ROBOTKODLA
ROBOTKODLA Genç Mucit

Eğlen, Kodla, Geleceği Tasarla

Model: Capacitive-v1.2 Sensör Modülü (Breakout) Başlangıç Seviye Üretici: Generic / DFRobot

Kapasitif Toprak Nem Sensörü v1.2 (Korozyona Dayanıklı)

Toprakla doğrudan temas eden çıplak metal yolu bulunmayan, kapasitans ölçüm prensibiyle çalışan ve paslanmayan uzun ömürlü toprak nemi sensörüdür.

Önemli Güvenlik ve Teknik Sınırlama Bilgisi

Probun üst kısmında bulunan beyaz elektronik bileşenler ve kablo lehim yeri suya daldırılmamalıdır! Yalnızca alt siyah PCB çizgisine kadar toprağa sokulmalıdır.

Teknik Özellikler ve Elektriksel Parametreler

Çalışma Voltajı 3.30V - 5.50V Lojik Seviye Giriş/Çıkış
Akım Tüketimi 5 mA Tipik çalışma modu
Haberleşme Arayüzü Analog Voltaj (1.2V - 3.0V) Protokol türü
Ölçüm Aralığı %0 (Kuru) - %100 (Islak) Etkili çalışma sınırı
Hassasiyet / DoğrulukKorozyonsuz uzun ömürlü ölçümÖlçüm sapma payı
Tepki SüresiAnlıkÖrnekleme hızı
Ölçüm TürüToprak Dielektrik Sabiti (Kapasitans)Fiziksel büyüklük
Pin Sayısı3 PinModül header pinleri

Pin Bağlantıları ve Görevleri (Pinout)

Pin #Pin AdıSinyal TürüGörev & Açıklama
1 VCC Güç +3.3V - +5.5V DC
2 GND Toprak Toprak 0V
3 AOUT Analog Çıkış Kapasitansla orantılı analog voltaj

Geliştirme Kartı Uyumluluk Durumu

Arduino Uno / Nano ✓ Uyumlu
5V Lojik

Doğrudan bağlantı ve yerleşik 5V desteği.

ESP32 (NodeMCU) ✓ Uyumlu
3.3V Lojik

3.3V ile tam uyumlu çalışır.

Raspberry Pi Pico ✓ Uyumlu
3.3V Lojik

MicroPython veya C/C++ SDK ile desteklenir.

BBC Micro:bit ✓ Uyumlu
3.3V Lojik

MakeCode blokları veya MicroPython ile uyumlu.

STM32 (BluePill) ✓ Uyumlu
3.3V (5V Tolerant)

5V tolerant GPIO pinleri doğrudan bağlanabilir.

Örnek Kaynak Kod Kütüphanesi

Arduino Uno Arduino C++ ✓ Test Edildi

Kapasitif Toprak Nemi Kalibrasyonu ve Okuma

Gerekli Kütüphaneler: Standart
const int sensorPin = A0;

// Kalibrasyon değerleri (Havada kuru iken ve Su bardağında ıslak iken test edilir)
const int AirValue = 590;   // Tamamen kuru havadaki analog okuma
const int WaterValue = 270; // Su bardağındaki analog okuma

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);
  
  // Ters orantı: Değer düştükçe nem artar
  int moisturePercent = map(sensorValue, AirValue, WaterValue, 0, 100);
  moisturePercent = constrain(moisturePercent, 0, 100);

  Serial.print("Analog Ham: ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(" -> Nem: %");
  Serial.println(moisturePercent);

  delay(1000);
}
Seri Monitör Çıktısı (Simülasyon):
Toprak Nemi: %54

Çalışma Mantığı ve Fiziksel İlkeler

Kapasitif Ölçüm Neden Korozyona Uğramaz?

Geleneksel rezistif sensörlerin aksine, bu sensörün PCB bakır yolları kalın bir lehim maskesi (solder mask) yalıtımıyla kaplanmıştır; toprağa doğrudan açık bakır temas etmez.

Sensör üzerinde TL555 zamanlayıcı entegresi bulunur. Bu entegre yüksek frekanslı bir osilatör oluşturur. Topraktaki su miktarı arttıkça toprağın dielektrik katsayısı değişir ve PCB üzerindeki kapasitans artar. Bu kapasitans artışı çıkış analog voltajını düşürür.

Artıları ve Sınırlamaları

Güçlü Yönleri (Avantajlar)
  • Paslanmaz ve korozyona uğramaz (yıllarca toprakta kalabilir)
  • Topraktaki gübre ve tuz oranından daha az etkilenir
  • Hem 3.3V hem 5V sistemlerle tam uyumlu
  • Sınırlamaları (Dezavantajlar)
  • Üst elektronik bileşen kısmı su geçirmez değildir (su geçirmezlik için ısıyla daralan makaron önerilir)
  • Sık Karşılaşılan Sorunlar ve Çözümleri

  • Piyasada satılan bazı klon v1.2 modüllerinde yanlış transistör kullanımı nedeniyle çıkış voltajı 3.3V altında sabit kalabilir; orijinal NE555/TLC555 yongalı modeller tercih edilmelidir.