土壤湿度传感器

原理简介

土壤湿度传感器用来判断土里"干不干"，最常用的是电阻式探头（YL-69 / FC-28 / HL-69 一类）。

• 工作原理：两根探针插进土里，土壤越湿电阻越小；模块内部用这个电阻和固定电阻组成分压，从 AO 口输出一个随湿度变化的电压
• 关键器件：探针（电阻式）+ 比较器模块（带 AO 模拟输出和 DO 数字输出）
• 接口：AO 接 Pico 的 ADC（模拟输入）
• 供电：模块 3.3V 就能正常工作（不要用 5V，见下方注意事项）

典型应用

• 自动浇花 / 智能灌溉
• 花盆干湿提醒
• 温室湿度监测
• 阳台蔬菜养护
• 土壤对比实验

接线图

[接线图占位，后续添加]

文字说明（具体接法见下方代码注释）：

• 模块 VCC → Pico 3V3（必须用 3.3V，不能接 5V）
• 模块 GND → Pico GND
• 模块 AO → Pico GP26（ADC0，模拟输出直连，无需分压）
• 模块 DO → 悬空（本页只用模拟量 AO；DO 是 3.3V 数字信号，若要使用可接任意 GPIO）
• 进阶示例里 VCC 改由 GP15 供给，实现"间歇供电"延长探针寿命

示例代码

基础示例：读取土壤湿度

# ============ 接线 ============
# 模块 VCC → Pico 3V3        （重要：必须 3.3V！接 5V 会让 AO 接近 5V，烧坏 ADC）
# 模块 GND → Pico GND
# 模块 AO  → Pico GP26(ADC0) （模拟输出直连 ADC，3.3V 供电时 AO≤3.3V，无需分压）
# 模块 DO  → 悬空（本示例不用数字输出）
# =============================
from machine import ADC, Pin
import time

adc = ADC(Pin(26))   # GP26 = ADC0

print('开始读取土壤湿度...')
while True:
    value = adc.read_u16()              # 0 ~ 65535
    # 越湿电压越低 → value 越小；这里粗略换算成 0~100%（真实值需校准，见应用示例）
    humidity = 100 - value / 65535 * 100
    print(f'ADC 值: {value:5d}, 土壤湿度(粗略): {humidity:.1f}%')
    time.sleep(1)

进阶示例：间歇供电（延长探针寿命）

电阻式探针长期泡在土里一直通电会电解腐蚀、发黑变脆。只在读数瞬间通电，可大幅延长寿命。

# ============ 接线 ============
# 模块 VCC → Pico GP15        （用 GPIO 给传感器供电，电流很小，GPIO 带得动；读数才通电）
# 模块 GND → Pico GND
# 模块 AO  → Pico GP26(ADC0)
# 模块 DO  → 悬空
# 说明：YL-69/HL-69 这类电阻探头长期通电会被电解腐蚀，间歇供电能延长寿命
# =============================
from machine import ADC, Pin
import time

power = Pin(15, Pin.OUT)   # GPIO 给传感器供电
adc = ADC(Pin(26))

print('间歇供电读取（延长探针寿命）')
while True:
    power.on()                 # 通电
    time.sleep_ms(50)          # 等电压稳定
    value = adc.read_u16()
    power.off()                # 读完立刻断电
    humidity = 100 - value / 65535 * 100
    print(f'ADC 值: {value:5d}, 湿度: {humidity:.1f}%')
    time.sleep(2)              # 大部分时间处于断电状态

应用示例：自动灌溉（带阈值）

注意：GPIO 不能直接驱动水泵！务必通过继电器 / 三极管模块控制，水泵另接电源。

# ============ 接线 ============
# 土壤模块 VCC → Pico GP15（间歇供电）
# 土壤模块 GND → Pico GND
# 土壤模块 AO  → Pico GP26(ADC0)
# 继电器模块 VCC → Pico 3V3，GND → Pico GND，IN → Pico GP14（控制水泵通断）
# 水泵本身接继电器另一端，并接外部电源（绝不从 Pico GPIO 取大电流！）
# =============================
from machine import ADC, Pin
import time

power = Pin(15, Pin.OUT)
pump = Pin(14, Pin.OUT)
adc = ADC(Pin(26))

DRY = 35   # 低于此湿度开始浇水
WET = 70   # 高于此湿度停止浇水

print('自动灌溉（间歇供电版）')
while True:
    power.on()
    time.sleep_ms(50)
    value = adc.read_u16()
    power.off()
    humidity = 100 - value / 65535 * 100
    print(f'湿度: {humidity:.1f}%')
    if humidity < DRY:
        pump.on()
    elif humidity > WET:
        pump.off()
    time.sleep(2)

注意事项

• 供电电压：模块 VCC 接 Pico 3V3。该模块 3.3V 可正常工作，读数比 5V 供电略低但线性度没问题；切忌接 5V，否则 AO 可能接近 5V 超出 ADC 量程，损坏 Pico
• 分压：3.3V 供电时 AO ≤ 3.3V，可直连 ADC，无需分压电阻
• 腐蚀/寿命：电阻式探头长期通电会电解腐蚀，建议用 GPIO 间歇供电（见进阶示例），只在测量时通电
• 校准：每套传感器、每种土壤不同，建议实测"完全干燥"和"完全浸水"两档的 ADC 值，再用这两个值做映射，比固定公式准
• DO 数字输出：模块 DO 是经比较器输出的 3.3V 数字信号（VCC=3.3V 时），可直接接 GPIO；若误用 5V 供电，DO 也会变成 5V，不能直连
• 精度：受土壤盐分、探针插入深度影响，只能作相对干湿判断，不宜当精确测量

常见问题

Q: 读数一直是 65535（满值）？ A: 多半接到了 5V 或 AO 悬空/接触不良。确认 VCC 接 3V3、AO 接 GP26，且 GND 共地。

Q: 插进湿土读数变化很小？ A: 做两点校准：记下完全干燥和完全浸水时的 ADC 值，用这两个端点重新映射到 0~100%。

Q: 探针用一阵就发黑、变脆？ A: 电解腐蚀。改用进阶示例的间歇供电，只在测量瞬间通电，能明显延长寿命。