすぎて、湿度が高くなると消えてしまいます。 トリマー抵抗器 R2 を使用すると、回路の感度を調整できます。 各種土壌、植木鉢のサイズ、電極の種類。

回路開発:

この小さな装置は、1999 年以来、長年にわたりエレクトロニクス愛好家の間で大ヒットしました。しかし、私は長年にわたって多くのアマチュア無線家と文通してきたため、いくつかの批判や提案を考慮する必要があることに気づきました。 この回路は、4 つの抵抗、2 つのコンデンサ、および 1 つのトランジスタを追加することによって改良されています。 その結果、装置のセットアップが容易になり、動作の安定性が向上し、超高輝度 LED を使用せずにグローの明るさが向上しました。
さまざまな植木鉢やさまざまなセンサーを使用して、多くの実験が行われてきました。 そして、容易に想像できるように、植木鉢と電極は互いに大きく異なりましたが、約50 mmの距離で土壌に60 mmだけ浸した2つの電極間の抵抗は常に500 ...乾燥土壌では 1000 オーム、湿潤状態では 3000 ～ 5000 オーム

回路動作:

チップ IC1A とそれに関連する R1 および C1 は、周波数 2 kHz の方形波発生器を形成します。 調整可能な分周器 R2 / R3 を介して、パルスはゲート IC1B の入力に供給されます。 電極間の抵抗が低い場合 (つまり、植木鉢に十分な水分がある場合)、コンデンサ C2 が IC1B の入力をグランドに分路し、IC1B の出力は常に存在します。 上級電圧。 ゲート IC1C は IC1B の出力を反転します。 したがって、IC1D 入力はブロックされます。 低レベル電圧に応じて LED がオフになります。
ポット内の土が乾燥すると、電極間の抵抗が増加し、C2 は IC1B の入力へのパルスの流れを妨げなくなります。 IC1C を通過した後、2 kHz パルスは、IC1D チップとその周囲のコンポーネントに組み込まれた発振器のブロッキング入力に入ります。 IC1D は短いパルスの生成を開始し、トランジスタ Q1 を介して LED をオンにします。 LED の点滅は、植物に水やりをする必要があることを示します。
トランジスタ Q1 のベースには、入力パルスから切り出された、周波数 2 kHz の短い負のパルスの稀なバーストが供給されます。 したがって、LED は 1 秒間に 2000 回点滅しますが、人間の目はそのような頻繁な点滅を継続的な輝きとして認識します。

ノート：

• 電極の酸化を防ぐために、電極には方形パルスが供給されます。
• 電極は、直径 1 mm、長さ 60 mm の皮をむいた 2 本の単芯ワイヤから作られています。 配線に使用されているワイヤーを使用できます。
• 電極は互いに 30 ～ 50 mm の距離で完全に地面に浸す必要があります。 一般に、電極の材質、寸法、電極間の距離はあまり重要ではありません。
• LED がオフのときの消費電流は約 150 µA、LED が 2 秒ごとに 0.1 秒オンのときは 3 mA なので、デバイスは 1 セットの電池で数年間動作します。
• 消費電流が非常に小さいため、電源スイッチはまったく必要ありません。 それでも、回路をオフにしたい場合は、電極を短絡するだけで十分です。

