Paso 1: El suelo humedad sonda
Una doble cara con motivos PCB actúan como un condensador plano con placas coplanares - ver el primer diagrama (sólo explicación cualitativa).
El más simple parecería dos peines con procesamiento simultáneo de los dientes. Después de algunos experimentos, colocado a un patrón presentado en la segunda foto de esta sección; el patrón se repite idénticamente en las dos caras de la PCB (usted puede encontrar los archivos Gerber en el repositorio de github del proyecto)
No dude en dejarle salvaje mente, manos ejecutar con cualquier patrón le gusta, pero tenga en cuenta estos consejos derivados de mi experiencia:
- más los rastros (y el más cerca de uno a otro): cuanto mayor sea la capacitancia de la sonda, por lo tanto menos sensibilidad a la capacitancia parásita (por ejemplo la conexión de los cables); pero teniendo en cuenta un área inicial medio de huellas más largo significa superficie de cobre para grabar, así una contribución menor del medio circundante en la capacitancia de la sonda.
- alineación de los rastros en las dos caras del PCB. ¿Recuerdas? Queremos medir los cambios en la capacitancia del suelo circundante, así las líneas de campo eléctrico mejor cerca de la tierra más que con el sustrato plástico PCB. (véase d. en el primer diagrama de esta sección)
- no quiere medir sólo la humedad de la capa superior del suelo, por lo que necesita sonda un poco en el lado bastante larga. Sin embargo, no desea que la sonda se siente el último vestigio del agua en la capa más profunda, mientras que la parte superior de raíces morir esperando el agua. Para algunos árboles recién plantados (comprados a raíz desnuda) o plantas ornamentales en macetas bastante grande, 100-150 mm de longitud está probablemente bien. Si usted desea utilizar para algunas plantas de raíces poco profundas, 100 mm de longitud podría ser suficiente (si pega oblicuamente en el suelo – si es necesaria una profundidad menor, usted querrá aumentar el ancho de la sonda para mantener suficiente).
No importa lo que hagas, cualquier sonda capacitiva tamaño razonable tendrá una capacidad muy pequeña, en mi experiencia alrededor de 80-200pF en aire. La capacidad es difícil de medir directamente porque la sonda está diseñada para recoger influencias de ambiente externo (lo que medir la humedad del suelo alrededor de la sonda, no?) así cualquier cosa alrededor de ella, especialmente medios conductivos (tales como un cuerpo humano), va a inducir un cambio en su valor de capacitancia.
De todos modos, lo importante a decir aquí: cuando se conecta la sonda al controlador, utilice cables cortos como puedas – incluso después de que la sonda está hundida en el suelo (así aislado de influencias externas), estos cables podrán escoger presencias externas e influir en particular el conteo de impulsos – afortunadamente no suficientes para inutilizar este proyecto.
Última palabra de la precaución antes de los detalles específicos: después de la conexión de soldadura alambres a la punta de prueba, asegúrese de que la conexión está bien aislada; las corrientes en la punta de prueba están en el orden de microamperios o menos; a menos que el suelo es seco, va a ser capaz de llevar a cabo tales corrientes bajas, así un cortocircuito de la sonda.
Inicialmente, usaba una gota de pegamento para cubrir cada conexión, pero descubrí que superglue no cura en volumen tan rápido como pega a las superficies; ya que tiende a formar una capa de pegamento seco en la superficie de la gota mientras que el interior puede permanecer líquido/fresco por días. Como tal, cambiaron a "uñas de acrílico monómero + polvo" (búsqueda ebay) y obtuvo una gota adherente, difícilmente (y color) de plexiglás que protege la conexión. Quizás una exageración, pero no quería perder mi árboles plantados sólo un verano australiano durante el "niño de Godzilla".
Por último, la segunda foto de la sección presenta la punta de prueba en sus dos "encarnaciones": uno un puro DIY (ver la historia de mi extrema baja tecnología DIY aventura al final de este artículo) y una subcontrata a la fab de pcbway.com - se puede adivinar que es lo que.