Abbiamo visto nei precedenti post come rilevare l’umidità del terreno con micro:bit per controllare l’irrigazione di una pianta, vediamo ora una soluzione estremamente economica che può essere adottata con Arduino e che mostrerò nel dettaglio durante il mio prossimo corso sulla realizzazione dei laboratori green.
Il funzionamento del sensore di umidità del suolo è estremamente semplice.
La sonda a forma di forcella, con due conduttori esposti, agisce come un resistore variabile (come un potenziometro) la cui resistenza varia in base al contenuto di acqua nel terreno.
La resistenza è inversamente proporzionale all’umidità del suolo:
- più acqua è presente nel terreno implica maggiore conduttività e quindi minore resistenza;
- meno acqua è presente nel terreno implica minore conduttività e quindi maggiore resistenza.
Pertanto il sensore fornisce una tensione di uscita proporzionale alla resistenza misurata, in tal modo possiamo determinare il livello di umidità.
La sonda ha la forma di una forcella su cui sono disposte delle piste conduttive esposte. Le forcelle saranno da inserire all’interno del terreno o in qualsiasi altro elemento di cui bisogna misurare l’umidità.
La forcella viene connessa ad un modulo elettronico e quest’ultimo dovrà poi essere connesso ad Arduino. Il modulo fornirà una tensione di uscita proporzionale alla resistenza rilevata dalla sonda, questa tensione verrà resa disponibile ad un pin analogico di Arduino, nell’esempio che segue collegheremo la sonda al pin A0.
Nella foto si notano, sulla sinistra i due pin a cui collegheremo i pin di uscita della forcella e sulla destra quattro pin:
- A0: uscita analogica
- D0: uscita digitale
- GND: ground
- Vcc: tensione positiva di alimentazione (da 3,3V a 5V)
Il modulo è dotato di un potenziometro per la regolazione della sensibilità dell’output digitale (DO). Con il trimmer sarà possibile impostare la soglia di sensibilità, in modo tale che, quando il livello di umidità e al di sopra o al di sotto di un determinato valore, sul D0 vi sarà un segnale HIGH che potrebbe, ad esempio, attivare un relè che controlla l’avvio di una pompa di irrigazione.
Sulla scheda sono presenti inoltre un LED che segnala il funzionamento della scheda ed un LED che segnala lo stato del pin D0.