• 最初のジェネレーターの出力から 2 kHz は、プローブやオシロスコープなしでチェックできます。 P2電極をスピーカー付きの低周波アンプの入力に接続すれば簡単に聞くことができますし、昔ながらのハイインピーダンスイヤホンTON-2があればアンプなしでも大丈夫です。
• 回路はマニュアルに従って明確に組み立てられており、100％動作しています。 ...したがって、突然「動作しなくなった」場合は、単にアセンブリまたは部品が間違っているだけです。 正直に言うと、私は最近までそれが「効いている」とは信じていませんでした。
• 専門家の方に質問です！！！ 消費電力 0.6A、起動電流 1.4A の 12V 定ポンプを作動装置としてどのように適合させることができるでしょうか?!
• ソボスはどこに適合しますか? 何を管理するべきですか? .... 質問を明確に定式化します。
• この回路 (完全な説明 http://www..html?di=59789) では、その動作を示すインジケーターは、地面が「乾燥」しているときに点灯する LED です。 この LED を組み込むとともに、灌漑ポンプ (12V 定電圧、消費量 0.6A、起動時 1.4A) を自動的にオンにすること、これを実現するために回路を変更または「仕上げる」方法についての大きな要望があります。
• ...もしかしたら誰かが何か考えているかもしれない?!
• LEDの代わりに光リレーまたは光トライアックを取り付けてください。 水の投与量は、タイマーまたはセンサー/灌水ポイントの位置によって調整できます。
• 奇妙なことに、回路を組み立てたところ正常に動作しましたが、一部のフォーラム ユーザーが言うように、「水やりが必要な場合」LED だけが約 2 kHz の周波数で完全に点滅し、常時点灯しません。 これにより、バッテリー使用時の節約が可能になります。 このような低い電力供給では、地面の電極、特に陽極の腐食がほとんどないことも重要です。 そしてもう 1 つ、一定レベルの湿度になると LED がほとんど点灯しなくなり、これが継続する可能性があります。 長い時間そのため、この回路を使用してポンプをオンにすることができませんでした。 ポンプを確実にオンにするためには、この回路から来る特定の周波数のパルスの何らかの決定要因が必要であり、負荷を制御するための「コマンド」が必要であると思います。 私は専門家にそのようなデバイスの実装計画を提案するよう依頼します。 この計画に基づいて自動散水を国内に導入したいと考えています。
• 「経済」において非常に有望なスキームであり、完成させて使用する必要があります。 庭の区画たとえば、週末や休暇中に非常に重要な職場での使用や、自宅での花への自動水やりなどです。
• 乾燥した土壌では常に 500 ～ 1000 オーム以内、湿った土壌では 3000 ～ 5000 オーム以内にありました - ある意味 - 逆です!!??
• このたわごとを洗い流します。 時間が経つと、塩が電極に堆積し、システムが時間どおりに動作しなくなります。 数年前、私はこれを行いました。MK マガジンのスキームに従って 2 つのトランジスタで実行しただけです。 1週間は十分で、その後シフトしました。 ポンプは作動しましたが停止せず、花がいっぱいになりました。 ネットワーク上で交流の回路に出会ったので試してみるといいと思います。
• 良い一日！！！ 私にとって、何かを作るというアイデアはすでに良いものです。 - 国内でのシステムの設置については、タイムリレー (多くの電気機器店では 1 セントかかります) を介してポンプをオンにし、オンになってから一定時間後にオフになるように設定することをお勧めします。 したがって、システムに障害が発生した場合 (まあ、何かが起こる可能性はありますが)、灌漑に十分であることが保証される時間 (経験的に選択してください) が経過すると、ポンプが停止します。 - http://tuxgraphics.org/electronics/201006/automatic-flower-watering-II.shtml これは良いことです。私はこの回路を特別に構築したわけではなく、インターネット接続のみを使用しました。 少し不具合がありますが（ハンドルが非常に真っ直ぐであるという事実ではありません）、すべてが機能します。
• 私は散水のためのスキームを集めましたが、このスレッドで議論されているこれについては集めませんでした。 組み立てられたものは、前述したように、ポンプがオンになっている時間という点で機能し、もう 1 つは、水が直接サンプにポンプで送り込まれるサンプ内のレベルの点で非常に有望です。 植物にとってはこれが一番 最良の選択肢。 しかし、問題の本質は、指定されたスキームを適応させることです。 他のスキームの実装のように、地面の陽極がほとんど破壊されないという事実のためだけです。 そこで、アクチュエータをオンにするためにパルス周波数を追跡する方法を教えてください。 LEDがかろうじて一定時間「くすぶり」、その後はパルスモードでのみ点灯する可能性があるという事実によって、問題はさらに悪化します。
• 土壌水分管理スキームの最終決定に関する以前の質問に対する回答は、別のフォーラムで受け取られ、100% のパフォーマンスがテストされました :) 興味のある人は、個人的な情報に書き込んでください。
• なぜそのような機密性があり、フォーラムへのリンクをすぐに示さないのでしょうか。 たとえば、このフォーラム http://forum.homecitrus.ru/index.php?showtopic=8535&st=100 では、問題は実質的に MK 上で解決されていますが、ロジック上では私によって解決され、テストされました。 理解するためにのみ、「本」を最後からではなく最初から読む必要があります。 文章を読んで疑問が埋まり始めた人のために、あらかじめ書いておきます。 :ええ:
• リンク http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=63260 は、広告とみなされないため、すぐには提供されませんでした。
• [B]Vell65用
• http://oldoctober.com/en/automatic_watering/#5
• これはすでに通過した段階です。 この問題は別のスキームによって解決されます。 情報としては。 下の改善された回路にはエラーがあり、抵抗が焼けています。 同じサイトでの印刷はエラーなく完了しました。 このスキームをテストすると、次の欠点が判明しました。 1. トマトがすでに枯れているときに1日に1回だけオンになるため、キュウリについては完全に沈黙しておく方が良いです。 そしてちょうど太陽が燃えていたとき、植物は極度の暑さで蒸発してしまうため、[B] 根の下に点滴灌漑が必要でした。 たくさんの水分、特にキュウリ。 2. たとえば、夜間にフォトセルがヘッドライトや稲妻で照らされ、植物が寝ていて水やりの必要がないときにポンプが作動し、夜間にポンプのスイッチをオンにする場合、誤作動に対する保護はありません。家庭の健康的な睡眠には貢献しません。
• フォトセンサーを取り外し、それが存在しない回路の最初のバージョンを確認し、必要に応じてパルスジェネレーターの一時回路の要素を選択します。 私にはR1 \u003d 3.9のお母さんがいます。 22mのR8です。 R7=5.1 お母さん。 次に、センサーが濡れるまでしばらくの間、土壌が乾いたらポンプをオンにします。 自動散水機を例に挙げてみました。 著者に感謝します。