Arduino Nano ESP32 - Capteur d'humidité du sol
Ce tutoriel fournit des instructions sur comment utiliser l'Arduino Nano ESP32 pour lire l'humidité du sol à partir d'un capteur. En détail, nous apprendrons :
- Capteur d'humidité capacitif vs capteur d'humidité résistif
- Comment utiliser Arduino Nano ESP32 pour lire la valeur d'un capteur d'humidité capacitif
- Comment étalonner un capteur d'humidité capacitif
- Comment Arduino Nano ESP32 détermine si le sol est humide ou sec
Préparation du matériel
1 | × | Arduino Nano ESP32 | |
1 | × | USB Cable Type-C | |
1 | × | Capacitive Soil Moisture Sensor | |
1 | × | Breadboard | |
1 | × | Jumper Wires | |
1 | × | (Optional) DC Power Jack | |
1 | × | (Recommended) Screw Terminal Adapter for Arduino Nano |
Or you can buy the following sensor kits:
1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Buy Note: Many soil moisture sensors available in the market are unreliable, regardless of their version. We strongly recommend buying the sensor from the DIYables brand using the link provided above. We tested it, and it worked reliably.
À propos du capteur d'humidité du sol
Il existe deux types de capteurs d'humidité :
- Capteur d'humidité résistif
- Capteur d'humidité capacitif.
Les deux capteurs fournissent la valeur de l'humidité du sol. Cependant, leurs principes de fonctionnement sont différents. Nous recommandons fortement d'utiliser le capteur d'humidité capacitif, pour les raisons suivantes :
- Le capteur d'humidité du sol résistif se corrode avec le temps. Le courant électrique qui circule entre les sondes du capteur provoque une corrosion électrochimique.
- Le capteur d'humidité du sol capacitif ne se corrode pas avec le temps. Les électrodes du capteur ne sont pas exposées et aucun courant électrique ne circule entre elles.
L'image ci-dessous montre la corrosion sur un capteur d'humidité du sol résistif.
Le reste de ce tutoriel utilise le capteur d'humidité du sol capacitif.
Brochage du capteur d'humidité du sol capacitif
Un capteur d'humidité du sol capacitif possède trois broches :
- Broche GND : connectez cette broche à GND (0V)
- Broche VCC : connectez cette broche à VCC (5V ou 3,3V)
- Broche AOUT : la broche de sortie de signal analogique émet une tension inversement proportionnelle au niveau d'humidité du sol. Connectez cette broche à une broche d'entrée analogique d'un ESP32.
Comment ça fonctionne
Plus il y a d'eau dans le sol, plus la tension dans la broche AOUT est faible.
Diagramme de câblage
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Code Arduino Nano ESP32
Étapes rapides
- Copiez le code ci-dessus et collez-le dans l'IDE Arduino
- Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour téléverser le code sur la carte Arduino Nano ESP32
- Enterrez le capteur dans le sol, puis versez de l'eau dans le sol. Ou plongez-le lentement dans un verre d'eau salée.
- Consultez le résultat sur le moniteur série. Cela ressemble à ce qui suit :
※ NOTE THAT:
- N'utilisez pas d'eau pure pour les tests car elle ne conduit pas l'électricité, ce qui n'affectera pas les lectures du capteur.
- Les lectures du capteur ne tombent jamais à zéro. Il est normal que les valeurs soient entre 3100 et 2600, bien que cela puisse changer en raison de facteurs tels que la profondeur de placement du capteur, la composition du sol ou de l'eau, et la tension de l'alimentation électrique.
- Évitez d'enterrer la partie du circuit (située au-dessus du capteur) dans le sol ou l'eau, car cela pourrait endommager le capteur.
Étalonnage du capteur d'humidité du sol capacitif
La valeur mesurée par le capteur d'humidité est relative. Elle dépend de la composition du sol et de l'eau. En pratique, il est nécessaire de procéder à un étalonnage pour déterminer un seuil qui constitue une frontière entre humide et sec.
Comment effectuer l'étalonnage :
- Exécutez le code ci-dessus sur Arduino Nano ESP32
- Plantez le capteur d'humidité dans le sol
- Plantez le capteur d'humidité dans le sol
- Irriguez le sol lentement
- Regardez le moniteur série.
- Notez une valeur au moment où vous sentez que le sol change d'humidité de sec à humide. Cette valeur est appelée SEUIL.
Déterminez si le sol est humide ou sec.
Après l'étalonnage, mettez à jour la valeur SEUIL que vous avez notée dans le code ci-dessous. Le code ci-dessous détermine si le sol est humide ou sec.
Le résultat sur le moniteur série.