37种传感器（二十五）土壤湿度传感器模块+Stduino Nano&UNO

关键词：

51；stm32；arduino；stduino单片机；stduino UNO&Nano；土壤湿度传感器模块

说明：
, ^0 V7 _3 d- N" B

土壤湿度传感器能够监测土壤的含水量。土壤湿度传感器包含两部分（如下图所示）。当土壤较为干燥时，土壤电阻趋于无穷大，而当土壤较为湿润时，电阻率将迅速降低。土壤湿度传感器依据土壤电阻的变化输出不同模拟信号值，来监测湿度的变化。同时可以通过电位器（图上蓝色部分）来设置土壤湿度阈值：当超过某一特定值时，输出高电平，反之输出低电平（数字信号）。

0 ^" `1 q% J6 v7 a7 r- A, ?

在《工程勘察》2019年的一项研究中指出（孙旭,杨庆义,高兰,李振宇.湿度变化对土壤电阻率的影响研究[J].工程勘察,2019,47(01):35-40.），土壤电阻率与含水量之间的关系可以较好的拟合成指数函数关系，即

$ T9 |4 Q- u6 M9 H4 Q; _: b

两个金属片之间的距离约为1.5cm，面积为0.5cm×4.5cm，串联电阻为10KΩ。由该模块的电路，可知模拟信号输出值（AO）与电阻率之间的关系为：

  h" M* E: R8 u( F: Z9 c' t) ^8 m) H

联立可得：

（以上公式的基础，建立在模拟量读取12位数据，即AO范围为0~4095，如果是10位读取，则应当将以上公式中的4096改为1024，重新计算。）

值得提出的是，该函数两端值明显不符合常识，不能很好拟合，无实际意义。得出的土壤含水量也只有是定性价值，仅供学习。

, A+ E) a# k6 |! s" i* f

实验目的：

利用土壤湿度传感器，监测土壤含水量。

器材：

Stduino UNO/Nano;杜邦线；土壤湿度监测模块

电路连接：

$ U5 h6 k8 c) ]: I+ Y! s

代码展示：

1. <font face="Arial" size="3">#define Moisture A0 //引脚A0
   * h: Y( B! y9 _
2. #define DO 7        //引脚D7
   3 T8 `% l4 A# X* S  X
3. float value = .000;
   
4. 
   + A7 X- t, W" w* K  w! O
5. void setup()
   # z3 J6 g( f5 ?$ F, h! n$ }8 o! H
6. {
     T9 e" d7 w: h7 m* Z$ k
7.     // put your setup code here, to run once:
   % t: j8 o4 t! f3 ]$ h% p0 U+ J
8.     pinMode(Moisture, INPUT_ANALOG);//定义A0为输入模式
   
9.     pinMode(DO, INPUT);
   9 N1 s7 ^. w5 O9 ^! Q$ R
10.     Serial.begin(9600);
    0 g' \/ w2 d5 g
11. }
    
12. void loop()
    
13. </font><font face="Arial" size="3">{
    & Q9 x+ B! `, K! ?5 J+ O
14.     // put your main code here, to run repeatedly:
    
15.     //串口返回测量数据
    8 l& _. N6 z. h4 z# U5 f
16.     value = (6619.136/analogRead(Moisture))-2.203;
    
17.     Serial.print("当前含水量");
    
18.     Serial.print(value);
    
19.     Serial.print("|DO=");
    
20.     Serial.println(digitalRead(DO));//读取DO的数值
    
21.     delay(1000);
    
22. }</font>

复制代码

% x3 w/ R3 _: e; y) `/ _! r3 X

实验效果：

& N. [# q' R- {8 M+ I7 Z) L

2 ]' B  C7 F. X- X6 D

Stduino IDE是一款面向32位处理器快速入门学习的集成开发平台，目前已经支持Arduino_Core_STM32框架，集聚快捷、高效、免费、开源、易得于一身，软件还集成了GDB调试功能。
( G! |- G: `+ NIDE当前支持的功能有：

• GDB调试
• 封装库下载安装
• 代码自动补全提示
• 中英文模式
• UTF-8\GBK编码格式
• 代码快速格式化
• SWD\串口程序下载&调试（已验证）
• DFU程序下载方式（待验证）
• USB HID程序下载方式（待验证）
• maple DFU程序下载方式（待验证）
• maple DFU2程序下载方式（待验证）
• MassStorage程序下载方式（待验证）
  4 M. f  N. O$ T/ B4 S0 N
  
  

更多功能细节请前往www.stduino.com进行了解

已经支持的芯片&板型列表:

• Stduino UNO&Nano
• Nucleo 144 boards
• Nucleo 64 boards
• Nucleo 32 boards
• Discovery boards
• Eval boards
• STM32MP1 series coprocessor boards
• Generic STM32F0 boards
• Generic STM32F1 boards
• Generic STM32F3 boards
• Generic STM32F4 boards
• Generic STM32H7 boards
• Generic STM32L0 boards
• 3D printer boards
• LoRa boards
• Electronic Speed Controller boards
• Generic flight controllers
• Garatronics boards
• Midatronics boards
  , @1 N5 T* ~. |
  ' f* r) S) c4 Q# t
  

更多功能集成正在进行中~

$ j* w7 X  X5 A+ H! p

: Z9 H3 C- `+ j) K+ ]