ESP32 教程 24/55 - 测量土壤湿度用于灌溉 | SunFounder 的 ESP32 IoT 学习套件

ESP32 教程 24/55 - 测量土壤湿度用于灌溉 | SunFounder 的 ESP32 IoT 学习套件

在本教程中，我们将学习如何使用SunFounder ESP32配合土壤湿度传感器来测量土壤中的湿度水平，这有助于实现灌溉系统的自动化。通过监测湿度水平，当湿度低于某个阈值时，我们可以触发蜂鸣器，提示植物需要浇水。这个项目对于维护植物健康非常有价值，并且可以扩展到各种环境传感应用中。（视频中00:00处）

我们将使用电容式土壤湿度传感器，它通过测量两块极板之间的电容变化来工作，这种变化取决于周围介质的含水量。该传感器将提供反映湿度水平的模拟输出，使我们能够根据读数做出决策。ESP32将读取模拟输出，并在土壤过于干燥时激活蜂鸣器。

硬件说明

对于这个项目，主要组件是SunFounder ESP32微控制器、电容式土壤湿度传感器和蜂鸣器。ESP32具有内置的Wi-Fi和蓝牙功能，支持远程监控和控制。土壤湿度传感器由两块测量电容的极板组成，电容随土壤中的湿度水平而变化。这种电容变化会改变输出电压，ESP32通过其模拟输入读取该电压。当湿度水平低于设定阈值时，蜂鸣器将发出警报。

数据手册详情

• 确保传感器不要完全浸入水中，以防止损坏。
• 如有必要，使用适当的上拉电阻以获得稳定的读数。
• 针对您的特定土壤类型校准传感器，以获得准确的湿度读数。
• 保持正确的接线连接，以避免信号丢失。
• 注意电源供应，避免过压情况。

接线说明

要将土壤湿度传感器连接到ESP32，请将传感器的VCC引脚连接到ESP32上的3.3V引脚。接下来，将传感器的GND引脚连接到ESP32上的GND引脚。土壤湿度传感器的模拟输出引脚应连接到ESP32上的模拟引脚35。对于蜂鸣器，将正极引脚连接到ESP32上的数字引脚13，负极引脚连接到GND。确保所有连接牢固，以避免操作过程中出现间歇性问题。

代码示例与讲解

以下是初始化串行通信并读取湿度传感器值的代码片段：

void setup() {
  // 以115200比特每秒的速率初始化串行通信：
  Serial.begin(115200);
}

此片段设置了串行通信，使我们能够在串行监视器中查看湿度传感器的读数。

接下来是主循环，其中读取传感器的模拟值：

void loop() {
  // 读取模拟值
  int analogValue = analogRead(35);
  
  // 打印数值
  Serial.printf("模拟值 = %d\n",analogValue);
  
  delay(300);  // 读取之间的延迟，以便从串行监视器清晰读取
}

在此循环中，代码每300毫秒从引脚35连续读取模拟值并将其打印到串行监视器。这使我们能够实时监测湿度水平。

演示/预期效果

当湿度传感器放置在干燥的土壤中时，模拟值会较高，表明湿度较低。相反，当传感器插入潮湿的土壤中时，该值会显著下降。如果读数低于定义的阈值（例如2000），连接到引脚13的蜂鸣器将激活，提示植物需要浇水。注意避免悬空输入，并确保传感器不要暴露在超出其建议限度的水中（视频中02:30处）。

视频时间戳

• 00:00 开始
• 1:51 项目介绍
• 5:53 接线说明
• 7:23 Arduino代码说明
• 9:09 在Arduino IDE中选择ESP32开发板和COM端口
• 10:47 在花盆上的项目演示
• 14:30 当花盆干燥时打开蜂鸣器

图像

ESP32-24-soild-moisture-wiring

ESP32-24-soild-moisture-schematic

soil_mositure_module

soil_mositure_module_schematic

ESP32-24-soild-moisture-wiring

ESP32-24-soild-moisture-schematic

soil_mositure_module

soil_mositure_module_schematic

void setup() {
 // 以每秒115200比特初始化串行通信：
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
 // 读取模拟值
  int analogValue = analogRead(35);

 // 打印出数值
  Serial.printf("Analog value = %d\n",analogValue);

  delay(300); // 从串行监视器清晰读取的读取之间的延迟
}