37款傳感器與模塊的提法，在網絡上廣泛流傳，其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒於本人手頭積累了一些傳感器和模塊，依照實踐（動手試試）出真知的理念，以學習和交流為目的，這里准備逐一做做實驗，不管能否成功，都會記錄下來---小小的進步或是搞不掂的問題，希望能夠拋磚引玉。
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）
實驗五十三： 土壤濕度水分傳感器模塊（電阻式）
水
是一切生命機體的組成物質，也是生命代謝活動所必需的物質，又是人類進行生產活動的重要資源。 地球上的水分布在海洋、湖泊、沼澤、河流、冰川、雪山，以及大氣、生物體、土壤和地層。水的總量約為1.4×109km3，其中96.5%在海洋中，約覆蓋地球總面積的70%。陸地上、大氣和生物體中的水只占很少的一部分。
水循環
是指地球上不同的地方上的水，通過吸收太陽的能量，改變狀態到地球上另外一個地方。例如地面的水分被太陽蒸發成為空氣中的水蒸氣。而水在地球的狀態包括固態、液態和氣態。而地球中的水多數存在於大氣層、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水會通過一些物理作用，例如：蒸發、降水、滲透、表面的流動和地底流動等，由一個地方移動到另一個地方。如水由河川流動至海洋。由16,17世紀佩羅和馬略特發現。
土壤濕度
亦稱土攘含水率，表示土壤干濕程度的物理量。是土壤含水量的一種相對變量。通常用土壤含水量占干土重的百分數是示，亦稱土壤質量溫度，如用土壤水分榮基占土壤總容積的百分數表示，則稱土壤容積濕度。通常說的土攘濕度，即指質量濕度。還有用土壤含水量相當於田間持水量的百分數來表示土壤濕潤程度的，稱土攘相對濕度。土壤濕度決定農作物的水分供應狀況。土壤濕度過低，形成土壤干旱，作用光合作用不能正常進行，降低作物的產量和品質；嚴重缺水導致作物凋萎和死亡。土壤濕度過高，惡化土壤通氣性，影響土壤微生物的活動，使作物根系的呼吸、生長等生命活動受到阻礙，從而影響作物地上部分的正常生長，造成徒長、倒伏、病害滋生等。土壤水分的多少還影響田間耕作措施和播種質量，並影響土壤溫度的高低。
土壤水分測定方法
①重量法。取土樣烘干，稱量其干土重和含水重加以計算。
②電阻法。使用電阻式土壤濕度測定儀測定。根據土壤溶液的電導性與土壤水分含量的關系測定土壤濕度。
③負壓計法。使用負壓計測定。當未飽和土壤吸水力與器內的負壓力平衡時，壓力表所示的負壓力即為土壤吸水力，再據以求算土壤含水量。
④中子法。使用中子探測器加以測定。中子源放出的快中子在土壤中的慢化能力與土壤含水量有關，借助事先標定，便可求出土壤含水量。
⑤遙感法。通過對低空或衛星紅外遙感圖象的判讀，確定較大范圍內地表的土壤濕度。
土壤濕度水分傳感器模塊，電阻式的，手頭有二種，一種紅色款是三線制（估計模擬量的），另一種是四線制（數字加模擬）
土壤濕度傳感器
就是監測土壤的濕度，將其的硬件控制電路埋在作物根部的土壤水分傳感器監測根部土壤的水分，該傳感器經檢測電路將“濕度過高”和“濕度過低”信號經編碼器傳至主控制器，由主控制器決定控制狀態。“濕度過高”則停止灌溉;“濕度過低”則通過光電隔離、繼電器控制接在水源的電磁閥。該系統還具有故障報警功能。主控制器通過通訊接口與上位機通訊，可以實時監測系統運行狀況或對歷史數據進行分析。
三線制工作原理
土壤濕度傳感器是判斷土壤中水分含量的多少來判定土壤的濕度大小。如圖所示，當土壤濕度傳感器探頭懸空時，三極管基極處於開路狀態，三極管截止輸出為0；當插入土壤中時由於土壤中水分含量不同，土壤的電阻值就不同，三極管的基極就提供了大小變化的導通電流，三極管集電極到發射極的導通電流受到基極控制，經過發射極的下拉電阻后轉換成電壓。
技術指標
電源電壓: 3.3v or 5v
輸出電壓: 0~2.3v
工作電流: 最大20mA
接口定義：1腳信號，2腳地，3腳電源正
使用壽命：1年左右
模塊尺寸: 60x20x5mm
典型電壓值（測試平台：10位AD，基准電壓5V）:
0 ~300 : 干燥土壤
300~700 : 濕潤土壤
700~950 : 放到水中（大概數據）
這是一個簡易的水分傳感器可用於檢測土壤的水分，當土壤缺水時，傳感器輸出值將減小，反之將增大。使用這個傳感器制作一款自動澆花裝置，讓您的花園里的植物不用人去管理。傳感器表面做了鍍金處理，可以延長它的使用壽命。將它插入土壤，然后使用AD轉換器讀取它。在他的幫助下，植物會提醒您：嘿，我渴了，請給我一點水。
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/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（53）
實驗五十三： 土壤濕度水分傳感器模塊（電阻式）
實驗一，紅板三線制
*/
void setup(){
Serial.begin(57600);
}
void loop(){
Serial.print("Moisture Sensor Value:");
Serial.println(analogRead(0));
delay(500);
}
四線制模塊
1 這是一個簡易的水分傳感器可用於檢測土壤的水分，當土壤缺水時，模塊輸出一個高電平，反之輸出低電平。使用這個傳感器制作一款自動澆花裝置，讓您的花園里的植物不用人去管理。
2 靈敏度可調（圖中藍色數字電位器調節）
4 工作電壓3.3V-5V
5 模塊雙輸出模式，數字量輸出簡單，模擬量輸出更精確。
6 設有固定螺栓孔，方便安裝
7 小板PCB尺寸：3cm * 1.6cm
8 電源指示燈（紅色）和數字開關量輸出指示燈（綠色）
9 比較器采用LM393芯片，工作穩定
四線制電原理圖
小板接口說明（4線制）
1 VCC 外接3.3V-5V
2 GND 外接GND
3 DO 小板數字量輸出接口（0和1）
4 AO 小板模擬量輸出接口
使用說明
1、土壤濕度模塊對環境濕度最敏感，一般用來檢測土壤的濕度。
2、模塊在土壤濕度達不到設定閾值時，DO口輸出高電平，當土壤濕度超過設定閾值時，模塊D0輸出低電平；
3、小板數字量輸出D0可以與單片機直接相連，通過單片機來檢測高低電平，由此來檢測土壤濕度；
4、小板數字量輸出DO可以直接驅動本店繼電器模塊，蜂鳴器模塊等，由此可以組成一個土壤濕度報警設備；
5、小板模擬量輸出AO可以和AD模塊相連，通過AD轉換，可以獲得土壤濕度更精確的數值。
/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（53）
實驗五十三： 土壤濕度水分傳感器模塊（電阻式）
實驗二，黑板四線制
*/
#define AO A0
#define DO 7
void setup()
{
pinMode(AO, INPUT);
pinMode(DO, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
Serial.print("AO=");
Serial.print(analogRead(A0));
Serial.print("|DO=");
Serial.println(digitalRead(DO));
delay(1000);
}
