fundo
Para iniciar minha antiga ambição de voltar à eletrônica, decidi tentar criar um dispositivo que medisse a umidade do solo dos vasos de plantas para determinar se eles precisavam ser regados. O objetivo da primeira encarnação é ter um led que mostre o nível de água atual da planta (adicione água é vermelha!), Mas é claro que tenho planos selvagens para plantas com auto-rega no caminho.
Minha primeira facada foi baseada no instruível Garduino , especificamente neste circuito aqui:
É um divisor de tensão simples usando um resistor conhecido e dois eletrodos de fio de cobre presos no solo como dispositivo de medição. A tensão medida no A0
uso do ADC no meu Teensy ++ é proporcional à proporção das resistências, e posso voltar à resistência real do solo.
No entanto, na prática, a resistência do solo acabou sujeita a uma deriva muito grande. Quase imediatamente após ligar o dispositivo, a resistência medida do solo começou a cair. (Isso também acontece se você colocar um multímetro na fábrica.) Após alguns dias de medição, não consegui encontrar nenhuma conexão utilizável entre as medidas e o nível de umidade. A remoção da sonda e a inspeção revelaram uma mancha considerável no ânodo. Para mim, isso indica que algum tipo de reação química está ocorrendo (eletrólise?). Um multímetro mede um diferencial de tensão de algumas dezenas de milivolts: transformei minha fábrica em uma bateria!
Para evitar esse problema, mudei para uma sonda construída com parafusos de aço inoxidável. Como eles são consideravelmente menos reativos que o cobre, a oxidação deve ser menos problemática. Além disso, para evitar "carregar" o solo, coloquei o divisor de tensão entre dois pinos de saída digital da Teensy. A medição acontece da seguinte maneira:
- Ambos os pinos são mantidos baixos quando nenhuma medição está sendo realizada.
- Eu dirijo um pino alto. Espero um milissegundo e meço a tensão no centro do divisor.
- Inverto as tensões dos pinos (alto <-> baixo), espero um milissegundo e meço novamente. Agora devo medir o complemento da primeira medição.
- Os dois pinos são abaixados novamente e o dispositivo dorme até a próxima medição.
Isso reduz o problema de oxidação, mas a resistência medida do solo ainda parece começar a cair assim que eu começo a medir.
Questão
- Alguém pode recomendar um método robusto para medir a umidade do solo?
- Alguém pode explicar o que realmente está acontecendo aqui?