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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>類(lèi)型>參考設(shè)計(jì)>CN0398 帶溫度補(bǔ)償功能的土壤濕度和pH值測(cè)量系統(tǒng)

CN0398 帶溫度補(bǔ)償功能的土壤濕度和pH值測(cè)量系統(tǒng)

2021-05-28 | pdf | 355.73KB | 次下載 | 3積分

資料介紹

CN0398 適合此電路的其他ADCAD7794 和AD7795。這兩款器件具有與AD7124-8相同的特性組合。但AD7794為6通道24位ADC,而 AD7795為6通道16位ADC。 AD8615緩沖放大器采用5引腳TSOT封裝。它是一款精密20 MHz CMOS軌到軌輸入/輸出運(yùn)算放大器,典型輸入偏置電流為0.2 pA,失調(diào)電壓低至80 μV(典型值)。 超低噪聲、高精度基準(zhǔn)電壓源ADR4533也可用來(lái)提供3.3 V基準(zhǔn)電壓。 ADP7112是一款CMOS LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器,基本特性與ADP7118相同,但采用WLCSP封裝。 本電路使用EVAL-CN0398-ARDZ擴(kuò)展電路板、可選外部電源、帶串口終端程序的PC,以及EVAL-ADICUP360 Arduino兼容平臺(tái)板。平臺(tái)板用戶(hù)指南參見(jiàn)產(chǎn)品頁(yè)面:www.analog.com/EVAL-ADICUP360。關(guān)于EVAL-CN0398-ARDZ評(píng)估板用戶(hù)指南和軟件,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.analog.com/CN0398-UserGuide。 設(shè)備要求 需要以下設(shè)備: EVAL-CN0398-ARDZ電路板。 EVAL-ADICUP360Arduino兼容平臺(tái)并加載CN-0398固件。 帶USB端口的PC以及64位Linux發(fā)布版操作系統(tǒng),內(nèi)核版本v4.2.0-amd 64或更高,帶終端程序。 7 V至12 V/1 A直流電源,或7 V至12 V/1 A等效臺(tái)式電源(使用5 V濕度傳感器時(shí)才需要)。 土壤 燒杯 烤箱 天平 VH400濕度傳感器 EC-5濕度傳感器 測(cè)試設(shè)置功能框圖 圖8所示為測(cè)試設(shè)置的功能框圖。 CN0398_07_1024 Image 圖8. 測(cè)試設(shè)置功能框圖 設(shè)置 采用以下步驟評(píng)估電路: 將EVAL-CN0398-ARDZ擴(kuò)展板插入EVAL-ADICUP360平臺(tái)板。 將傳感器連接到EVAL-CN0398-ARDZ板。 按照EVAL-ADICUP360用戶(hù)指南中的說(shuō)明,將EVAL-ADICUP360虛擬COM USB端口連接到PC。 如果使用5 V濕度傳感器,請(qǐng)利用7 V至12 V/1 A直流電源為EVAL-ADICUP360供電。否則,EVAL-ADICUP360可以直接由USB端口供電。 使用115,200 Hz波特率和正確的虛擬COM端口設(shè)置終端軟件。 如果系統(tǒng)的波特率設(shè)置不正確,則按下EVAL-ADICUP360板上的RESET按鈕設(shè)置默認(rèn)值。 運(yùn)行軟件,軟件連續(xù)顯示傳感器的pH值、溫度和含水量輸出。 欲了解硬件和軟件的運(yùn)行詳情,請(qǐng)參閱CN-0398用戶(hù)指南。CN-0398用戶(hù)指南還詳細(xì)說(shuō)明了如何修改軟件并利用線(xiàn)性或多項(xiàng)式方程來(lái)支持針對(duì)特定土壤的校準(zhǔn)。 圖9為EVAL-CN0398-ARDZ Arduino擴(kuò)展板的照片。 CN0398_08_1024 Image 圖9. EVAL-CN0398-ARDZ擴(kuò)展板 圖10為使用EC-5濕度傳感器的濕度測(cè)量設(shè)置實(shí)例的照片。 