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Sensore di umidità

Il sensore di umidità è una soluzione intelligente per progetti che rispondono all'umidità del terreno o dell'ambiente. Consente una facile connessione tramite cavi Dupont e una misurazione istantanea dell'umidità utilizzando il micro:bit nell'ambiente MakeCode. Prova il rilevamento del terreno asciutto, l'irrigazione automatica o l'invio di avvisi, imparando allo stesso tempo le basi della programmazione, dell'elettronica e dell'uso dei sensori in modo divertente.

Descrizione

Il sensore di umidità è un semplice modulo di input che consente di rilevare l'umidità del terreno o di altri ambienti. È adatto per esperimenti sulle piante, misurazioni dell'irrigazione o modelli ecologici dimostrativi. Grazie a Dupont, è possibile collegarlo facilmente al micro:bit tramite un supporto universale.

Specificazione

Connettore: Dupont
Uscita: analogico (valore di umidità)
Napájeni: 3,3-5 V
Principio di funzionamento: variazione della conduttività del suolo
Pouziti: misurazione del contenuto di umidità del terreno o di altri materiali
dimensioni: circa 30 × 20 × 5 mm

Collegamento

Collegamento del display LED

DIO – il pin dei dati del display è collegato a barra gialla, ad esempio al pin P1. È necessario impostare nel programma a quale pin è collegato.
CLK – il segnale dell'orologio del display è collegato a barra gialla, ad esempio sul pin P2. Anche in questo caso è necessario impostare il pin appropriato nel programma.
VCC – alimentatore (+3V), collegato a barra bianca.
GND – terra (–), si collega a barra nera.

Collegamento di un sensore di umidità capacitivo

DIO – il pin del segnale AOUT è collegato a barra gialla, al pin P2. Nel programma è necessario impostare a quale pin è collegato.
VCC – alimentatore (+3V), collegato a barra bianca.
GND – terra (–), si collega a barra nera.

Attenzione: Al momento del collegamento, la scheda di espansione deve essere spenta e il micro:bit scollegato dall'alimentazione.

Programma

Programma di base

Per prima cosa, abbiamo collegato il sensore capacitivo e il display a LED seguendo le istruzioni. Se il sensore è collegato tramite cavo, lo colleghiamo alla scheda di espansione in modo che il filo di segnale giallo vada al morsetto giallo. Se non siamo sicuri di come programmare il display a LED, consultiamo la sezione dedicata con le istruzioni per lavorare con il display.

Per visualizzare i valori del sensore capacitivo nel programma, aggiungiamo il blocco "display show number 0" al ciclo ripetuto, dove al posto di zero inseriamo un blocco per la lettura del valore dal pin e selezioniamo il pin giallo appropriato. Se il display non funziona, controlliamo il cablaggio dei fili alla striscia gialla (CLK e DIO). Se il sensore non visualizza alcun valore, controlliamo a quale pin è collegato il sensore e se il pin è impostato correttamente nel programma.

Compiti

Attività 1: Lettura dei valori da un sensore

Collegare il sensore di umidità secondo lo schema allegato. Osservare i valori misurati sul display. Toccare il sensore con le dita asciutte e registrare i valori visualizzati. Quindi ripetere l'esperimento con le dita inumidite e confrontare la differenza. Fare attenzione a non bagnare il resto dell'elettronica o il computer durante l'esperimento.

Attività 2: Registrazione dei valori di umidità del substrato prima e dopo l'invasatura

Scegli una pianta in vaso che non è stata annaffiata oggi. Inserisci con cautela il sensore nel terreno, facendo attenzione a non danneggiare le radici. Annota il valore attuale di umidità. Dopo aver letto il valore, annaffia la pianta e osserva il cambiamento del valore.

Registrare le letture più alte e più basse.
Il monitor cambia ogni 15 minuti.
Descrivi la rapidità con cui si verificano i cambiamenti di umidità.

Attività 3: Confronto dei valori di output in diversi tipi di terreno

Preparare diversi tipi di terreno, ad esempio sabbia, terra normale, argilla o ghiaia. Per prima cosa, effettuare una misurazione senza aggiungere acqua. Inserire il sensore in ciascun substrato, a turno, pulendolo con un tovagliolo di carta dopo ogni misurazione. Registrare i risultati.

Quindi inumidire ogni substrato con la stessa quantità d'acqua e misurare nuovamente. Valutare quale substrato era più umido prima dell'irrigazione e quale dopo. Registrare i risultati e confrontare le proprietà dei singoli terreni.