マイクロビットを使ってみる 〜土壌水分センサを自作する

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センサとの接続

以前の記事で、マイクロビットに「Grove – Moisture Sensor」という土壌水分センサをつなぐ方法を紹介しました(記事は こちら)。


このセンサは「抵抗感知式」で、土壌に差し込んだ2本の電極の間の抵抗値を測定することで、土壌が乾いているか(抵抗値が大)、湿っているか(抵抗値が小)を調べるものです。

この方式はシンプルで安価ですが、土壌に電極を直接差し込むため、電極が錆びたり腐食したりする問題があります。
私も、同じ方式の別の土壌水分センサを植木鉢に1週間ほど差しておいたところ、箔がすっかりはげてしまったことがありました。

若干高価ではありますが、より腐食しにくい「静電容量式」の土壌水分センサもあります。

さて、このように単純な抵抗感知式の土壌水分センサ(単に2本の電極を土の中に差し込み、電極間の抵抗値を測定するだけのもの)であれば、市販品を買わなくても、簡単に自作できるのでは?と考えました。

子供の夏休みの自由研究なんかにもピッタリの題材ではないかと思います。

そんな訳で、早速試してみることにしました。

電極は、家にあった長さ5センチほどの木ネジを使います。
木ネジ2本を小さな木材にねじ込み、根元からコードを引き出します。
その先に、図のように 10kΩ の抵抗を取り付け、マイクロビットにつなぎます。

プログラムは以下のとおりです。P1の値をシリアル出力するだけのものです。

電極が空気中にある時は、P1の値は1000程度、電極を水につけると100程度になりました。

作成したセンサの電極をプランターに差してみました。

プランターに水をやる前は、P1の値は600程度、水をやると300程度になりました。

木ネジが錆びてきたりすると抵抗値も変わってくるので、長期的な使用には向かないと思いますが、一応、土壌の水分量を測定できるセンサを自作することができました。

 

なお、私がマイクロビットの使い方を習得するのにあたっては、以下の書籍を参考にさせていただきました。


初心者向けから、比較的高度なものまで、さまざまな情報が記載されているだけでなく、子供向けの作例も多数掲載されていますので、「プログラミング教育」のための題材さがしなどにもおすすめです。