CN0398_09_1024 Image 圖10. EC-5傳感器對(duì)多沙土壤的濕度測(cè)量 系統(tǒng)分為三個(gè)獨(dú)立測(cè)量前端:pH值、土壤濕度和溫度。在信號(hào)調(diào)理之后,三個(gè)通道共用一個(gè)24位Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)AD7124-8。AD7124-8是一款適合高精度測(cè)量應(yīng)用的低功耗、低噪聲、全集成式模擬前端。該器件內(nèi)置一個(gè)低噪聲24位Σ-Δ型ADC,可配置為提供8個(gè)差分輸入或15個(gè)單端或偽差分輸入。片內(nèi)增益級(jí)確保ADC中可直接輸入小信號(hào)。 當(dāng)ADC配置為雙極性編碼工作模式時(shí),任意模擬輸入電壓的輸出碼可以表示為: 其中: N = 24。 AIN為模擬輸入電壓。 Gain為增益設(shè)置(1至128)。 VREF為連接在AD7124-8的REFIN(+)和REFIN(?)之間的外部基準(zhǔn)電壓。 AD7124-8使用 ADR3433,后者是一款低成本、低功耗、高精度CMOS基準(zhǔn)電壓源,具有±0.1%的初始精度、低工作電流和低輸出噪聲等特性。ADR3433為AD7124-8提供3.3 V基準(zhǔn)電壓和AVDD電源。ADR3433最多可提供10 mA的源電流。 土壤pH值測(cè)量 電路利用ADA4661-2精密運(yùn)算放大器緩沖高阻抗pH值探針輸出并驅(qū)動(dòng)ADC。ADA4661-2是一款雙通道、精密、軌到軌輸入/輸出放大器,針對(duì)低功耗、高帶寬和寬工作電源電壓范圍應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。為使流經(jīng)高輸出阻抗(約1 GΩ)pH傳感器的偏置電流引起的失調(diào)誤差最小,典型輸入偏置電流為0.15 pA。ADA4661-2的失調(diào)電壓僅有150 μV。 土壤特性由多個(gè)參數(shù)決定。土壤質(zhì)地由沙、泥、粘土等礦物顆粒決定。土壤還包含有機(jī)物質(zhì)(活物和死物)、空氣和水。溶解的化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致土壤中的水變?yōu)樗嵝曰驂A性。土壤的酸度和堿度用pH值來(lái)衡量。pH值范圍是0(最高酸度)到14(最高堿度),pH值7表示中性。 對(duì)于大多數(shù)農(nóng)作物,最適宜的土壤pH值是5.2到8.0。所有植物都會(huì)受極端pH值影響,但它們對(duì)酸度和堿度的耐受程度有很大不同。有些植物能在寬范圍的pH值下生長(zhǎng)良好,但也有些植物對(duì)酸度或堿度的細(xì)小變化非常敏感。 可使用組合pH電極來(lái)測(cè)量pH值。它由一個(gè)參考電極和一個(gè)環(huán)繞其周?chē)耐牟Aщ姌O組成。pH電極產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于土壤pH值的小直流電壓。對(duì)測(cè)得的pH值進(jìn)行評(píng)估,確 定其是否在特定作物生長(zhǎng)所需的pH值范圍內(nèi)。然后利用該方法,通過(guò)提升pH值(增加鈣等酸性中和劑)來(lái)校正土壤酸度,或通過(guò)降低pH值(如增加硫)來(lái)降低堿度。 pH傳感器輸出是雙極性信號(hào),25°C時(shí)最大值為±414 mV。AD7124-8采用單電源工作,因此pH探針應(yīng)偏置到地以上,使其處于AD7124-8的可接受共模范圍之內(nèi)。AD7124-8的集成特性之一是其內(nèi)部偏置電壓發(fā)生器,它將一個(gè)通道的共模電壓設(shè)置為AVDD/2或1.65 V。這個(gè)來(lái)自ADC的偏置電壓被施加于pH探針屏蔽層,并將傳感器輸出設(shè)置為1.65 V ±414 mV(25°C時(shí))。 兩點(diǎn)pH值校準(zhǔn) 由于電極涂層和老化原因,pH電極的特性會(huì)隨時(shí)間而變化,因此需要校準(zhǔn)程序來(lái)獲得最高精度。 校準(zhǔn)通過(guò)測(cè)量?jī)煞N緩沖溶液的pH值來(lái)完成,各緩沖溶液的pH值已知。軟件包括不同pH值緩沖溶液的NIST查找表,以及0°C至95°C溫度校正的pH值。