555 circuito para sensor de humedad

Por la física básica de los condensadores, sabemos que la capacidad, la carga y el voltaje están relacionados por

$$ V = \ frac {Q} {C} $$

y dado que la capa paralela de capicatancia se describe por $$ C = \ frac {\ epsilon A} {d}, $$

Si la carga total permanece constante, entonces el voltaje a través del capacitor disminuirá a medida que aumenta la permitividad.

$$ V \ varpropto \ frac {\ alpha} {\ epsilon} $$

(\ $ \ alpha \ $ representa las constantes de cargo, área y distancia.)

Como dijiste, cuanto mayor es la humedad, mayor es la capacidad C de tu sensor.

Cuanto mayor sea la capacitancia C, menor será la frecuencia de corte del filtro de paso bajo (formado por el sensor R3). Cuanto menor sea la frecuencia de corte, menor será la tensión máxima antes de D1, porque está eliminando cada vez más componentes de alta frecuencia. Eventualmente, si C podría alcanzar un valor muy grande, terminará con solo el componente DC de la onda cuadrada generada. Esa componente de CC está determinada por el producto del ciclo de trabajo de la onda cuadrada, que es R2 / (R1 + R2) y el valor de V1.

Además, en lugar de utilizar esta disposición, donde verifica la tensión analógica producida por este circuito, puede usar el sensor en lugar de C1 (cambiar los valores de resistencia R1 y R2 en consecuencia) y medir la frecuencia (con una captura Pin en tu arduino) de Pin 3 de U1. Ahorrarás R3, D1, C3, R5, R6. En este caso, cuanto mayor sea la humedad, menor será la frecuencia.