Sensor de Solo para Arduino: Monitoramento de Umidade com LEDs Indicadores

Introdução

O monitoramento da umidade do solo é essencial em diversas aplicações, como agricultura, jardinagem e automação residencial. Utilizando um sensor de umidade do solo com Arduino, é possível criar um sistema simples que indica visualmente as condições do solo por meio de LEDs. Neste projeto, vamos desenvolver um circuito que acende um LED vermelho quando o solo está seco, um amarelo quando está parcialmente úmido e um verde quando está adequadamente úmido.

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Componentes Necessários

• Arduino (Uno, Nano ou similar)

• Sensor de umidade do solo (Higrômetro)

• LED vermelho (porta digital 5)

• LED amarelo (porta digital 6)

• LED verde (porta digital 7)

• Resistor 220Ω (para cada LED)

• Protoboard e jumpers

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Funcionamento do Sensor de Solo

O sensor de umidade do solo mede a resistência elétrica entre seus terminais, que varia conforme a umidade presente no solo. Quanto mais úmido o solo, menor a resistência (e maior a condutividade). O Arduino lê essa variação através do pino analógico A0, que retorna valores entre 0 (muito úmido) e 1023 (muito seco).

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Montagem do Circuito

1. Sensor de Solo:

   • Conecte o pino VCC do sensor ao 5V do Arduino.

   • Conecte o pino GND do sensor ao GND do Arduino.

   • Conecte o pino SIG (sinal) do sensor ao pino A0 do Arduino.

2. LEDs:

   • Conecte o ânodo (+) do LED vermelho ao pino 5 do Arduino e o cátodo (-) ao GND via resistor de 220Ω.

   • Conecte o LED amarelo ao pino 6 da mesma forma.

   • Conecte o LED verde ao pino 7.

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Programação no Arduino

O código abaixo lê o valor do sensor e acende os LEDs conforme a umidade detectada:

cpp

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//Monitoracao de planta usando Arduino
 
#define pino_sinal_analogico A0
#define pino_led_vermelho 5
#define pino_led_amarelo 6
#define pino_led_verde 7
 
int valor_analogico;
 
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pino_sinal_analogico, INPUT);
  pinMode(pino_led_vermelho, OUTPUT);
  pinMode(pino_led_amarelo, OUTPUT);
  pinMode(pino_led_verde, OUTPUT);
}
 
void loop()
{
  //Le o valor do pino A0 do sensor
  valor_analogico = analogRead(pino_sinal_analogico);
 
  //Mostra o valor da porta analogica no serial monitor
  Serial.print("Porta analogica: ");
  Serial.print(valor_analogico);
 
  //Solo umido, acende o led verde
  if (valor_analogico > 0 && valor_analogico < 400)
  {
    Serial.println(" Status: Solo umido");
    apagaleds();
    digitalWrite(pino_led_verde, HIGH);
  }
 
  //Solo com umidade moderada, acende led amarelo
  if (valor_analogico > 400 && valor_analogico < 800)
  {
    Serial.println(" Status: Umidade moderada");
    apagaleds();
    digitalWrite(pino_led_amarelo, HIGH);
  }
 
  //Solo seco, acende led vermelho
  if (valor_analogico > 800 && valor_analogico < 1024)
  {
    Serial.println(" Status: Solo seco");
    apagaleds();
    digitalWrite(pino_led_vermelho, HIGH);
  }
  delay(100);
}
 
void apagaleds()
{
  digitalWrite(pino_led_vermelho, LOW);
  digitalWrite(pino_led_amarelo, LOW);
  digitalWrite(pino_led_verde, LOW);
}

Explicação do Código

• O valor lido no pino A0 varia de 0 (muito úmido) a 1023 (muito seco).

• Se o valor for maior que 700, o solo está seco (LED vermelho aceso).

• Se estiver entre 300 e 700, o solo está parcialmente úmido (LED amarelo aceso).

• Se for menor que 300, o solo está úmido (LED verde aceso).

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Aplicações e Utilidade do Projeto

1. Agricultura de Precisão:

   • Permite monitorar a umidade do solo para otimizar a irrigação, evitando desperdício de água.

2. Jardinagem Automatizada:

   • Ideal para cuidar de plantas em vasos, garantindo que recebam água apenas quando necessário.

3. Educação e Prototipagem:

   • Excelente para aprender sobre sensores analógicos, condicionais e saídas digitais no Arduino.

4. Automação Residencial:

   • Pode ser integrado a sistemas de irrigação automática, acionando uma bomba d'água quando o solo está seco.

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Conclusão

Este projeto demonstra como um sensor de solo simples, combinado com Arduino e LEDs, pode fornecer informações valiosas sobre a umidade do solo. Além de ser uma ótima introdução à eletrônica e programação, ele tem aplicações práticas em agricultura, jardinagem e automação. Experimente ajustar os limiares de umidade conforme o tipo de solo ou planta para obter melhores resultados!