Stap 5: Arduino voor Tuin, kas of Growbox: bodem vochtigheid
Bodemvochtigheid wordt meestal gemeten door het lezen van de weerstand tussen twee pinnen in de grond. In het algemeen twee soorten sensoren worden gebruikt: twee nagels of pinnen vast te zitten in de aarde of 2 staven ingekapseld in gips, zetten in de bodem.
Beide methoden hebben hun pro's en contra. De (gegalvaniseerde) nagels mogen worden gebracht in de bodem op verschillende afstanden, beïnvloeden de weerstand, ze zijn echter eenvoudig en goedkoop en snel reageren op wijzigingen in de vochtigheid. De gips-methode zorgt ervoor dat de staven hebben een vaste afstand, maar de reactie op veranderingen in de luchtvochtigheid zijn langzamer.
Beide typen zijn onderworpen aan corrosie in de bodem, een proces dat is versneld door de elektrolyse vanwege de huidige verzenden via de sensor, echter, de gips ingekapseld staven zijn minder gevoelig voor corrosie, omdat ze niet rechtstreeks worden blootgesteld aan de bodem.
Hoewel blote staven waarschijnlijk jaarlijks worden vervangen wegens corrosie moeten zal, moet de gips sensor ook worden vervangen vanwege de ontbinding van het gips.
De corrosie van de staafjes kan worden uitgesteld door de elektrolyse te beperken door alleen het verzenden van een stroom door de staafjes bij het meten.
Dat is wat ik heb gekozen voor in dit ontwerp: de transistor als een zogenaamde 'emitter volgeling' gebruikt. Volgelingen van de emitter fungeren als spanning buffers. Het is geopend door een hoog niveau van een digital pin. De zender wordt dan hoog (ongeveer 4,5 volt) getrokken. Deze spanning wordt dan gevoed aan de sensor (de twee pinnen in de bodem) en de spanning over de 10 k weerstand wordt dan gelezen door een analoge pin. De transistor is in feite een soort goedkope NPN transistor zoals een BC107 of een BC547 signaal. Ik gebruikte een VN147 een 30-jarige 'universele NPN' transistor, voor geen andere reden dat ik had die tot rond en ik kinda zoals de shape driehoek heeft.
Het is mogelijk om dit te doen met een pnp transistor, evenals met de zender op het spoor van de Vcc en de sourcing van de verzamelaar. Maar dat zou de inverse zou het signaal en u moeten overschakelen van de aan / uit commando's in de software.
De sensor en de weerstand vormen in feite een normale spanning divider waarin de spanning over R2 een indicatie van de weerstand van de sensor en dus de luchtvochtigheid van de bodem geeft.
Weerstand van de bodem verandert niet alleen met de luchtvochtigheid, maar ook met het type van de bodem. In het algemeen mijn bodem in vochtige omstandigheden maakt een weerstand van ongeveer 10 k tussen de pinnen van de sensor, maar zelfs als de pinnen zou worden kortgesloten, de maximale stroom zal zitten zowat 0,5 mA. Het is dus mogelijk om te vertrekken uit de weerstand en de sensor direct van een digital pin feed (geschikt voor het leveren van 40 mA), maar ik voel me gelukkiger met enige bescherming voor de arduino pinnen.
De zenerdiode 5V1 tussen de analoge pin en de aarde is het beschermen van de chip tegen hoge spanningen die opbouwen kunnen als een lange lijn aan de sonde wordt gebruikt. Het is optioneel.
De software heeft een routine die zal de spanning over de 10 k weerstand 5 keer gelezen en vervolgens een gemiddelde te berekenen.
Vindt u enkele alternatieven voor het meten van bodemvocht tegen het einde van dit instructable
