Matrix - Soil Moisture Sensor/zh

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English

介绍

土壤湿度检测模块
  • 模块Matrix-Soil_Moisture_Sensor是一个简易土壤湿度检测传感器模块,适用于对土壤湿度的检测。
  • 选定合适的测量地点,确保钢针不会碰到石块之类坚硬物体,保持土壤原有的松紧程度,握紧传感器体垂直插入土壤,插入时不能前后左右晃动,以确保模块与土壤紧密接触,模块输出与被测土壤湿度成比例的模拟信号。
  • 以提高测试准确度,建议在一个测试点附近的小范围内多测试几次求平均值。
  • 模块测量数据,会受到盐分,土壤成分,密度等各种因素干扰。

特性

  • 使用标准的3 PIN接口
  • 尺寸为 20x60mm
  • PCB尺寸(mm):20x60

Soil_Moisture_Sensor.PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G

工作原理

  • 模块两片测试电极间的阻值与环境的湿度成比例,利用电极间电阻变化测量周围土壤水分湿度。土壤越干燥,输出电压越小。越湿润输出电压越大。模块输出的模拟信号再通过AD转换数字信号信号,即可得到土壤湿度值。
  • 它利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数(ε),从而得到土壤容积含水量(θv)。
  • 使用说明:传感器模块使用的是adc模拟输入输出,这里直接把传感器模块接到PCF8591转换模块上即可检查到土壤湿度值。

连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,并且使用同一份代码。

参考下图连接模块:
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_NEO

连接说明:

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi NEO Pin9
5V NanoPi NEO Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

连接NanoPi M1

参考下图连接模块:
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_m1

连接说明:

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi M1 Pin9
5V NanoPi M1 Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

连接NanoPi 2

参考下图连接模块:
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_2

连接说明:

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi 2 Pin9
5V NanoPi 2 Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块:
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_m2

连接说明:

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi M2 Pin9
5V NanoPi M2 Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的,所以连接方式是一样的,这里仅以T2为例,参考下图连接模块:
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_NanoPC-T2

连接说明:

Matrix-Potentiometer
GND NanoPC-T2 USB Host GND
5V NanoPC-T2 USB Host 5V
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统,进入系统后克隆Matrix代码仓库:

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix:

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序:

$ matrix-adc

注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下:

The channel0 value is 2460

代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码,本模块的测试示例代码为matrix-analog_to_digital_converter,内容如下:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int i = 0;
    int value = 0;
    int channel = 0;
 
    if (boardInit() < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
 
    if (argc == 2)
        channel = atoi(argv[1]);
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    for (i=0; i<ADC_READ_TIMES; i++) {
        if (pcf8591Read(channel, &value) != -1) {
            printf("The channel%d value is %d\n", channel, value);
        } else {
            printf("Fail to get channel%d value\n", channel);
        }
    }
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 
    return 0;
}

API说明参考维基:Matrix API reference manual

相关资料