kuroの覚え書き

96の個人的覚え書き

水耕栽培用各種センサーをESP32で読み取る

測りたいもの
pH
EC
水温(pH,ECの温度補正用でもある)

購入した機材(メインとなるもの)
pHセンサー(https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-12547/)
ECセンサー(https://craft-studios.square.site/product/ec-/30)
ESP32WROOM32E基板(https://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-16108/)

pHセンサーとESP32は秋月電子から、ECセンサーは浅草橋工房というところから。

ECセンサーは仕様は書いてあるけど配線の詳細やサーミスタの定数などは教えてくれないという不親切なので、色々と調査した結果、
https://ja.aliexpress.com/i/1005004211276916.html
www.hbbossen.com
これだろう、ということでCCT-3300seriesという製品のマニュアルを探したところ
https://ttkwater.com/wa_files/CCT-3300-new-series-1.pdf
これを見つけた。
これによると白ー黄色の配線がEC電極で、赤ー黒がNTC10Kのサーミスタであることが推測できる。ただし定数はやっぱりわからない。

ECは
【水耕栽培】Arduino,ESP32でECメーターを作成する①Arduino編 - Maker's Academy
こちらを参考に。このページ、ECセンサーを販売している会社が運営するセミナーの補足ページらしいが、肝心のセンサーの配線は教えてくれないって何なんでしょうね。教えてほしかったら有料のセミナーを受講しろってことなんでしょうか。それとも製品ロットごとに仕様が変わるから安易に書けないとか?(実際上記マニュアルでも配線の色はバリエーションが有るようなことが書いてあったしな)
このサイトでは付属サーミスタを使わず別の温度センサーをわざわざ使用しているあたり、この業者もサーミスタの仕様を把握できなかったんじゃないだろうか。

とりあえずサーミスタによる温度計測としては
スタインハート式を使ったサーミスタの温度校正のやり方|Arduino・ESP32
こちらを参考に3点校正方式で使うことにする。これなら定数が分からなくてもなんとかなると思われる。

温度ECはESP32の3.3v出入力で問題なさそう(ただしECは測定時のみパルスで電流を流す必要があるが、サーミスタはそこまでパルス電流でないほうが良さそうなので、回路には工夫が必要かもしれない。
pHはセンサー電極に付随する基板への電源供給が5Vであることから5V供給できるようにしなければならないが、ESP32はアナログ入力の側には抵抗分圧回路をつけて3.3Vに落としてやる必要があって若干回路が複雑になる。まあpH2以下を測らないならば3.3Vを超えないからいい、という話もあるが、若干不安なので分圧はしておいたほうがいいだろう。
https://interface.cqpub.co.jp/wp-content/uploads/if2111_016.pdf
基本的な使い方は
pHを測定する - IoTで水耕栽培研究
こちらを参考になせていただくとしよう。