ESP32 multisnímač - snímání vlhkosti půdy v OSPy

Deska ESP32 multisnímače pro OSPy umožňuje nově od verze FW: 1.17 připojit i 16ks vlhkostních sond (v podstatě libovolných s napájením 3V a výstupem 0-3V nebo 3-0V). Vlhkostní sondy je nutné zapojit přes A/D převodník (multisnímač má pouze I2C sběrnici a neumožňuje měřit analogové napětí přímo). Použil jsem kapacitní sondy od firmy DF-Robot zakoupené v RS-online.

Sonda SEN0308 (k 1. 9. 2021 stála cca 416,-).

Sonda měří kapacitním způsobem, má napájení 3-5V a výstup je kalibrovaný v rozsahu 3-0V (3V sucho 0%, 0V mokro 100%).

16 bitový A/D převodník ADS1115 má 4 vstupy a je možné nastavit 4 I2C adresy (proto se 4ks obvodu lze měřit 16 vstupů ze sond vlhkosti na jeden multisnímač).

Připojení A/D převodníku ADS1115 k desce multisnímače

Použité kapacitní sondy pro měření vlhkosti půdy

Výpis ze sériového monitoru v Arduinu, kde je vidět nalezený obvod na adrese 0x48

Po přihlášení multisnímače do OSPy jsou vidět přijaté hodnoty napětí z A/D převodníku. Použil jsem dvě stejné sondy a nechal je ležet na stole vedle sebe. Ve výpisu jsou hodnoty skoro identické. Do vstupu pro sondu 3 a 4 nebylo nic zapojeno (vstup je "ve vzduchu" a bere náhodné hodnoty -> lépe by bylo nepoužité vstupy spojit se zemí - gnd).

Výpis na sériovém monitoru obě sondy "za sucha"

Výpis z monitoru - sonda H1 ve sklenici s vodou, H2 na stole

Hodnota vlhkosti v OSPy na domácí stránce

Na stole a ve vodě

Záznam ze sondy (log po hodině) - sonda ve sklenici s vodou

Ze záznamu je vidět, že se napětí ze sondy pohybuje v rozmezí 0,17V až 0,2V (tedy minimální kolísání v čase).

Připojení k desce "na stole"

Jak nastavit dobu běhu programu v OSPy?

Snadno. V nastavení snímače vybereme program, který chceme aby byl upravován (tedy zkracován) s ohledem na vlhkost půdy.

Příklad úpravy programu 1

Program 1 (v mém případě "kytky") je nastaven na závlahu každý 3 den v týdnu na dobu běhu 2 minuty. Po přiřazení a nastavení multisnímače (tj. nastavení kalibrace 0% a 100% vlhkosti k napětí 0 a 3V) se bude program 1 upravovat takto:

  • 0% ze sondy -> běh 2 minuty
  • 50% ze sondy -> běh 1 minuta
  • ...
  • 100% ze sondy -> běh 0 minut

Tím bude zaručeno, že v případě mokré půdy nepoběží program celou dobu. Multisnímač pouze zkracuje program (neumí ho prodlužovat)!

Test

Dnes (10.9.2021) jsem zkušebně namontoval dvě sondy do kytek a nastavil zavlažování dle úpravy snímači...

Bug na desce HW1.0 - relé (náhodné spínání při zapnutí)

Zjistil jsem, že v určitých situacích dochází díky rušení ke spínání relé na desce (hlavně při zapnutí napájení). Tento problém řeší přidání rezistoru 1 KOhm mezi řízení (gate) FET tranzistoru a zem (GND) viz foto. V dalších verzích snímačů bude tato oprava přidána do schématu.

Attachments:
Download this file (ads1115.pdf)Katalogový list[ADS1115]1722 kB10 Downloads2021-09-05 11:58
Download this file (snimac df robot A700000007238462.pdf)Katalogový list[Soil DF-Robot]233 kB12 Downloads2021-09-05 11:59