KKM: senzor vlažnosti tla

Početnik si s Croduinom. Ili s elektronikom? Za oko ti je zapeo određeni modul, ali ne znaš kako ga koristiti? Bez brige, tu je KKM! Kako Koristiti Module (KKM) je serija blog tutorijala e-radionice na kojoj ćeš pronaći sve što ti treba kako bi započeo rad sa svojim omiljenim modulom. Tutorijali obuhvaćaju: tehničke karakteristike, princip rada, upute kako povezati modul s Croduinom te osnovni kod. Sve ostalo prepuštamo tebi na maštu.

UVOD

U današnjem tutorijalu vidjet ćemo kako funkcionira jedan senzor vlažnosti tla, gdje nam može poslužiti ovakav senzor te koji su njegovi nedostatci i prednosti.
Možemo ih na primjer iskoristiti u projektima automatiziranog zalijevanja biljaka te time smanjiti ljudski rad i vrijeme utrošeno za obavljanje jednostavnih poslova pri brizi o biljkama.

 

• Napon : 3V - 5V
• Izlaz: digitalni i analogni
• Dimenzije : 40mm x 20mm
• Na pločici se nalazi LM393 komparator
• Proizvodi e-radionica.com u Hrvatskoj

KAKO RADI?

Ovaj tip senzora vlažnosti tla možemo zamisliti kao promjenjivi otpornik koji mijenja vrijednosti s promjenom provodljivosti tla između njegovih vodiča. Kada vodič (vilica) senzora stoji u zraku, odnosno kada između nema nikakvog medija koji može provoditi struju, Croduino će to pročitati kao vrijednost oko 1000, tj. blizu gornje granice A/D konvertera. U slučaju kada vodiče senzora uronimo potpuno u vodu Croduino će ispisivati vrijednosti oko 300-400. Dakle, senzor radi po principu mjerenja provodljivosti tla u kojem se nalaze njegovi vodiči (vilica), što je tlo vlažnije to je veća i njegova provodljivost

Na modulu se nalazi ugrađeni komparator, koji na „DO“ pinu daje HIGH/LOW (0V ili 5V) vrijednosti, ovisno o thresholdu koji postavljamo zakretanjem potenciometra na modulu, a na „AO“ pinu daje vrijednosti između 0V i 5V koje Croduino ADC konverterom može pročitati kao vrijednosti između 0 i 1023, ovisno o vlažnosti tla.
 
ŽIVOTNI VIJEK
Jedan od glavnih problema ovakvih senzora je njihov relativno kratak životni vijek zbog konstantne izloženosti vanjskim uvjetima, posebice vlazi. Zbog protoka DC struje senzor će polako gubiti bakreni sloj te na kraju neće više moći provoditi struju, odnosno mjeriti vlažnost tla. No i za to postoji jednostavno rješenje kojim senzoru možemo znatno produžiti životni vijek. Umjesto spajanja +5V pina direktno na +5 V, možemo taj pin spojiti na neki digitalni pin Croduina i tako upravljati strujom koja teče senzorom. U prvom slučaju struja će stalno teći senzorom i brže će korodirati, u drugom slučaju struja će teći samo kada trebamo napraviti mjerenje, a to može biti npr. svakih pola sata.

KAKO POVEZATI?

U ovom primjeru koristit ćemo analogni pin senzora koji će nam izbacivati vrijednosti između 0 i 1023 ovisno o vlazi tla. Spojimo GND na GND Croduina, +5V na digitalni pin 10 te analogni izlaz senzora spojimo na A0 pin Croduina. Na kraju još samo trebamo spojiti „vilicu“ na donja dva pina modula prema slici.

ARDUINO KOD

#define VccPin 10
unsigned int ocitanje;

void setup() {
  pinMode(VccPin, OUTPUT);
  //započni komunikaciju s računalom
  Serial.begin(9600);
  //ugasi senzor
  digitalWrite(VccPin, LOW);
}

void loop() {
  //upali senzor
  digitalWrite(VccPin, HIGH);
  delay(25);
  //očitaj vrijednost senzora
  ocitanje = analogRead(A0);
  //ugasi senzor
  digitalWrite(VccPin, LOW);
  //pretvori očitanje u postotak
  ocitanje = map(ocitanje, 400, 1002, 100, 0);
  ocitanje = constrain(ocitanje, 0, 100);
  //Ispiši postotak vlažnosti tla na Serial Monitor
  Serial.print("Postotak vlage = ");
  Serial.print(ocitanje);
  Serial.println("%");
  //pričekaj 5 sekundi
  delay(5000);
}

Leave a Reply