一種簡單的測量土壤濕度和pH值（帶溫度補(bǔ)償）的方法

　　本文說明如何測量土壤濕度和pH值，以及如何利用這種測量（例如）讓作物快速生長。

圖1所示電路是一種完整的單電源、低功耗、高精度解決方案，用于土壤濕度和pH值測量，包含溫度補(bǔ)償功能。每個(gè)模擬傳感器來自三個(gè)獨(dú)立的測量部分的測量值被饋送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，然后模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將它們以數(shù)字形式轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)微控制器，以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理。

ADI公司提供的24位∑-? ADCAD7124就是一個(gè)合適的ADC示例，該器件是一款適合高精度測量應(yīng)用的全集成式低噪聲模擬前端。其輸入可以配置為差分輸入或單端/偽差分輸入。此外，AD7124具有可編程放大器級(jí)，以確保小幅度信號(hào)可以直接接入。

pH值測量因?yàn)閜H傳感器一般具有較高的阻抗輸出（約1 GΩ），無法驅(qū)動(dòng)ADC輸出，所以需要一個(gè)高精度運(yùn)算放大器來緩沖傳感器輸出。由于傳感器的輸出阻抗高，為了最小化偏置誤差，低運(yùn)算放大器輸入偏置電流就非常重要。

在本電路設(shè)計(jì)中，使用了ADA4661-2軌到軌運(yùn)算放大器。pH傳感器提供雙極性輸出，輸出的最大信號(hào)為±414 mV。AD7124的內(nèi)部偏置生成器可用于將其輸入共模電壓設(shè)置為A_VDD/2，從而在傳感器輸出端產(chǎn)生A_VDD/2 ±414 mV。

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