Arduino UNO R4 - Sensor de Umidade do Solo

Neste tutorial, vamos aprender a usar um sensor de umidade com o Arduino UNO R4. Especificamente, vamos abordar:

Arduino UNO R4 sensor de umidade do solo

Hardware Necessário

1×Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1×Alternatively, DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1×Alternatively, DIYables STEM V4B IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1×Cabo USB Tipo-A para Tipo-C (para PC com USB-A)
1×Cabo USB Tipo-C para Tipo-C (para PC com USB-C)
1×Sensor Capacitivo de Umidade do Solo
1×Fios Jumper
1×(Recomendado) Shield com Bornes de Parafuso para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4
1×(Recomendado) Shield de Protoboard para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Case para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Divisor de Alimentação para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Placa Base de Prototipagem e Kit de Protoboard para Arduino Uno

Or you can buy the following kits:

1×DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1×DIYables STEM V4B IoT Starter Kit (Arduino included)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)
Divulgação: Alguns dos links desta seção são links de afiliado da Amazon. Podemos receber uma comissão pelas compras feitas por meio desses links, sem custo adicional para você. Agradecemos o seu apoio.

Buy Note: Many soil moisture sensors available in the market are unreliable, regardless of their version. We strongly recommend buying the sensor with TLC555I Chip from the DIYables brand using the link provided above. We tested it, and it worked reliably.

Arduino Uno R4 WiFi Compatible Boards

Sobre o Sensor de Umidade do Solo Sensor

sensor de umidade capacitivo vs sensor de umidade resistivo

Existem dois tipos de sensores de umidade:

  • Sensor de umidade capacitivo
  • Sensor de umidade resistivo

Os dois sensores fornecem informações sobre a umidade do solo, mas funcionam de maneiras diferentes. Recomendamos fortemente usar o sensor de umidade capacitivo, pelo seguinte motivo:

  • O sensor de umidade do solo resistivo se danifica aos poucos. Isso acontece porque há uma corrente elétrica passando entre as suas hastes, o que leva a um tipo de dano chamado corrosão eletroquímica.
  • O sensor de umidade do solo capacitivo não se danifica com o tempo. O motivo é que seus eletrodos são revestidos e não corroem com facilidade.

A imagem abaixo mostra um sensor de umidade do solo feito de material resistivo que corroeu com o tempo.

sensor de umidade do solo resistivo corroído

O restante deste tutorial vai focar no uso do sensor de umidade do solo capacitivo.

Pinagem do Sensor de Umidade do Solo Capacitivo

Um sensor de umidade do solo capacitivo vem com três pinos:

  • Pino GND: conecte ao GND (0V)
  • Pino VCC: conecte ao VCC (5V ou 3.3V)
  • Pino AOUT: envia um sinal analógico que muda com a umidade do solo. Conecte ao pino de entrada analógica de um Arduino UNO R4.
pinagem do sensor de umidade do solo capacitivo

Como Funciona

Quanto maior o teor de água no solo, menor a tensão no pino AOUT.

Diagrama de Ligação

Diagrama de Ligação do Arduino UNO R4 com sensor de umidade do solo

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Veja A melhor forma de alimentar o Arduino Uno R4 e outros componentes.

Código Arduino UNO R4

/* * Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-soil-moisture-sensor */ #define AOUT_PIN A0 // Defines pin A0 to read from the moisture sensor void setup() { Serial.begin(9600); // Initializes serial communication at 9600 bps } void loop() { int value = analogRead(AOUT_PIN); // Reads the moisture level from the sensor Serial.print("Moisture: "); // Sends the text 'Moisture: ' to the serial monitor Serial.println(value); // Prints the moisture level to the serial monitor delay(500); // Pauses the loop for 500 milliseconds }

Passos Rápidos

Siga estas instruções passo a passo:

