一种简单的测量土壤湿度和pH值（带温度补偿）的方法

　　本文说明如何测量土壤湿度和pH值，以及如何利用这种测量（例如）让作物快速生长。

图1所示电路是一种完整的单电源、低功耗、高精度解决方案，用于土壤湿度和pH值测量，包含温度补偿功能。每个模拟传感器来自三个独立的测量部分的测量值被馈送至模数转换器(ADC)，然后模数转换器(ADC)将它们以数字形式转发给一个微控制器，以进行进一步的信号处理。

ADI公司提供的24位∑-∆ ADCAD7124就是一个合适的ADC示例，该器件是一款适合高精度测量应用的全集成式低噪声模拟前端。其输入可以配置为差分输入或单端/伪差分输入。此外，AD7124具有可编程放大器级，以确保小幅度信号可以直接接入。

pH值测量因为pH传感器一般具有较高的阻抗输出（约1 GΩ），无法驱动ADC输出，所以需要一个高精度运算放大器来缓冲传感器输出。由于传感器的输出阻抗高，为了最小化偏置误差，低运算放大器输入偏置电流就非常重要。

在本电路设计中，使用了ADA4661-2轨到轨运算放大器。pH传感器提供双极性输出，输出的最大信号为±414 mV。AD7124的内部偏置生成器可用于将其输入共模电压设置为A_VDD/2，从而在传感器输出端产生A_VDD/2 ±414 mV。

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