Matrix - Soil Moisture Sensor/zh

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

• 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。

4 硬件连接

4.1 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：

连接说明：

Matrix-Soil_Moisture_Sensor	NanoPi M1
S	Pin7
V	Pin4
G	Pin6

4.2 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：

连接说明：

Matrix-Soil_Moisture_Sensor	NanoPi 2
S	Pin7
V	Pin4
G	Pin6

4.3 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	NanoPi M2
S	Pin7
V	Pin4
G	Pin6

4.4 连接NanoPC-T2

参考下图连接模块：
Matrix-Soil_Moisture_Sensor_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Soil_Moisture_Sensor	NanoPC-T2
S	Pin15
V	Pin29
G	Pin30

5 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-gpio_int

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：

Waiting event...
dev[0] value: 1

6 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:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int i, board;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(dev)];
 
    if ((board = boardInit()) < 0)
        printf("Fail to init board\n");
 
    if (argc == 2) {
        dev[0].pin = atoi(argv[1]);
    }
    printf("Using GPIO_PIN(%d)\n", dev[0].pin);
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
        dev[0].pin = GPIO_PIN(15);
    if ((devFD =sensorInit(dev, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        return -1;
    }
    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);
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual