# SENSOR DE UMIDADE DE SOLO

O sensor é capaz de ler a resistência do solo em relação as hastes, quando o solo estiver seco, a resistência do solo aumentara a resistência de passagem de corrente ente as hastes. Já quando estiver úmido, a resistência do solo diminuirá a resistência de passagem de corrente. Esses valores podem ser representados por sinais digitais lógicos, 1 = a seco e 0 = a molhado. Ou ainda poderíamos utilizar a porta analógica definindo um valor inteiro alto para o solo seco e um valor inteiro baixo para o solo úmido. No exemplo, vou utilizar a porta analógica A0, o monitor serial para expressar valores analógicos de 0 até 1023.

Especificação:

• Tensão de Operação: 3,3-5v
• Sensibilidade ajustável via potenciômetro
• Saída Digital TTL (D0) e Analógica(A0)
• Led indicador de detecção de umidade
• Dimensões PCB: 30mm x 16mm
• Dimensões Sonda: 60mm x 21mm
• Comprimento Cabo: 20 cm
  
  
   
  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  
  
  Hastes
  
  

   

  
  

   Cabos dupont

   

  
  

  Placa comparadora 

  
  

  A placa comparadora é um pequeno módulo, composto por um chip comparador LM393, responsável pelas leituras do sensor.

  
  

  
  

  
  

  Datasheet:https://img.filipeflop.com/files/download/Datasheet_LM393.pdf

  
  

  
  

   Montagem circuito (física)

  
  

  
  

  
  

  Programação básica do sensor
  
  

  
  Código fonte:
   
  

  

  
  

  
  

  Definição de uma constante associada a porta analógica A0 do Arduino Uno, com o objetivo de receber dados da placa comparadora do sensor de umidade de solo.

  
  

  Declaração de um variável denominada leitura, com a função armazenar o valor gerado pela placa controladora, de acordo com a umidade do solo, detectado pelo sensor. 

  
  

  Na sessão setup(), a configuração da porta analógica A0 como entrada de dados (INPUT) e inicializamos a porta Serial do Arduino. 

  
  

  Já em loop(), é realizado a leitura na porta analógica, seus dados são armazenados na variável leitura e depois impressa no monitor serial.

# SENSOR DE ÁGUA NO ARDUINO

O sensor é projetado para detectar a presença de água, pode ser utilizado para identificar a presença de chuva, níveis de água e até vazamento de líquidos. O componente é composto de três partes: conectores de energia e comunicação, um resistor de 1MΩ e condutores responsáveis pela detecção da água.

Quando a água entra em contato com os condutores, acaba diminuindo o fluxo de tensão dos mesmos, sendo assim o dispositivo é capaz d avaliar o nível de água que cobrem os condutores e chegar ao um valor de tamanho. 

O sensor possui baixo consumo de energia e uma alta sensibilidade, sendo compatível com controladores Arduino UNO, Mega 2560 e outros.

Especificações técnicas  

• Modelo: K-0135 
• Tensão de operação: DC5V 
• Tipo de sensor: Analógico 
• Temperatura: 10ºC – 30ºC 
• Umidade de operação: 10% ~ 90% sem condensação
• Peso: 3g 
• Dimensões: 65mm x 20mm x 8mm

Montagem do circuito

O pino "S" de sinal foi conectado na porta analógica "A0", o pino "+" positivo é ligado no pino de 5V (VCC) e o pino "-" negativo conectado no pino "GND" do Arduino.

Programação no Arduino IDE

Após a montagem do circuito eletrônico, vamos a programação do Arduino e do sensor de Água e a utilização do monitor serial para exibir as leituras, como mostra o vídeo abaixo:

Código Fonte

Concluindo assim a utilização de um sensor de água.

# MÓDULO DHT11 NO ARDUINO

O DHT11 é um sensor de umidade e temperatura integrado em um só módulo, o sensor utiliza um termistor para medir a temperatura e um sensor capacitivo para medir a umidade do ambiente, possuí um controlador de 8 bits que converte o sinal de temperatura e umidade dos sensores e um sinal serial e envia ao Arduino através do pino de dados (Data). Pode medir temperaturas entre 0 a 50º Celsius com uma precisão de 2 graus, e umidade entre 20 a 90 % com uma precisão de 5%.


Pinos do Sensor

• Pino 1: Saída Data;
• Pino 2: Alimentação - 3,0 a 5,0 VDC;
• Pino 3: GND – 0V.

