Difference between revisions of "Matrix - Soil Moisture Sensor/zh"

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* 使用说明：传感器模块使用的是adc模拟输入输出，这里直接把传感器模块接到PCF8591转换模块上即可检查到土壤湿度值。
 
* 使用说明：传感器模块使用的是adc模拟输入输出，这里直接把传感器模块接到PCF8591转换模块上即可检查到土壤湿度值。
  
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==硬件连接==
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===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
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NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。<br>
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参考下图连接模块：<br>
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[[File:Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_NEO]]
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|Matrix-Soil_Moisture_Sensor ||     
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|GND    || NanoPi NEO Pin9
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|S      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0
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===连接NanoPi M1===
 
===连接NanoPi M1===
 
参考下图连接模块：<br>
 
参考下图连接模块：<br>
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|Matrix-Soil_Moisture_Sensor || NanoPi M1
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|GND    || NanoPi M1 Pin9
 
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|Matrix-Soil_Moisture_Sensor || NanoPi 2
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|Matrix-Soil_Moisture_Sensor || NanoPi M2
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|Matrix-Soil_Moisture_Sensor ||    
 
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参考下图连接模块：<br>
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由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：<br>
 
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|Matrix-Soil_Moisture_Sensor || NanoPC-T2
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|Matrix-Potentiometer ||    
 
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|S   || Pin15
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|GND   || NanoPC-T2 USB Host GND
 
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|V    || Pin29
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|5V    || NanoPC-T2 USB Host 5V
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|G    || Pin30
+
|S      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0
 
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运行测试程序：
 
运行测试程序：
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
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$ matrix-gpio_int
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$ matrix-adc
 
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注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
 
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
 
运行效果如下：<br>
 
运行效果如下：<br>
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
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Waiting event...
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The channel0 value is 2460
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dev[0] value: 1
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==代码说明==
 
==代码说明==
−
所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码如下:
+
所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-analog_to_digital_converter，内容如下:
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
int main(int argc, char ** argv)
 
int main(int argc, char ** argv)
 
{
 
{
−
     int i, board;
+
     int i = 0;
−
     int retSize = -1;
+
     int value = 0;
−
     char value[ARRAY_SIZE(dev)];
+
     int channel = 0;
  
−
     if ((board = boardInit()) < 0)
+
     if (boardInit() < 0) {
 
         printf("Fail to init board\n");
 
         printf("Fail to init board\n");
 +
        return -1;
 +
    }
 
      
 
      
−
     if (argc == 2) {
+
     if (argc == 2)
−
         dev[0].pin = atoi(argv[1]);
+
         channel = atoi(argv[1]);
−
    }
+
−
    printf("Using GPIO_PIN(%d)\n", dev[0].pin);
+
 
     system("modprobe "DRIVER_MODULE);
 
     system("modprobe "DRIVER_MODULE);
 
     signal(SIGINT, intHandler);
 
     signal(SIGINT, intHandler);
−
     if (board == BOARD_NANOPI_T2)
+
     for (i=0; i<ADC_READ_TIMES; i++) {
−
        dev[0].pin = GPIO_PIN(15);
+
         if (pcf8591Read(channel, &value) != -1) {
−
    if ((devFD =sensorInit(dev, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
+
            printf("The channel%d value is %d\n", channel, value);
−
         printf("Fail to init sensor\n");
+
        } else {
−
        return -1;
+
             printf("Fail to get channel%d value\n", channel);
−
    }
+
−
    printf("Waiting event...\n");
+
−
    if ((retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
+
−
        printf("Fail to read sensors\n");
+
−
    }
+
−
    if (retSize > 0) {
+
−
        i = 0;
+
−
        for (i=0; i<retSize; i++) {
+
−
             printf("dev[%d] value: %d\n", i, value[i]);
+
 
         }
 
         }
 
     }
 
     }
−
    sensorDeinit(devFD);
 
 
     system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 
     system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 +
   
 
     return 0;
 
     return 0;
 
}
 
}

Latest revision as of 08:57, 10 November 2016

English

1 介绍

土壤湿度检测模块
  • 模块Matrix-Soil_Moisture_Sensor是一个简易土壤湿度检测传感器模块，适用于对土壤湿度的检测。
  • 选定合适的测量地点，确保钢针不会碰到石块之类坚硬物体，保持土壤原有的松紧程度，握紧传感器体垂直插入土壤，插入时不能前后左右晃动，以确保模块与土壤紧密接触，模块输出与被测土壤湿度成比例的模拟信号。
  • 以提高测试准确度，建议在一个测试点附近的小范围内多测试几次求平均值。
  • 模块测量数据，会受到盐分，土壤成分，密度等各种因素干扰。

2 特性

  • 使用标准的3 PIN接口
  • 尺寸为 20x60mm
  • PCB尺寸（mm）：20x60

Soil_Moisture_Sensor.PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G 地

3 工作原理

  • 模块两片测试电极间的阻值与环境的湿度成比例，利用电极间电阻变化测量周围土壤水分湿度。土壤越干燥，输出电压越小。越湿润输出电压越大。模块输出的模拟信号再通过AD转换数字信号信号，即可得到土壤湿度值。
  • 它利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数(ε)，从而得到土壤容积含水量(θv)。
  • 使用说明：传感器模块使用的是adc模拟输入输出，这里直接把传感器模块接到PCF8591转换模块上即可检查到土壤湿度值。

3.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。

参考下图连接模块：
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_NEO

连接说明：

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi NEO Pin9
5V NanoPi NEO Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

3.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_m1

连接说明：

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi M1 Pin9
5V NanoPi M1 Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

3.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_2

连接说明：

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi 2 Pin9
5V NanoPi 2 Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

3.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_nanopi_m2

连接说明：

Matrix-Soil_Moisture_Sensor
GND NanoPi M2 Pin9
5V NanoPi M2 Pin2
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

3.5 连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Potentiometer
GND NanoPC-T2 USB Host GND
5V NanoPC-T2 USB Host 5V
S Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0

4 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库： 

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix： 

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序： 

$ matrix-adc

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

The channel0 value is 2460

5 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-analog_to_digital_converter，内容如下: 

int main(int argc, char ** argv)
{
    int i = 0;
    int value = 0;
    int channel = 0;
 
    if (boardInit() < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
 
    if (argc == 2)
        channel = atoi(argv[1]);
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    for (i=0; i<ADC_READ_TIMES; i++) {
        if (pcf8591Read(channel, &value) != -1) {
            printf("The channel%d value is %d\n", channel, value);
        } else {
            printf("Fail to get channel%d value\n", channel);
        }
    }
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

6 相关资料

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