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Medir a humidade do solo - Raspberry Pi

Nesta parte da lição, vais adicionar um sensor capacitivo de humidade do solo ao teu Raspberry Pi e ler os valores obtidos.

Hardware

O Raspberry Pi necessita de um sensor capacitivo de humidade do solo.

O sensor que vais utilizar é um Sensor Capacitivo de Humidade do Solo, que mede a humidade do solo ao detetar a capacitância do mesmo, uma propriedade que muda conforme a humidade do solo varia. À medida que a humidade do solo aumenta, a voltagem diminui.

Este é um sensor analógico, por isso utiliza um pino analógico e o ADC de 10 bits no Grove Base Hat do Pi para converter a voltagem num sinal digital entre 1 e 1.023. Este sinal é então enviado via I2C através dos pinos GPIO do Pi.

Ligar o sensor de humidade do solo

O sensor de humidade do solo Grove pode ser ligado ao Raspberry Pi.

Tarefa - ligar o sensor de humidade do solo

Liga o sensor de humidade do solo.

Insere uma extremidade de um cabo Grove na entrada do sensor de humidade do solo. Só encaixará de uma forma.
Com o Raspberry Pi desligado, liga a outra extremidade do cabo Grove à entrada analógica marcada como A0 no Grove Base Hat ligado ao Pi. Esta entrada é a segunda da direita, na fila de entradas ao lado dos pinos GPIO.

Insere o sensor de humidade do solo na terra. O sensor tem uma 'linha de posição máxima' - uma linha branca ao longo do sensor. Insere o sensor até essa linha, mas não ultrapasses.

Programar o sensor de humidade do solo

O Raspberry Pi pode agora ser programado para utilizar o sensor de humidade do solo ligado.

Tarefa - programar o sensor de humidade do solo

Programa o dispositivo.

Liga o Pi e espera que ele arranque.
Abre o VS Code, diretamente no Pi ou através da extensão Remote SSH.

⚠️ Podes consultar as instruções para configurar e abrir o VS Code no nightlight - lição 1, se necessário.
No terminal, cria uma nova pasta no diretório home do utilizador pi chamada soil-moisture-sensor. Cria um ficheiro nesta pasta chamado app.py.
Abre esta pasta no VS Code.
Adiciona o seguinte código ao ficheiro app.py para importar algumas bibliotecas necessárias:
```
import time
from grove.adc import ADC
```
A instrução import time importa o módulo time, que será utilizado mais tarde nesta tarefa.

A instrução from grove.adc import ADC importa o ADC das bibliotecas Python do Grove. Esta biblioteca contém código para interagir com o conversor analógico-digital no Base Hat do Pi e ler voltagens de sensores analógicos.
Adiciona o seguinte código abaixo para criar uma instância da classe ADC:
```
adc = ADC()
```
Adiciona um loop infinito que lê este ADC no pino A0 e escreve o resultado na consola. Este loop pode então aguardar 10 segundos entre leituras.
```
while True:
    soil_moisture = adc.read(0)
    print("Soil moisture:", soil_moisture)

    time.sleep(10)
```
Executa a aplicação Python. Vais ver as medições de humidade do solo escritas na consola. Adiciona água à terra ou remove o sensor da terra e observa a mudança nos valores.
```
pi@raspberrypi:~/soil-moisture-sensor $ python3 app.py 
Soil moisture: 615
Soil moisture: 612
Soil moisture: 498
Soil moisture: 493
Soil moisture: 490
Soil Moisture: 388
```
No exemplo de saída acima, podes ver a voltagem a diminuir à medida que a água é adicionada.

💁 Podes encontrar este código na pasta code/pi.

😀 O programa do sensor de humidade do solo foi um sucesso!

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