原标题：基于FDR频域测量技术的土壤温湿度传感器VX

　　名称：FDR土壤温湿度传感器VX

　　Soil temperature and humidity sensor VX

　　note1：Make by MikeXUE

　　note2：20170317

　　note3：采用FDR频域反射法测量土壤含水率

　　频域测量技术原理(FDR技术)，能够精确测量土壤和其它多孔介质的体积含水量。

　　“利用电磁脉冲原理，根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表现介质电常数，从而得到土壤含水率”

　　note4：采用NTC热敏电阻测量土壤温度

　　note5：《硬件开源---方程整合原理》

　　模组尺寸:30mmX45mm

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　　一、功能概述

　　◆ 采用FDR频域反射法三段分离法测量含水率，使能含水率测量更加准确

　　◆ 采用NTCR热敏电阻，测量范围广，灵敏度高

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　　二、电路概述

　　1.频率发生电路：采用LTC可编程硅振荡器配合低内阻数字开关完成频率发生与切换；

　　2.峰值保持电路：采用TI低功耗轨道轨放大器构成峰值采样电路；

　　3.信号放大电路：采用TI低功耗轨道轨放大器构成差分放大电路，放大倍数通过划拨电阻RP调节，RP电阻为中间值时，放大倍数为20倍。

　　4.温度检测电路：采用NTC温敏电阻与TI低功耗轨道轨放大器构成，放大器构成电压跟随电路。

　　5.电源稳压电路：采用ME6119构成开关可控电源。

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　　三、使用说明

　　1.  0-15%含水率使用：90MHz-->LTC_DIV推挽输出高电平1,TS_IN1=0,TS_IN2=0;

　　2.  15-25%含水率使用：40MHz-->LTC_DIV推挽输出低电平0,TS_IN1=1,TS_IN2=0;

　　3.  >25%含水率使用：50MHz-->LTC_DIV（浮空）仅为输入,TS_IN1=1,TS_IN2=1;

　　4.  PWR  高电平使能3.3V电源、低电平失能;

　　5.  NTC_ADC-->温度传感器ADC

　　6.  WMC_ADC-->水份传感器ADC

　　7.  P2问NTC热敏电阻接口，热敏电阻与J3焊接的金属导热电极紧贴；

　　8.  J1、J2焊接的金属电极，用于湿度测量；

　　9.  5V,GND 连接5V电源

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　　四、线性公式拟合（重点）

　　说明： X为采样电压值，Y为含水率

　　含水率=水体积/干土体积  （测试的时候，使用1L的干土放置于固定容器中，使用1L的水分量加入，按照下述流程操作）

　　1.固定放大倍数:       拟合方程前，需要先调合适的放大倍数，通过电路RP电阻调节。使0--100%的含水率对应ADC值在0-3V内。

　　2.拟合低含水率方程1:  0-15%含水率时，选择90MHz源，使用含水率0--15%的泥土，均分12个测试点测量出ADC电压值，然后拟定线性方程。

　　本测试中如：Y=-13.642X+3.691，并记录0-15%对应的两个极值电压。

　　3.拟合低含水率方程2:  ......................................................................................................

　　4.拟合高含水率方程1:  ......................................................................................................

　　详细参考说明文档

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　　五、土壤湿度采样流程(温度采样相对简单，这里不介绍)

　　步骤1.程序默认接入90MHz，判断ADC采样电压值是否在25%--60%电压范围内，如果不在，则切换到步骤2，如果在，那么使用对应的线性方程计算含水率；超过60%，则依然按照该对应的线性方程计算。

　　步骤2.......................................................................................................；

　　步骤3.......................................................................................................；

　　详细参考说明文档

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