Czujnik wilgotności HW-080 to popularny wybór dla hobbystów Arduino. Dzięki swojej przystępnej cenie i łatwości użycia, idealnie nadaje się do projektów związanych z monitoringiem środowiska. W tym artykule omówimy budowę czujnika, schemat elektryczny, zasadę działania, sposób programowania w Arduino, praktyczne przykłady użycia oraz najczęstsze problemy i ich rozwiązania.
Budowa Czujnika
HW-080 składa się z dwóch głównych części: samego czujnika wilgotności oraz przetwornika sygnału.
Elementy:
Czujnik wilgotności: Zazwyczaj wykonany z dwóch blaszek oddalonych od siebie o pewien dystans i to między nimi badana jest rezystancja.
Przetwornik sygnału: Konwertuje zmianę rezystancji na sygnał analogowy lub cyfrowy, który może być odczytany przez Arduino.
Wyprowadzenia:
VCC: Zasilanie (zazwyczaj 5V)
GND: Masa
A0: Sygnał analogowy
D0: Sygnał cyfrowy
rys.1 Zdjęcie czujnika HW-080 oraz zbliżenie na jego przetwornik, pokazujące wszystkie cztery wyprowadzenia.
Schemat Elektryczny
Podłączenie HW-080 do Arduino jest proste. Poniżej przedstawiamy schemat połączeń:
Pin HW-080 | Pin Arduino |
VCC | 5V |
GND | GND |
A0 | A0 (dowolny pin analog) |
D0 | D2 (dowolny pin digital) |
rys. 2 Schemat połączeń, pokazujący jak podłączyć czujnik do Arduino.
Zasada Działania
Czujnik wilgotności działa na zasadzie zmiany rezystancji w zależności od wilgotności otoczenia. Ta zmiana jest przetwarzana przez przetwornik na sygnał analogowy lub cyfrowy, który może być odczytany przez Arduino.
Tryb analogowy: Wartość analogowa jest proporcjonalna do wilgotności gleby.
Tryb cyfrowy: Przetwornik generuje sygnał cyfrowy na pinie D0, gdy wilgotność przekroczy ustawiony próg (próg ustawiamy potencjometrem umieszczonym na przetworniku).
Programowanie w Arduino
Poniżej znajduje się przykładowy kod, który odczytuje wartości z czujnika i wyświetla je na monitorze szeregowym.
rys.3 Zrzut ekranu z Arduino IDE pokazujący powyższy kod.
Przykłady Użycia
Monitoring wilgotności w szklarni: Użyj czujnika, aby monitorować poziom wilgotności i włączyć zraszacze, gdy wilgotność spadnie poniżej określonego poziomu.
rys.4 Zrzut ekranu z Arduino IDE pokazujący kod do przykładu powyżej.
System alarmowy dla serwerowni: Monitoruj wilgotność w serwerowni i wyślij alarm, gdy wilgotność przekroczy bezpieczny poziom, aby zapobiec uszkodzeniom sprzętu.
rys.5 Zrzut ekranu z Arduino IDE pokazujący kod do przykładu powyżej.
Limity i Częste Problemy
Dokładność: Czujnik HW-080 może mieć ograniczoną dokładność, dlatego warto kalibrować go w znanych warunkach. Można użyć higrometru do porównania i kalibracji wyników.
Zakłócenia elektromagnetyczne: Czujnik może być wrażliwy na zakłócenia, co może wpływać na odczyty. Unikaj umieszczania czujnika w pobliżu silników lub innych urządzeń emitujących zakłócenia elektromagnetyczne.
Zanurzanie w wodzie: Czujnik nie jest wodoodporny, więc nie powinien być zanurzany w wodzie. Długotrwałe wystawienie na wysoką wilgotność może również uszkodzić czujnik ze względu na korozję (chcąc tego uniknąć warto pokryć górną część czujnika bezbarwnym lakierem np. lakierem do paznokci).
rys.6 Propozycja rozwiązania problemu z korodującym czujnikiem.
Podsumowanie
Czujnik wilgotności HW-080 to świetne narzędzie do projektów Arduino. Dzięki prostocie podłączenia i programowania, jest idealny dla początkujących i zaawansowanych użytkowników. Mamy nadzieję, że ten przewodnik pomoże Ci w pełni wykorzystać możliwości tego czujnika w Twoich projektach.
rys.7 Przykładowa realizacja projektu analizatora wilgotności gleby z użyciem czujników hw-080 i Arduino.
Comments