Kuidas teha autonoomset taime niisutussüsteemi?

Viimastel aastatel on niisutamise valdkonnas tehnoloogia arenenud mõistliku kiirusega. Niisutussüsteem on määratletud kui süsteem, mis võimaldab vett elektrilise solenoidklapi kaudu aeglaselt tilkuda taimede juurtele. Turul saadaval olevad niisutussüsteemid on väikese pindala jaoks kallid. Inimesed käivad reisidel ja mõnikord on nad väljas ärireisile, seetõttu kannatavad taimed nende puudumisel tõsiselt. Taimed vajavad nende korralikuks kasvuks mullas umbes 15 erinevat mineraali. Nendest mineraalidest on levinumad kaalium, magneesium, kaltsium jne. Kui projekteerime kodus automaatse niisutussüsteemi, pole vaja taimi jälgida ja seetõttu kasvavad ka need terved, on allpool välja pakutud meetod odav ja tõhus niisutussüsteem kodus, kasutades mõningaid põhilisi elektroonilisi komponente.

Taimede niisutussüsteem

Kuidas kasutada vooluringi 555 taimerit?

Nüüd, kui meil on projekti põhiidee, liigume komponentide kogumise poole, kujundame testimiseks tarkvarale vooluringi ja siis lõpuks riistvarale. Teeme selle vooluringi PCB-plaadile ja asetame selle siis aeda või mõnda muusse sobivasse kohta, kus taimed asuvad.

1. samm: kasutatud komponendid

HEX-muundur IC-7404
47uF kondensaator
100uF 50V kondensaator
10uF 16V kondensaator
0,01uF kondensaator (x2)
Takistus 27 k oomi (x2)
4,7 k Ohm takisti
8,2 k Ohm takisti
820k Ohm takisti
1N4148 diood (x2)
6V relee
Elektriline solenoidklapp
9 V aku
9 V akuklamber
FeCl3
Trükkplaat
Kuum liimipüstol

2. samm: vajalikud komponendid (tarkvara)

Proteus 8 Professional (saab alla laadida saidilt Siin )

Pärast Proteus 8 Professionali allalaadimist kujundage sellele vooluring. Lisasin siia tarkvarasimulatsioonid, et algajatel oleks mugav vooluringi kujundada ja riistvaral asjakohaseid ühendusi luua.

3. samm: komponentide uurimine

Nüüd, kui oleme koostanud loendi kõigist komponentidest, mida selles projektis kasutame. Liigume sammu edasi ja tutvume kõigi peamiste riistvarakomponentide lühiuuringuga.

HEX-muundur IC-7404: See IC töötab kummaliselt. See annab teatud sisendi jaoks vastupidise / täiendatud väljundi või võõras keeles võib öelda, et kui sisendpoole pinge on MADAL, väljundi poolel on pinge KÕRGE. See IC sisaldab kuut sõltumatut inverterit ja selle IC tööpinge jääb vahemikku 4V-5V. Maksimaalne pinge, mida see IC suudab taluda, on 5,5 V. See muunduri IC on mõnede elektrooniliste projektide selgroog. Multiplekserid ja olekumasinad võivad seda IC-d kasutada. Inverterite tihvtide konfiguratsioon on näidatud alloleval skeemil:

HEX-inverter IC

skype mikrofon ei tööta androidis

555 taimer IC: Sellel IC-l on palju rakendusi, näiteks viivituste pakkumine ostsillaatorina jne. Taimer 555 IC on kolm peamist konfiguratsiooni. Astabiilne multivibraator, monostabiilne multivibraator ja bistabiilne multivibraator. Selles projektis kasutame seda kui Astabiilne multivibraator. Selles režiimis töötab IC ostsillaatorina, mis genereerib ruudu impulsi. Vooluahela sagedust saab reguleerida vooluahela häälestamisega. st varieerides ahelas kasutatavate kondensaatorite ja takistite väärtusi. IC genereerib sageduse, kui rakendatakse suure ruuduimpulssi RESET tihvt.

555 Taimeri IC

Elektriline solenoidklapp: Elektrilist ventiili kasutatakse gaasi või vee voolu segamiseks torus. See töötab vastavalt elektriskeemile, mille külge see on kinnitatud. Sellel klapil on kaks sisselaskeava ja väljalaskeava ning kaks asendit avatud ja suletud.

Elektriline solenoidklapp

4. samm: blokeerige skeem

Enne tööpõhimõtte mõistmist tuleb plokkskeem uurida:

Blokeeri skeem

5. samm: tööpõhimõtte mõistmine

Vooluringist on lihtne aru saada. Meie peamine mure on taimede muld, sest kui muld on kuiv, on see kõrge vastupidavus ja märjana on see väike. Sisestame mulda kaks juhtmest, mis vastutavad vooluahela aktiveerimise eest. Need juhtmed juhivad, kui pinnas on märg, ja nad ei juhi, kui pinnas on kuiv. Juhtivuse tuvastab HEX-muundur, mis näitab olekut kõrgena, kui sisend on madal, ja vastupidi. Kui HEX-muunduri olek on kõrge, 555 vooluringi vasakul küljel ühendatud taimer käivitub ja 555 käivitatakse ka vooluahela esimese ic väljundiga ühendatud taimeri IC. Ventiili positiivne klemm on ühendatud taimeri 555 väljundpistikuga ja kui see on käivitanud, lülitatakse vooluahel ja elektriklapp lülitatakse PEAL. Selle tagajärjel hakkab vesi voolama läbi toru mullas. Pinnase kastmisel hakkab takistus vähenema ja juhtivuse eest vastutavad sondid muudavad HEX-muunduri väljundi madalaks, mille tõttu 555 taimeri olek muutub HIGH-st LOW-ni, mistõttu juhtivus on lõppenud ja vooluahel on välja lülitatud.