溶液溫度利用RTD測(cè)得。 使用以下線(xiàn)性等式: 確定pH傳感器傳遞函數(shù)的實(shí)際斜率,測(cè)量實(shí)際失調(diào)電壓。為了計(jì)算斜率,需求解以下等式: 其中: y1為第一點(diǎn)的測(cè)量電壓。 y2為第二點(diǎn)的測(cè)量電壓。 x1為第一點(diǎn)的已知pH值。 x2 為第二點(diǎn)的已知pH值。 進(jìn)行上述測(cè)量并將一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)帶入等式2,根據(jù)以下最終等式確定未知pH值: 其中: x為未知土壤pH值。 y為測(cè)量電壓。 b為測(cè)量失調(diào)電壓。 m為斜率。 對(duì)于未執(zhí)行校準(zhǔn)的直接測(cè)量,未知土壤pH值可通過(guò)求解以下Nernst方程確定: 其中: E為未知土壤pH值的測(cè)量電極電壓。 α為測(cè)量失調(diào)電壓。 T為測(cè)量溫度(單位為°C)。 n = 1(25 °C時(shí)),化合價(jià)(離子上的電荷數(shù))。 F = 96,485庫(kù)侖/摩爾,法拉第常數(shù)。 R = 8.314 伏特-庫(kù)侖/K摩爾,阿伏加德羅氏數(shù)。 pH為未知溶液的氫離子濃度。 pHISO = 7,參比氫離子濃度。 土壤濕度測(cè)量 影響農(nóng)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的一個(gè)重要因素是土壤水含量。因此,土壤濕度測(cè)量對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)中的水保護(hù)十分重要。當(dāng)今業(yè)界使用的常見(jiàn)土壤濕度傳感器大多是容性傳感器。容性傳感器測(cè)量土壤的水含量,土壤總量中的水量會(huì)影響介電常數(shù)。水的相對(duì)介電常數(shù)εr = 80,遠(yuǎn)大于土壤中其他元素的相對(duì)介電常數(shù),如礦物質(zhì)(εr = 4)、有機(jī)物質(zhì)(εr = 4)和空氣(εr = 1)等。土壤中水含量的變化會(huì)引起介電常數(shù)變化,進(jìn)而導(dǎo)致電容改變。 濕度傳感器將測(cè)得的探針間電容轉(zhuǎn)換為直流電壓,該直流電壓直接接入ADC以轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的體積含水量(VWC)。 CN-0398濕度傳感器電路接受輸出電壓范圍為0 V至3 V的三線(xiàn)濕度傳感器(電源、地和電壓輸出)的輸出。濕度傳感器(如Decagon Devices EC-5)需要PWM激勵(lì)脈沖,因而傳感器大部分時(shí)間是關(guān)閉的。通過(guò)PWM脈沖,利用ADP7118-2.5 LDO使能引腳(SW_CTRL標(biāo)簽)開(kāi)啟和關(guān)閉傳感器電源。 ADP7118-2.5是一款CMOS、低壓差(LDO)線(xiàn)性穩(wěn)壓器,采用2.7 V至20 V電源供電,最大輸出電流為200 mA。ADP7118-2.5的輸入可通過(guò)跳線(xiàn)P10選擇,選項(xiàng)有5 V或7 V至12 V,來(lái)自Arduino兼容平臺(tái)板。ADP7118-2.5的輸出也可通過(guò)跳線(xiàn)P8選擇,選項(xiàng)有3.3 V或5 V。 用PWM信號(hào)開(kāi)啟和關(guān)閉傳感器電源時(shí),必須等到傳感器的穩(wěn)定時(shí)間過(guò)去之后才能對(duì)輸出進(jìn)行采樣。Decagon EC-5傳感器需要10 ms,Vegetronix VH400需要400 ms。 電壓至VWC轉(zhuǎn)換 該電路利用Decagon Devices EC-5濕度傳感器來(lái)評(píng)估,其已經(jīng)過(guò)出廠校準(zhǔn),轉(zhuǎn)換函數(shù)如下: 其中: VWC為土壤的體積含水量,用百分比表示。 mV為傳感器輸出,單位為mV。 Vegetronix VH400濕度傳感器的轉(zhuǎn)換函數(shù)是分段線(xiàn)性近似式,如表1所示。 