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VIII Lighting LIGHTING 20 - GIUGNO-LUGLIO 2019 scheda BME280 di Bosch Sensortec e CCS811 di ams per fornire dati per numerose variabili ambientali. BME280 di Bosch combina sensori digitali in grado di ri- levare accuratamente temperatura, pressione e umidità consumando appena 3,6 µA a una frequenza di aggior- namento di 1 Hz. CCS811 di ams fornisce misurazioni di CO 2 e composti organici volatili (VOC) totali equi- valenti. I sensori di gas come CCS811 devono riscaldare una piastra calda interna per eseguire le misurazioni, il che provoca un aumento del consumo di energia che raggiunge i 26 mW da un’alimentazione di 1,8 volt nella sua modalità operativa 1. Questa modalità offre la massi- ma frequenza di aggiornamento disponibile di 1 Hz. Gli sviluppatori possono sceglierne altre come la modalità 3, che esegue misurazioni una volta al minuto e riduce il consumo energetico a 1,2 mW. Possono semplicemente usare un cavo Qwiic per collega- re la scheda combinata allo shield add-on e programma- re i sensori Bosch BME280 e ams CCS811B della scheda con il software di esempio disponibile nel repository Git- Hub di SparkFun. Qualità del suolo Per la salute delle piante in serra, oltre a condizioni am- bientali favorevoli sono essenziali un pH del suolo cor- retto e il giusto contenuto di acqua. La maggior parte delle piante richiede livelli di pH del suolo neutri o solo leggermente acidi, ma l’intervallo ottimale del pH può variare in modo significativo. Le patate, ad esempio, cre- scono meglio in suoli acidi con un pH attorno a 5,5 ma questo livello può danneggiare piante come gli spinaci, che preferiscono suoli leggermente alcalini. Inoltre, piccoli cambiamenti nel livello del pH, anche all’interno dell’intervallo ottimale, possono incidere di- rettamente sulla disponibilità dei nutrienti necessari per sostenere la crescita (Fig. 3). Gli sviluppatori possono facilmente aggiungere il rileva- mento del pH ai propri sistemi per le serre utilizzando il kit sensore pH SEN-10972 di SparkFun Electronics. Il kit comprende una sonda per il pH, una scheda d’interfac- cia e soluzioni tampone per la calibrazione. Per comuni- care con il microcontroller PSoC, è possibile utilizzare l’uscita UART predefinita della scheda pH. In alternativa, la scheda sensore pH può essere usata in modalità I 2 C e collegata tramite l’adattatore Qwiic DEV- 14495 I 2 C di SparkFun. L’adattatore Qwiic di SparkFun separa i pin I 2 C dei connettori Qwiic e rende disponibili punti di saldatura che consentono agli sviluppatori di usare facilmente i dispositivi I 2 C esistenti con il sistema di connettori Qwiic. Misurare il contenuto di acqua nel suolo è altrettan- to facile. Il sensore di umidità del suolo SEN-13322 di SparkFun è dotato di due piazzole esposte studiate per essere inserite direttamente nel terreno e fungere da resistore variabile tra la sorgente di tensione fornita e la terra. Un contenuto di umidità maggiore aumenta la conduttività tra le piazzole, per cui la resistenza si riduce mentre la tensione in uscita sale. Per questo sensore, come sorgente di tensione si può uti- lizzare il convertitore digitale/analogico (DAC) integra- to del microcontroller PSoC, mentre il suo convertitore analogico/digitale (ADC) con registro ad approssima- zioni successive (SAR) può essere usato per digitalizzare la tensione corrispondente al livello di umidità del suo- lo. Inoltre, gli amplificatori operazionali del microcon- troller possono essere usati per bufferizzare sia l’uscita DAC sia l’ingresso ADC. Fig. 3 – Piccoli cambiamenti nel livello del pH influiscono sulla fisiologia della pianta sia direttamente che indirettamente a causa del loro impatto sulla disponibilità di nutrienti nel suolo (Fonte: Wikimedia Commons) Fig. 4 – Con l’adattatore Qwiic di SparkFun, gli sviluppatori possono aggiungere facilmente circuiti personalizzati tramite connessioni Qwiic con lo shield add-on Pioneer oppure utilizzando le basette fornite per impilare sulle schede Pioneer l’adattatore con lo shield add-on (Fonte: SparkFun)