6. samm: vooluringi töö

Pinnasesse sisestatud juhtmed juhivad ainult siis, kui pinnas on kuiv ja nad lakkavad juhtimast, kui muld muutub märjaks. Vooluahela toiteallikaks on 9V aku. Kui pinnas on kuiv, vastutab see suure takistuse tõttu tohutu pingelanguse eest. Selle tuvastab 7404 kuusnurkmuundur ja see teeb esimese NE555 kella päästiku, mis töötab elektrisignaali abil monostabiilse multivibraatorina. Vooluahelasse on paigaldatud kaks 555 taimeri IC-d. Ühe IC väljund on teise IC sisend, seega kui käivitub esimene, mis asub vasakul, siis käivitub ka teine ja teise IC-ga ühendatud relee vastutab pööramise eest PEAL 6V relee. Relee on elektriklapiga ühendatud SK100 transistori kaudu. Niipea kui relee on sisse lülitatud, hakkab vesi voolama läbi toru ja kui vesi pinnases edasi liigub, väheneb selle takistus ja inverter lõpetab taimeri 555 IC käivitamise, mille tulemuseks on vooluahela katkestus.

7. samm: vooluahela simuleerimine

Enne vooluringi tegemist on parem simuleerida ja uurida kõiki tarkvara näiteid. Tarkvara, mida kavatseme kasutada, on Disainisviit Proteus . Proteus on tarkvara, millel simuleeritakse elektroonilisi vooluringe:

Pärast tarkvara Proteus allalaadimist ja installimist avage see. Avage uus skeem, klõpsates nuppu ISIS ikooni menüüs.
ISIS
Kui ilmub uus skeem, klõpsake nuppu P ikoon külgmenüüs. See avab kasti, kus saate valida kõik kasutatavad komponendid.
Uus skeem
Nüüd tippige komponentide nimi, mida kasutatakse vooluahela valmistamiseks. Komponent kuvatakse loendis paremal.
Komponentide valimine
Samamoodi, nagu ülalpool, otsige kõiki komponente. Need ilmuvad Seadmed Nimekiri.
Komponentide loend
installida realtek hd helidraiveri tõrge

8. samm: vooluringi skeem

Pärast komponentide kokkupanekut ja juhtmete ühendamist on skeem näidatud allpool:

Vooluringi skeem

9. samm: PCB-paigutuse loomine

Kuna me kavatseme riistvara lülitada PCB-le, peame kõigepealt selle vooluahela jaoks tegema PCB-paigutuse.

Proteuse PCB paigutuse tegemiseks peame kõigepealt määrama PCB paketid igale skeemil olevale komponendile. pakettide määramiseks klõpsake hiire parema nupuga komponendil, millele soovite paketi määrata, ja valige Pakendamise tööriist.
PCB skeemi avamiseks klõpsake ülemises menüüs ARIES-valikut.
JÄÄR Kujundus
Pange komponentide loendist kõik ekraanil olevad komponendid kujundusse, mille soovite oma vooluringi välja nägema.
Klõpsake rajarežiimil ja ühendage noolega kõik need tihvtid, mida tarkvara ühendamiseks ütleb.

10. samm: riistvara kokkupanek

Kuna me oleme nüüd skeemi tarkvaraliselt simuleerinud ja see töötab täiesti hästi. Nüüd liigume edasi ja asetage komponendid PCB-le. PCB on trükkplaat. See on ühest küljest täielikult vasega kaetud ja teiselt poolt täielikult isoleeriv plaat. Vooluahela tegemine trükkplaadil on suhteliselt pikk protsess. Pärast seda, kui vooluring on tarkvaras simuleeritud ja selle PCB-paigutus on tehtud, trükitakse vooluahela paigutus võipaberile. Enne võipaberi asetamist PCB-plaadile hõõruge plaati kaabitsaga, nii et pardal olev vaskkiht plaadi ülaosast väheneks.

Vaskkihi eemaldamine

Seejärel asetatakse võipaber PCB-plaadile ja triikitakse, kuni ahel on plaadile trükitud (see võtab umbes viis minutit).

Triikimine PCB plaadile

Nüüd, kui vooluahel trükitakse tahvlile, kastetakse see FeCl-i₃kuuma vee lahus tahvlilt ekstra vase eemaldamiseks jääb maha ainult trükkplaadi all olev vask.

PCB söövitamine

Pärast seda hõõruge PCB-plaati kaabitsaga, nii et juhtmestik oleks silmatorkav. Nüüd puurige augud vastavatesse kohtadesse ja asetage komponendid trükkplaadile.

Aukude puurimine PCB plaadil

Jootke plaadil olevad komponendid. Lõpuks kontrollige vooluahela järjepidevust ja kui mõnes kohas esineb katkematust, ühendage komponendid uuesti jootma ja ühendage need uuesti. Kandke voolu klemmidele kuum liimipüstol, nii et rõhu avaldamisel ei pruugi aku lahti tulla.

peate draivil süsteemi kaitse lubama

Vooluringi järjepidevuse kontrollimine

11. samm: vooluringi testimine

Nüüd on meie riistvara täielikult valmis. Paigaldage riistvara aia sobivasse kohta ja kui koht on avatud, isoleerige vooluring, et see ei puhuks vihma jms tõttu välja. Kui taimed on kuivad, lülitub vooluring automaatselt sisse ja hakkab taimi kastma. See on kõik! Nüüd ei pea te taimi igal hommikul käsitsi kastma, kui taimed on kuivad, kastetakse neid automaatselt.