表1. VegetronixVH400濕度傳感器的分段線(xiàn)性傳遞函數(shù) 電壓范圍 公式(V = 傳感器輸出,單位為伏) 0 V 至1.1 V VWC = 10 × V ? 1 1.1 V 至1.3 V VWC = 25 × V ? 17.5 1.3 V 至1.82 V VWC = 48.08 × V ? 47.5 1.82 V 至2.2 V VWC = 26.32 × V ? 7.89 溫度測(cè)量 圖2所示溫度測(cè)量電路是一個(gè)基于24位Σ-Δ型ADC AD7124-8的3線(xiàn)式Pt100電阻溫度檢測(cè)器(RTD)系統(tǒng)。pH值測(cè)量的溫度效應(yīng)可利用RTD溫度來(lái)補(bǔ)償。AD7124-8具有一個(gè)50 μA至1 mA的可編程低漂移激勵(lì)電流源。ADC通道AIN11和AIN12針對(duì)500 μA激勵(lì)電流進(jìn)行編程。IOUT1 (AIN11)流過(guò)5.11 kΩ參考電阻和RTD。由于同一電流流經(jīng)RTD和參考電阻,因此測(cè)量是比例式的,激勵(lì)電流變化引起的任何誤差都會(huì)被消除。IOUT2 (AIN12)流入RTD RL2引線(xiàn)電阻,產(chǎn)生一個(gè)電壓,其抵消RL1引線(xiàn)電阻上的壓降。 CN0398_01_1024 Image 圖2. 基于RTD的溫度測(cè)量電路 pH值測(cè)量通常需要溫度補(bǔ)償,因?yàn)闇囟葘?duì)pH探針的靈敏度有重大影響。pH探針在25°C時(shí)的理想輸出為59.154 mV/pH,但會(huì)隨著被測(cè)樣本的實(shí)際溫度而變化。 用于冷結(jié)的4線(xiàn)RTD需要自行線(xiàn)性化。當(dāng)ADC在雙極性模式工作時(shí),計(jì)算RTD電阻(R)的通用表達(dá)式如下所示: 其中: RRTD為RTD電阻。 CODE為ADC碼。 N為ADC分辨率(24)。 RREF為參考電阻。 G為所選增益(16)。 將RTD電阻轉(zhuǎn)換為溫度所涉及到的步驟以及線(xiàn)性化過(guò)程參見(jiàn)電路筆記CN-0381。 預(yù)測(cè)pH通道的系統(tǒng)噪聲性能 輸出數(shù)據(jù)速率為25 SPS且增益為1時(shí),AD7124-8在滿(mǎn)功率模式下的rms噪聲為570 nV(噪聲折合到輸入端,來(lái)自AD7124-8數(shù)據(jù)手冊(cè))。此時(shí)峰峰值噪聲可用下式求得: 通過(guò)和方根(rss)方式加上ADA4661-2貢獻(xiàn)的噪聲(3 μV p-p),預(yù)測(cè)總系統(tǒng)噪聲為4.818 μV p-p。 如果pH計(jì)的靈敏度為59 mV/pH,則pH計(jì)能測(cè)量的無(wú)噪聲分辨度pH水平為 滿(mǎn)量程ADC輸入范圍為6.6 V,因此,預(yù)測(cè)峰峰值分辨率為 預(yù)測(cè)濕度通道和溫度通道的系統(tǒng)噪聲性能 濕度傳感器和RTD直接連到ADC輸入,因此,短路輸入無(wú)噪聲碼分辨率主要取決于AD7124-8噪聲,其為570 nV rms,相當(dāng)于3.76 uV p-p。這樣,無(wú)噪聲碼分辨率計(jì)算如下: 實(shí)際系統(tǒng)噪聲性能 對(duì)于pH值測(cè)量,實(shí)際系統(tǒng)峰峰值噪聲和分辨率的確定方法是短接輸入pH探針BNC連接器,并采集1000個(gè)樣本。如圖3中的直方圖所示,系統(tǒng)峰峰值分辨率為18.2位,而預(yù)測(cè)值為20.38位。測(cè)量在滿(mǎn)功率模式下進(jìn)行,采樣速率為25 SPS,使用后置濾波器。 CN0398_02_1024 Image 圖3. pH通道的短路輸入直方圖 對(duì)于濕度測(cè)量,實(shí)際系統(tǒng)峰峰值噪聲和分辨率的確定方法是短接濕度傳感器連接器的輸入,并采集1000個(gè)樣本。如圖4中的直方圖所示,系統(tǒng)無(wú)噪聲碼分辨率為21.2位。測(cè)量在滿(mǎn)功率模式下進(jìn)行,采樣速率為25 SPS,使用后置濾波器。 CN0398_03_1024 Image 圖4. 濕度傳感器通道的短路輸入直方圖 土壤濕度測(cè)試可重復(fù)性測(cè)量 表2和表3顯示了探測(cè)某多沙土壤同一樣本的濕度傳感器數(shù)據(jù)輸出。