為了方便給冬季大棚里養護的植物澆水，我準備建立一個系統以備不時之需。

思考再三后，我的結論是準備自己做一個傳感器，因為對于我的植物澆水項目（即將到來），我需要幾個傳感器用于幾個植物。

我選擇ESP32作為微控制器，因為它具有多個12位ADC輸入，并且能夠以比ArduinoUno等更高的頻率生成PWM信號。在這個項目中，將為每個傳感器生成一個600kHz的信號。

該傳感器由廣泛使用的簡單低成本材料制成，可用作電容式濕度傳感器。

第1步：制作濕度傳感器

DIY傳感器由簡單的材料制成：

一些音頻線

兩個火鍋叉

接線端子

塑料座椅腿套

硅膠膏

銷從火鍋叉上切下，鍍鉻有助于避免腐蝕。帶有接線端子的結構可以輕松地將銅電纜線連接到鍍鉻引腳。銷（不彎曲）便于插入植物的土壤中。

作為測量水分含量的指標，我正在重復使用為我之前的項目開發的水位指示器：

第4步：電子設置

在面包板設置中，我使用了ESP32s（節點MCU）。這種選擇的原因如介紹中所述。

我的計劃是擴展這個設置，使其具有制作完整的植物澆水系統的功能，并具有在線監測和警告功能。（ESP32板載WiFi和藍牙）。

電路圖（用Fritzing制作）如下：

傳感器電路圖如下：

面包板上的實際設置如下所示：

ESP32由USB端口提供5V電源，并且板載3、3V穩壓器。一個輸出GPIO引腳通過10KOhm電阻連接到濕度傳感器的一側，并在5次測量期間（持續5秒）向傳感器發送600kHz信號。ESP32（12位ADC）的一個輸入引腳通過二極管和R/C網絡（1MOhm和1uF）連接。傳感器的另一條腿連接到GND。

傳感器僅在測量期間通電，以避免對鍍鉻筆產生電解影響。

在我的實驗中，我通過將傳感器放入水中（最低測量值）和露天（最高值）來確定傳感器的最小值和最大值。將傳感器放入花盆中會產生介于最小值和最大值之間的中間值，具體取決于土壤濕度水平。中間值的比例似乎是相當線性的。

第3步：制作軟件

ArduinoSketch中的循環函數很簡單，只包含調用2個函數：

測量之間的1秒延遲僅用于實驗和演示目的。在實際應用中，這種頻率會低得多（通常每天幾次，取決于植物的口渴程度）

ARDUINOIDE的繪圖監視器以及串行監視器在實驗過程中非常有用。繪圖監視器圖的視圖如下所示：

plotmonitor上的讀數顯示由12位ADC測量的值。ESP32的完整3.3V刻度除以4096，即：每步0.8mV。

使用以下代碼測量水分含量：

此后根據上表確定平均值所在的括號，并在濕度指示器上用顏色指示濕度水平，這要歸功于《Adafruit_NeoPixel.h》庫：

要通過USB端口將草圖下載到ESP32，需要按住Boot按鈕。