Datasheet: https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/multilogica-files/datasheets/DHT11.pdf


Montagem do esquema eletrônico

O pino 1, responsável pela leitura de dados gerados pelo módulo, pode ser plugado em uma porta digital do Arduino, sendo que no exemplo utilizei a porta digital 8, no esquema, representado pelo jumper de cor azul, já o pino 2, responsável pela alimentação do módulo, é representado pelo jumper vermelho, deve ser conectado na alimentação de 5V (VCC) da placa. O pino 3, representado pelo jumper preto, deve ser conectado ao gnd do Arduino.

Vídeo da montagem:

Programação no Arduino IDE 

Após a montagem do circuito eletrônico, vamos a programação do Arduino e do sensor DHT11 e a utilização do monitor serial para exibir as leituras, como mostra o vídeo abaixo:

A biblioteca utilizada foi a DHT Sensor Library - https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library


Código fonte

Neste exemplo, utilizei o Sensor DHT11 para monitorar a umidade do ar e a temperatura.

# RESISTOR DEPENDENTE DE LUZ - LDR

No terceiro post sobre Arduino, abordo a utilização de um LDR, um resistor dependente da luminosidade do ambiente onde ele encontra-se, sendo assim ele varia sua resistência de acordo com a intensidade da luz. Neste exemplo de projeto, vamos utilizar esse componente eletrônico com o objetivo de imprimir o valor gerado pelo elemento, e exibi-lo no monitor serial do Arduino IDE.

A montagem do circuito elétrico é bem simples, contamos um um resistor de 330 ohms (laranja, laranja, marrom e dourado), um ldr, matriz de contatos, Arduino e alguns jumpers (m/m). Neste caso eu utilizei um aplicativo para gerar o circuito.

Vídeo da montagem:

Código do sketch:

 Conclusões finais:

 Com a utilização do LDR podemos realizar várias atividades, como por exemplo, ligar uma lâmpada quando cair a luminosidade do ambiente, como funciona os postes de luz de vias públicas.

# SENSOR ULTRASSÔNICO NO ARDUINO

Objetivo: controlar um módulo sensor ultrassônico HC-SR04 com o Arduino UNO

Como funciona o sensor: o dispositivo é baseado no envio (trigger) e recebimento de ondas ultrassônicas de 40kHz, imperceptível ao ouvido humano, com esses dados é possível calcular a distância de objetos em relação ao sensor, para isso a placa utiliza como referencia o tempo em que essa onda leva para atingir um determinado obstáculo. O sensor possui uma margem de erro de 3mm, podendo operar em distâncias de 2cm até 400cm. 

O pino TRIGGER recebe um pulso de 5V por 10us(micro segundos - tempo de largura de pulso), inicializando o módulo, após isso são enviado 8 ciclos frequência específica do sensor, quando sensor detecta o retorno desses ciclos, passa o pino ECHO para "HIGH", sendo assim, o tempo em o echo ficar ligado, será a distância do objeto.

• Gnd -  0V ground (terra)
• Echo - pulso de saída (OUTPUT)
• Trigger - pulso de entrada (INPUT)
• Vcc - 5V alimentação

Datasheet: datasheet

Para o exemplo, vou utilizar a biblioteca Ultrasonic.h, mas pode ser realizado sem o auxilio da mesma, sendo que o suporte a funções específicas, facilitam a implementação de projetos mais simples, que é o meu caso. Abaixo demonstro uma das várias maneiras de adicionar bibliotecas ao Arduino IDE.

 

Para exemplificar, utilizo o Fritzing, é uma ferramenta de código aberto utilizada design de hardwares eletrônicos, que me facilitou muito o aprendizado do Arduino, existe também opções online para esse tipo de tarefa. A imagem abaixo permite uma visualização básica de sua utilização.

Para montar o circuito, utilizo os seguintes componentes:

• Placa Arduino Uno
• Sensor Ultrassônico HC-SR04
• Jumpers M/M
• Matriz de contatos

 

 Código básico:

1. Responsável pela inclusão da biblioteca Ultrasonic.h;

3. Instância um objeto com características de um sensor de distância, defino um nome e os respectivos pinos do Arduino;

6. Função setup(), configurações do projeto;

7. Configura o monitor serial da IDE;

12. Função loop(), ficará repetindo até que acabe a energia;

13. Definimos uma variável inteira, que recebera a distância em centímetros;

15. Imprime o valor no monitor serial.