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测量土壤湿度 - 树莓派

在本节课程中，您将为树莓派添加一个电容式土壤湿度传感器，并从中读取数据。

硬件

树莓派需要一个电容式土壤湿度传感器。

您将使用的传感器是电容式土壤湿度传感器，它通过检测土壤的电容来测量湿度，这种特性会随着土壤湿度的变化而变化。随着土壤湿度的增加，电压会降低。

这是一个模拟传感器，因此使用模拟引脚，并通过树莓派上的 Grove Base Hat 中的 10 位 ADC 将电压转换为 1-1,023 的数字信号。然后通过树莓派的 GPIO 引脚以 I²C 的方式传输。

连接土壤湿度传感器

Grove 土壤湿度传感器可以连接到树莓派。

任务 - 连接土壤湿度传感器

连接土壤湿度传感器。

将 Grove 电缆的一端插入土壤湿度传感器上的插座。它只能以一种方式插入。
在树莓派断电的情况下，将 Grove 电缆的另一端连接到 Grove Base Hat 上标记为 A0 的模拟插座。这个插座位于 GPIO 引脚旁边的一排插座中，从右数第二个。

将土壤湿度传感器插入土壤中。传感器上有一条“最高位置线”——一条横跨传感器的白线。将传感器插入到这条线以下，但不要超过这条线。

编程土壤湿度传感器

现在可以为树莓派编程以使用连接的土壤湿度传感器。

任务 - 编程土壤湿度传感器

为设备编程。

启动树莓派并等待其启动。
启动 VS Code，可以直接在树莓派上运行，也可以通过 Remote SSH 扩展连接。

⚠️ 如果需要，可以参考夜灯项目 - 第 1 课中设置和启动 VS Code 的说明。
在终端中，在 pi 用户的主目录下创建一个名为 soil-moisture-sensor 的新文件夹。在此文件夹中创建一个名为 app.py 的文件。
在 VS Code 中打开此文件夹。
在 app.py 文件中添加以下代码以导入一些所需的库：
```
import time
from grove.adc import ADC
```
import time 语句导入了 time 模块，该模块将在稍后使用。

from grove.adc import ADC 语句从 Grove Python 库中导入了 ADC。该库包含与树莓派 Base Hat 上的模拟数字转换器交互并从模拟传感器读取电压的代码。
在此代码下方添加以下代码以创建 ADC 类的实例：
```
adc = ADC()
```
添加一个无限循环，从 A0 引脚上的 ADC 读取数据，并将结果写入控制台。此循环可以在每次读取之间休眠 10 秒。
```
while True:
    soil_moisture = adc.read(0)
    print("Soil moisture:", soil_moisture)

    time.sleep(10)
```
运行 Python 应用程序。您将在控制台中看到土壤湿度的测量值。向土壤中添加一些水，或者将传感器从土壤中移除，观察值的变化。
```
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
```
在上面的示例输出中，您可以看到随着水的添加，电压下降。

💁 您可以在 code/pi 文件夹中找到此代码。

😀 您的土壤湿度传感器程序运行成功！

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