ESP32——土壤湿度传感器实验

2023-11-24 22:40

本文主要是介绍ESP32——土壤湿度传感器实验,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1、实验前言:

        土壤湿度传感器用于计算盆栽泥土的湿度,当泥土干枯的时候,我们需要给泥土浇水,这个时候,我们可以利用这个传感器检测,进而制作自动灌溉系统。

图(1):传感器模块和ESP32开发套件

2、实验目的

        采用盆栽土壤的光照强度,并在OLED显示,显示方式为:Dry-干,Normal-中等,Wet-湿。

3、实验讲解

        (1)土壤湿度传感器模块的介绍:

图(2):土壤湿度传感器模块图片

         XH2.54 3P座:插座型号。

        GND:电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地 。是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。它与大地是不同的。有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定 。  GND分为数字地(DGND)模拟地(AGND)。

        VDD: 电源电压(单极器件);电源电压(4000系列数字电 路);漏极电压(场效应管)

        VCC:电源电压(双极器件);电源电压(74系列数字电路);

        VSS:多电器共用电源电压

        VEE:负电压供电;场效应管的源极(S)

        VPP:编程/擦除电压。

        Single:是指单一模式或单通道模式。单一模式是指传感器仅能测量一个通道或一个参数,比如土壤湿度。这意味着传感器只提供一个读数,即土壤湿度的值。与之相对的是多通道模式,这种模式下传感器可以同时测量多个参数或通道,比如土壤湿度、温度、光照等。在多通道模式下,传感器可以提供多个读数,每个读数对应一个参数或通道的值。

 图(3):传感器参数模块

        土壤湿度传感器输出的是模拟信号:0-3V,这代表土壤的湿度情况。接近0V时湿度为干枯,接近3.3V时,湿度情况为湿润。

        土壤湿度传感器接在传感器接口1 ,对应pyBase的引脚是“Y11”,也就是说pyWiFi-ESP32-S3的‘10’因脚本,ADC使用内部11DB衰减器,将量程增加至0-3.3V,使用13bit精度,即最大值为2^12-1=4095。然后我们根据实际测试数据将检测到的数值0-4095分成三段,分别代表土壤 干燥:[0,1247],中等:[1247,2238],湿润:[2238-4095]。开发者可根据实际情况来调整数值。

4、编程流程以及代码

图(4)编程流程图

         参考代码:

'''
实验名称:土壤湿度传感器
版本:v1.0
日期:2023.7
作者:JonasTao
说明:通过土壤湿度传感器对土壤湿度测量并显示
'''#导入相关模块
from machine import Pin,SoftI2C,ADC,Timer
from ssd1306 import SSD1306_I2C
#初始化相关模块
i2c=SoftI2C(sda=Pin(42),scl=Pin(40))
oled=SSD1306_I2C(128,64,i2c,addr=0x3c)#初始化ADC,Pine是10,开启11DB衰减,量程增加至0-3.3V
Soil=ADC(Pin(10))
Soil.atten(ADC.ATTN_11DB)
#中断回调函数
def fun(tim):oled.fill(0)#清屏显示黑色背景oled.text('JonasTao',0,0)#首行显示oled.text('Soil test:',0,15)#此行显示value=Soil.read()#获取ADC数值#显示数值oled.text(str(value)+' (4095)',0,40)#计算电压值,获得的数据 0-4095 相当于 0-3.3V,('%.2f'%)表示保留 2 位小数#判断土壤湿度,分3档显示。if 0<=value<=1247:oled.text('Dry',60,55)if 1247 < value <= 2238:oled.text('Normal', 60, 55)if 2238 < value <= 4095:oled.text('Wet ', 60, 55)oled.show()
#开启 RTOS 定时器
tim = Timer(-1)
tim.init(period=1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=fun) #周期 1s

5、实验结果

将传感器插到干燥的土壤中,可以见到 OLED 显示干燥 -Dry

 图(5):干燥的土壤

图(6) :浇水

从传感器侧面往土壤浇水,让土壤变得湿润。 注意不要浇到传感器电路上!

图(7):湿润的土壤 

补充:

I2C学习链接:(1条消息) i2c协议详解_芒果520的博客-CSDN博客

这篇关于ESP32——土壤湿度传感器实验的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/422665

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