評(píng)估期間使用了Decagon EC-5和Vegetronix VH400濕度傳感器。用各傳感器探測(cè)土壤7次,然后計(jì)算平均值。結(jié)果顯示VWC測(cè)量的可重復(fù)性好于1%。 表2. Decagon EC-5濕度傳感器輸出和VWC 測(cè)試 輸出(mV) VWC (%) 1 544.70 9.03 2 542.10 8.78 3 546.57 9.22 4 537.74 8.34 5 546.74 9.24 6 542.89 8.85 7 552.70 9.83 平均值 544.78 9.04 表3. Vegetronix VH400濕度傳感器輸出和VWC 測(cè)試 輸出(V) VWC (%) 1 1.04 0.39 2 0.93 8.28 3 1.01 9.07 4 1.04 9.42 5 1.03 9.30 6 0.99 8.86 7 1.06 9.63 平均值 1.01 9.14 確定土壤水分含量 VWC定義為單位體積土壤中水的體積: 其中: θ為體積含水量(cm3/cm3)。 VW為水的體積(cm3)。 VT為土壤樣本總體積(cm3)。 要獨(dú)立于電子測(cè)量確定土壤樣本的VWC,可使用下述方法。先準(zhǔn)備好一個(gè)燒杯和一臺(tái)天平。 獲得一份土壤樣本 稱(chēng)量無(wú)土壤的燒杯 將已知體積的濕潤(rùn)土壤放入燒杯中 稱(chēng)量含濕潤(rùn)土壤的燒杯(克) 利用烤箱在110°C下烘烤土壤24小時(shí) 稱(chēng)量干燥土壤(克) 從土壤中除去的水的質(zhì)量為: 其中: mW為土壤中水的質(zhì)量。 mWET為濕潤(rùn)土壤的質(zhì)量。 mDRY為干燥土壤的質(zhì)量。 水的密度為 1 g/cm3,因此水的質(zhì)量在數(shù)值上等于其體積。該值用于確定VWC。 Decagon Devices應(yīng)用筆記“校準(zhǔn)ECH2O土壤濕度傳感器”中詳細(xì)說(shuō)明了此程序。 表4顯示的是將已知體積的水加入之前已在烤箱中烘干的多沙土壤樣本后計(jì)算的VWC。 使用Decagon EC-5和Vegetronix VH400傳感器來(lái)測(cè)量五種水濃度水平下的VWC。使用廠家推薦公式將各傳感器的電壓輸出轉(zhuǎn)換為表中所示的VWC。 圖5顯示了EC-5濕度傳感器的VWC響應(yīng)(表5),與之對(duì)比的是基于實(shí)際水體積計(jì)算得到的值(表4)。請(qǐng)注意,最差情況誤差約為3%。 表4. 使用已知體積的土壤和水的VWC計(jì)算值 干燥土壤體積 (cm3) 水體積 (cm3) VWC計(jì)算值(%) 187.136 18.672 9.98 187.136 31.531 16.85 187.136 46.789 25.00 187.136 58.8 31.42 187.136 71.089 37.99 表5. 使用Decagon EC-5傳感器測(cè)得的VWC值 干燥土壤體積(cm3) 水體積 (cm3) 傳感器輸出(mV) 輸出轉(zhuǎn)換為VWC (%) 187.136 18.672 548 9.3616 187.136 31.531 593 13.8256 187.136 46.789 677 22.1584 187.136 58.8 779 32.2768 187.136 71.089 849 39.2208 CN0398_04_1024 Image 圖5. 實(shí)際VWC與Decagon EC-5傳感器測(cè)得的VWC (利用數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的公式) 針對(duì)土壤情況進(jìn)行校準(zhǔn)可提高濕度傳感器精度。不同傳感器通常都會(huì)利用特定土壤進(jìn)行校準(zhǔn),但由于土壤容重、礦物質(zhì)、質(zhì)地和鹽度的不同,精度可能會(huì)有變化。 傳感器數(shù)據(jù)手冊(cè)一般會(huì)給出用于將傳感器輸出轉(zhuǎn)換為VWC的推薦公式。然而,如果從實(shí)際被測(cè)土壤獲得多個(gè)VWC數(shù)據(jù)點(diǎn),并生成一個(gè)更能準(zhǔn)確擬合這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換公式,有時(shí)候是可以提高精度的。