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Tutorial ESP32 24/55 - Medindo a Umidade do Solo para Irrigação | Kit de Aprendizado IoT ESP32 da SunFounder

Neste tutorial, aprenderemos a usar o SunFounder ESP32 juntamente com um sensor de umidade do solo para medir o nível de umidade no solo, o que pode ajudar na automação de sistemas de irrigação. Ao monitorar os níveis de umidade, podemos acionar um buzz quando a umidade cair abaixo de um certo limiar, indicando que as plantas precisam de água. Este projeto é valioso para manter a saúde das plantas e pode ser expandido para várias aplicações de sensoriamento ambiental. (no vídeo em 00:00)

Vamos usar um sensor de umidade do solo capacitivo, que opera medindo a variação na capacitância entre duas placas que varia com base no conteúdo de umidade do meio circundante. Este sensor fornecerá uma saída analógica que reflete o nível de umidade, permitindo-nos tomar decisões com base nas leituras. O ESP32 lerá a saída analógica e ativará um buzzer se o solo estiver muito seco.

Hardware Explicado

Para este projeto, os componentes principais são o microcontrolador ESP32 da SunFounder, o sensor capacitivo de umidade do solo e um buzzer. O ESP32 possui Wi-Fi e Bluetooth integrados, permitindo monitoramento e controle remotos. O sensor de umidade do solo consiste em duas placas que medem a capacitância, que muda dependendo do nível de umidade no solo. Essa alteração na capacitância altera a tensão de saída, que o ESP32 lê através de sua entrada analógica. O buzzer nos alertará quando o nível de umidade cair abaixo de um limiar definido.

Detalhes da Ficha Técnica

• Certifique-se de que o sensor não fique totalmente submerso em água para evitar danos.
• Utilize resistores Pull-up apropriados, se necessário, para leituras estáveis.
• Calibre o sensor para o seu tipo de solo específico para leituras de umidade precisas.
• Mantenha conexões de fiação adequadas para evitar perda de sinal.
• Tenha cuidado com a fonte de alimentação para evitar situações de sobrecarga de tensão.

Instruções de Fiação

Para conectar o sensor de umidade do solo ao ESP32, ligue o pino VCC do sensor ao pino de 3,3V no ESP32. Em seguida, conecte o pino GND do sensor a um pino GND no ESP32. O pino de saída analógica do sensor de umidade do solo deve ser conectado ao pino analógico.35no ESP32. Para o buzzer, conecte o pino positivo ao pino digital13no ESP32 e o pino negativo no GND. Certifique-se de que todas as conexões estão seguras para evitar quaisquer problemas intermitentes durante a operação.

Exemplos de Código e Passo a Passo

Abaixo está um breve trecho do código que inicializa a comunicação serial e lê o valor do sensor de umidade:

void setup() {
  // Initialize serial communication at 115200 bits per second:
  Serial.begin(115200);
}

Este trecho configura a comunicação serial, permitindo-nos visualizar as leituras do sensor de umidade no monitor serial.

Em seguida, temos o loop principal onde o valor analógico é lido do sensor:

void loop() {
  // Read the analog value
  int analogValue = analogRead(35);
  
  // Print out the values
  Serial.printf("Analog value = %d\n",analogValue);
  
  delay(300);  // delay between reads for clear read from serial monitor
}

Neste loop, o código lê continuamente o valor analógico do pino35e o imprime no monitor serial a cada 300 milissegundos. Isso nos permite monitorar o nível de umidade em tempo real.

Demonstração / O que Esperar

Quando o sensor de umidade é colocado em solo seco, o valor analógico será mais alto, indicando baixa umidade. Em contrapartida, quando o sensor é inserido em solo úmido, o valor cairá significativamente. Se a leitura cair abaixo do limite definido (por exemplo, 2000), o buzzer conectado ao pino13ativará, sinalizando que a planta precisa de água. Tenha cuidado com entradas flutuantes e assegure-se de que o sensor não esteja exposto à água além de seus limites recomendados (no vídeo às 02:30).

Marcação do Tempo do Vídeo

• 00:00 Início
• 1:51 Introdução ao projeto
• 5:53 Explicação da fiação
• 7:23 Código Arduino explicado
• 9:09 Selecionando a placa ESP32 e a porta COM no Arduino IDE
• Demonstração do projeto no vaso de planta às 10:47
• 14:30 Ativando o sinal sonoro quando o recipiente está vazio

Imagens

ESP32-24-soild-moisture-wiring

ESP32-24-soild-moisture-schematic

soil_mositure_module

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ESP32-24-soild-moisture-wiring

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soil_mositure_module

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