土壤湿度传感器，出远门再也不怕花没人浇水了

土壤湿度传感器模块（4线制）可以宽范围控制土壤的湿度。

通过电位器调节控制相应阈值，湿度低于设定值时，DO输出高电平，高于设定值时，DO输出低电平。

使用该模块做一个自助浇水系统，再也不用担心家里的植物忘记浇水了。

功能介绍

• 传感器适用于土壤的湿度检测；
• 电压比较器采用LM393芯片；
• 模块中蓝色的电位器是用于土壤湿度的阈值调节。湿度低于设定值时，DO输出高电平，模块提示灯灭；湿度高于设定值时，DO输出低电平，模块提示灯亮；
• 顺时针调节，LM393的反向输入端输入电压越高，较低的湿度环境，模块即可输出低电平，模块灯亮；即向右旋转，增加模块的灵敏度。
• 逆时针调节，LM393的反向输入端输入电压越低，较高的湿度环境，模块才能输出低电平，模块灯亮。即为了让LM393电压比较器输出低电平，需要反向输入端电压大于正向输入端电压，而反向输入端电压已经通过电位器调低了（对应分压也变低了），那么只能将正向输入端的电压调的更低，只有湿度更大的情况下，正向输入端的电压才更低，所以将土壤湿度传感器向水中插入更深入才能触发模块的LED输出指示灯点亮。

此处很绕，我也看了好几遍，如果有什么问题，留言处交流哈，如果有误，我会在留言处更正。

• 数字量输出D0可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来触发外设，比如水泵是否工作；
• 模拟量输出AO可以和AD模块相连，通过AD转换，可以获得土壤湿度更精确的数值；
• 工作电压3.3V-5V

3.3V时，使用STM32自带ADC功能，在空气中AO读取的值最大为4092 ， 浸泡在水里的最小值1250；放在潮湿的纸上，值大约为3090附近。

• 因为长期与水接触会发生锈蚀，可能一段时间之后会影响使用效果。

也就是说，水锈蚀会导致土壤湿度检测模块的电阻值发生变化，进而会导致土壤湿度的检测值发生偏差。

应用

可以应用于自动对菜园，花园自动浇水，家庭花盆土壤湿度的控制，水位检测。

两个电极插入土壤后，土壤将两个电极连接到一起，充当电阻，与电路中的电阻分压，再送到LM393同相端中与变阻器得到的电压比较，最后得出湿度是否超过阈值。

LM393原理

LM393是常用的运放芯片，最主要的用途就是用作电压比较器。

所以LM393常称之为电压比较器芯片。

什么是电压比较器，就是比较两个输入的电压是不是一样。

这个特点很有用，我们身边的电器很多都用到了这个功能。比如锂电池的充电保护，还有有些设备有温度保护模块，模块里面有个温度传感器，这个温度传感器将温度变化转变成电压变化，当这个电压超过给定的电压时，就会自动切断电路。

当同相端电压大于反相端电压时，电压比较器的输出端OUT输出高电平电压；
当同相端电压小于反相端端电压时，电压比较器的输出端OUT输出低电平电压，此时开关指示灯亮。

湿度检测原理

由电路原理图我们可以看出，模块的核心是一个电压比较器，采用了常见的LM393。

LM393的正相输入端接的是由两个电阻组成的分压电路，其中下电阻是土壤湿度传感器，该土壤湿度传感器就是两个电极，当两个电极之间有土壤连接之后，就等效为一个电阻，电阻值会随着土壤湿度变化而变化。实物图中，带两个大电极的那个就是土壤湿度传感器了。

LM393是电压比较器，将接在土壤湿度传感器端的两个电极插入土壤中，由于土壤中的水有一定的导电性，土壤湿度的变化会导致土壤的等效电阻值发生变化，将分压得到的电压信号传递给电压比较器的同相输入端，这个变化的电压信号与电压比较器的反相输入端的基准电压相比较。

在土壤干燥时，两个电极之间的等效电阻值很大，AO处分压点电压升高，一定程度后，使同相端电压大于反相端电压，电压比较器的输出端OUT输出高电平电压，此时开关指示灯不亮。

在土壤湿润时，两个电极之间的等效电阻值很小，AO处分压点电压下降，一定程度后，使同相端电压小于反相端电压，电压比较器的输出端OUT输出低电平电压，此时开关指示灯亮。

接在反相端端的电位器用于调节该端的电位电压，这个电压也就是电压比较器输入的阀值翻转电压，用于土壤湿度灵敏度调节。

硬件连接

注意： 模块（小板）连接传感器的两条线不分正负，随便接。

结果展示

程序实现通过串口1打印输出传感器AO引脚的电压值和DO引脚的电平状态，点开串口助手，查看数值的变化。

传感器浸泡在水中和提起的来的数据变化，AO引脚的电压值数值越小，湿度越高，反之越低。

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