對(duì)于特定傳感器,根據(jù)實(shí)際VWC測(cè)量結(jié)果得出特定土壤的公式之前,應(yīng)利用傳感器數(shù)據(jù)手冊(cè)中的推薦公式計(jì)算誤差。在選定土壤要求的范圍內(nèi),如果誤差為2%或更小,則無(wú)必要產(chǎn)生一個(gè)土壤特定的公式。如果誤差大于幾個(gè)百分點(diǎn),則基于最小二乘法擬合直線(xiàn)的土壤特定公式可以降低誤差。某些情況下,可能需要一個(gè)多項(xiàng)式函數(shù)來(lái)獲得所需的精度,具體取決于特定傳感器的傳遞函數(shù)。 對(duì)于Decagon EC-5傳感器,圖6所示土壤特定直線(xiàn)擬合(使用最小二乘法)給出了很好的結(jié)果,最大誤差從3%降至1.8%。 CN0398_05_1024 Image 圖6. 實(shí)際VWC與Decagon EC-5傳感器測(cè)得的VWC (利用特定土壤的最佳擬合公式) 表6顯示了使用Vegetronix VH400濕度傳感器測(cè)得的VWC。表6和表4中的數(shù)據(jù)繪制在圖7上。 表6. 使用Vegetronix VH400傳感器測(cè)得的VWC值 干燥土壤體積 (cm3) 水體積 (cm3) 傳感器輸出 (V) 輸出轉(zhuǎn)換為VWC (%) 187.136 18.672 1.046 9.46 187.136 31.531 1.362 16.55 187.136 46.789 1.474 23.36992 187.136 58.8 1.673 32.93784 187.136 71.089 1.73 35.6784 CN0398_06_1024 Image 圖7. 實(shí)際VWC與Vegetronix VH400傳感器測(cè)得的VWC (利用數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的公式) 圖7表明,使用數(shù)據(jù)手冊(cè)所示公式得到的誤差僅有2.3%;因此,使用VH400傳感器測(cè)量該被測(cè)土壤無(wú)需土壤特定的公式。 如需獲得包括原理圖、布局布線(xiàn)和物料清單在內(nèi)的EVAL-CN0398-ARDZ評(píng)估板完整文檔,請(qǐng)參閱CN-0398設(shè)計(jì)支持包(www.analog.com/CN0398-DesignSupport)。 CN0398 帶溫度補(bǔ)償功能的土壤濕度和pH值測(cè)量系統(tǒng) CN0398 | circuit info and reference circuit Soil Moisture and pH Measurement System with Temperature Compensation | Analog Devices 圖1所示電路是一種完整的單電源、低功耗、高精度解決方案,用于土壤濕度和pH值測(cè)量,包含溫度補(bǔ)償功能。該電路針對(duì)容性土壤濕度傳感器進(jìn)行了優(yōu)化,這類(lèi)傳感器對(duì)水的鹽度不敏感,并且不會(huì)隨著時(shí)間推移而受到侵蝕。 該電路還能測(cè)量土壤pH值,此功能適合多種不同應(yīng)用。 電路所需總電流(不包括濕度傳感器)最大值僅為1.95 mA。利用脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào),僅在需要使用濕度傳感器的很短時(shí)間內(nèi)使能傳感器,可以最大程度地減少其所需額外功耗。 印刷電路板(PCB)采用Arduino兼容擴(kuò)展板尺寸設(shè)計(jì),并與Arduino兼容平臺(tái)板EVAL-ADICUP360對(duì)接,有助于快速開(kāi)發(fā)原型。 CN0398_00_1024 Image 圖1. 簡(jiǎn)化電路框圖 CN0398 The circuit is a single-supply, low power, high precision complete solution for soil moisture and pH measurements, including temperature compensation.
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