  • Se esta é a sua primeira vez usando o Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consulte o tutorial sobre como configurar o ambiente para o Arduino Uno R4 WiFi/Minima na Arduino IDE.
  • Ligue o sensor de umidade do solo ao Arduino Uno R4 conforme o diagrama fornecido.
  • Conecte a placa Arduino Uno R4 ao seu computador usando um cabo USB.
  • Abra a Arduino IDE no seu computador.
  • Selecione a placa Arduino Uno R4 apropriada (por exemplo, Arduino Uno R4 WiFi) e a porta COM.
  • Copie o código acima e abra-o na Arduino IDE.
  • Clique no botão Upload na Arduino IDE para carregar o código no Arduino UNO R4.
  • Coloque o sensor no solo e depois adicione água ao solo. Como alternativa, você pode colocá-lo com cuidado em um copo de água com sal.
  • Verifique os resultados no Serial Monitor. Ele vai mostrar o seguinte:
∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
──
☐
✕
File
Edit
Sketch
Tools
Help
Arduino Uno R4 WiFi
Newbiely.ino
···
8 Serial.println("Hello World!");
Output
Serial Monitor
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Moisture: 581 Moisture: 581 Moisture: 575 Moisture: 566 Moisture: 556 Moisture: 547 Moisture: 539 Moisture: 530 Moisture: 521 Moisture: 513 Moisture: 506 Moisture: 500 Moisture: 495 Moisture: 492 Moisture: 490 Moisture: 489 Moisture: 488
Ln 11, Col 1
Arduino Uno R4 WiFi on COM15
2

※ Nota:

  • Não use água pura para o teste, porque ela não conduz eletricidade e, por isso, não afeta as leituras do sensor.
  • Normalmente, as leituras do sensor não caem a zero. Elas geralmente ficam entre 500 e 600. No entanto, isso pode variar conforme a profundidade do sensor no solo ou na água, o tipo de solo ou de água e a tensão da fonte de alimentação.
  • Não coloque a parte do circuito do sensor (localizada na parte de cima) no solo nem na água, pois isso pode danificar o sensor.

Calibração do Sensor de Umidade do Solo Capacitivo

A leitura do sensor de umidade não é fixa; ela varia com o tipo de solo e com o seu teor de água. Para usá-lo corretamente, precisamos calibrá-lo para encontrar um ponto de corte que nos diga quando o solo está úmido ou seco.

Como Fazer a Calibração:

  • Use o Arduino UNO R4 para executar o código fornecido.
  • Insira o sensor de umidade no solo.
  • Adicione água ao solo aos poucos.
  • Observe o Serial Monitor.
  • Anote o valor de quando você achar que o solo passou de seco para úmido. Esse valor é conhecido como THRESHOLD.

Determinar se o solo está úmido ou seco

Depois de calibrar, troque o valor de THRESHOLD que você anotou no código a seguir. Este código verifica se o solo está úmido ou seco.

/* * Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-soil-moisture-sensor */ #define AOUT_PIN A0 // Pin on Arduino for moisture sensor output #define THRESHOLD 530 // Set threshold value for moisture level void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize serial communication at 9600 bps } void loop() { int value = analog_read(AOUT_PIN); // Read value from moisture sensor if (value > THRESHOLD) // Compare sensor reading to threshold Serial.print("The soil is DRY ("); // Print dry status if above threshold else Serial.print("The soil is WET ("); // Print wet status if below threshold Serial.print(value); // Print the sensor reading Serial.println(")"); // Finish the line delay(500); // Wait for half a second before next read }

O resultado visto no Serial Monitor.

∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
──
☐
✕
File
Edit
Sketch
Tools
Help
Arduino Uno R4 WiFi
Newbiely.ino
···
8 Serial.println("Hello World!");
Output
Serial Monitor
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
The soil is DRY (581) The soil is DRY (575) The soil is DRY (566) The soil is DRY (547) The soil is DRY (539) The soil is WET (521) The soil is WET (513) The soil is WET (492) The soil is WET (488)
Ln 11, Col 1
Arduino Uno R4 WiFi on COM15
2

Vídeo

Referências de Funções

※ NOSSAS MENSAGENS

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