พื้นหลัง
เพื่อเริ่มต้นความทะเยอทะยานที่ยาวนานของฉันในการกลับเข้าสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ฉันตัดสินใจที่จะลองและสร้างอุปกรณ์ที่ใช้วัดความชื้นในดินของพืชกระถางเพื่อพิจารณาว่าพวกเขาจำเป็นต้องรดน้ำหรือไม่ เป้าหมายสำหรับการจุติครั้งแรกคือการมีผู้นำที่แสดงระดับน้ำปัจจุบันของพืช (เพิ่มน้ำเป็นสีแดง!) แต่แน่นอนฉันมีแผนป่าสำหรับพืชรดน้ำด้วยตนเองลงที่ถนน
แทงครั้งแรกของฉันขึ้นอยู่กับGarduino ที่สามารถสอนได้โดยเฉพาะวงจรนี้ที่นี่:
มันเป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่เรียบง่ายโดยใช้ตัวต้านทานที่รู้จักและขั้วลวดทองแดงสองเส้นติดอยู่ในดินเป็นอุปกรณ์ตรวจวัด แรงดันไฟฟ้าที่วัดจากการA0ใช้ ADC บนTeensy ++ของฉันนั้นเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนของความต้านทานและฉันสามารถกลับไปใช้ค่าความต้านทานดินได้จริง
อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติความต้านทานต่อดินกลับกลายเป็นว่ามีการดริฟท์ขนาดใหญ่มาก เกือบจะทันทีหลังจากเปิดอุปกรณ์ความต้านทานของดินที่วัดได้เริ่มลดลง (สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหากคุณติดมัลติมิเตอร์ในโรงงาน) หลังจากการวัดสองสามวันฉันไม่สามารถหาการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้ระหว่างการวัดกับระดับความชื้น การถอดโพรบและตรวจสอบพบว่ามีการทำให้เสื่อมเสียบนขั้วบวกมาก สำหรับฉันนี่แสดงว่ามีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น (กระแสไฟฟ้า) มัลติมิเตอร์วัดส่วนต่างของแรงดันไฟฟ้าของมิลลิโวลต์สักสองสาม: ฉันเปลี่ยนโรงงานของฉันเป็นแบตเตอรี่!
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ฉันย้ายไปที่โพรบที่สร้างจากสกรูสแตนเลส เนื่องจากมีปฏิกิริยาน้อยกว่าทองแดงมากการเกิดออกซิเดชั่นน่าจะมีปัญหาน้อยกว่า นอกจากนี้เพื่อหลีกเลี่ยง "การชาร์จ" ดินฉันได้ใส่ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าระหว่างหมุดดิจิตอลสองขาของ Teensy การวัดเกิดขึ้นดังนี้:
- หมุดทั้งสองจะอยู่ในระดับต่ำเมื่อไม่มีการวัด
- ฉันขับสูงหนึ่งพิน ฉันรอหนึ่งมิลลิวินาทีและวัดแรงดันที่กึ่งกลางของตัวแบ่ง
- ฉันสลับแรงดันพิน (สูง <-> ต่ำ) รอหนึ่งมิลลิวินาทีและวัดอีกครั้ง ตอนนี้ฉันควรวัดความสมบูรณ์ของการวัดครั้งแรก
- หมุดทั้งสองจะถูกนำมาต่ำอีกครั้งและอุปกรณ์จะเข้าสู่โหมดการวัดถัดไป
สิ่งนี้ช่วยลดปัญหาออกซิเดชัน แต่ความต้านทานของดินที่วัดได้ยังคงดูเหมือนว่าจะเริ่มลดลงทันทีที่ฉันเริ่มทำการวัด
คำถาม
- ใครบ้างที่สามารถแนะนำวิธีการที่แข็งแกร่งในการวัดความชื้นในดิน?
- ใครช่วยอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นจริงที่นี่?
