Hogyan készítsünk önálló növényi öntözőrendszert?

Az elmúlt években a technológia elfogadható ütemben haladt az öntözés területén. Az öntözőrendszert olyan rendszerként definiálják, amely lehetővé teszi a víz lassú csöpögését a növények gyökereire egy elektromos mágnesszelep segítségével. A piacon rendelkezésre álló öntözőrendszerek drágák, kis területi lefedettség mellett. Az emberek kirándulni mennek, és néha üzleti körútra indulnak, ezért távollétükben a növények súlyosan szenvednek. A növényeknek megfelelő növekedésükhöz körülbelül 15 különböző ásványi anyagra van szükségük a talajban. Ezen ásványi anyagok közül a kálium, a magnézium, a kalcium stb. Általánosak. Ha otthon öntözőrendszert tervezünk, akkor nem lesz szükség a növények megfigyelésére, ezért egészségesen is növekednek, ezért az alábbiakban egy módszert javasolunk olcsó és hatékony öntözőrendszer otthon néhány alapvető elektronikus alkatrész használatával.



Növényi öntözőrendszer

Hogyan kell használni az 555 időzítőt az áramkör tervezésében?

Most, amikor megvan a projektünk alapgondolata, haladjunk az alkatrészek összegyűjtése, az áramkör tervezésére szoftverek tesztelésére, majd végül hardverre történő összeszerelésével. Ezt az áramkört egy NYÁK táblán készítjük el, majd elhelyezzük a kertben vagy bármely más megfelelő helyen, ahol a növények találhatók.



1. lépés: Használt alkatrészek

  • HEX inverter IC-7404
  • 47uF kondenzátor
  • 100uF 50V kondenzátor
  • 10uF 16V-os kondenzátor
  • 0,01uF kondenzátor (x2)
  • 27 k Ohmos ellenállás (x2)
  • 4,7 k Ohmos ellenállás
  • 8,2 k Ohmos ellenállás
  • 820k Ohm ellenállás
  • 1N4148 dióda (x2)
  • 6V relé
  • Elektromos mágnesszelep
  • 9V-os akkumulátor
  • 9V-os akkumulátor kapcs
  • FeCl3
  • Nyomtatott áramkör
  • Ragasztópisztoly

2. lépés: Szükséges alkatrészek (szoftver)

  • Proteus 8 Professional (letölthető innen: Itt )

A Proteus 8 Professional letöltése után tervezze meg rajta az áramkört. Ide illesztettem szoftverszimulációkat, hogy a kezdők számára kényelmes legyen az áramkör megtervezése és a hardver megfelelő csatlakoztatása.



3. lépés: Az alkatrészek tanulmányozása

Most, hogy összeállítottuk az összes összetevőt, amelyet ebben a projektben használni fogunk. Lépjünk tovább egy lépéssel, és végezzünk egy rövid tanulmányt az összes fő hardverelemről.



HEX inverter IC-7404: Ez az IC furcsán működik. Ellentétes / kiegészített kimenetet ad egy bizonyos bemenethez, vagy laikus értelemben elmondhatjuk, hogy ha a bemeneti oldalon a feszültség ALACSONY, a feszültség a kimeneti oldalon lesz MAGAS. Ez az IC hat független invertert tartalmaz, és ennek az IC-nek az üzemi feszültsége 4V-5V között van. Az IC maximális feszültsége 5,5 V. Ez az inverter IC néhány elektronikus projekt gerincét képezi. A multiplexerek és az állami gépek használhatják ezt az IC-t. Az inverter tűkonfigurációját az alábbi ábra mutatja:

HEX Inverter IC

555 időzítő IC: Ennek az IC-nek számos alkalmazása van, például időkésleltetés biztosítása oszcillátorként stb. Az 555 időzítő IC három fő konfigurációja van. Astable multivibrátor, monostabil multivibrátor és bistabil multivibrátor. Ebben a projektben azt fogjuk használni, mint Astable multivibrátor. Ebben az üzemmódban az IC oszcillátorként működik, amely négyzet alakú impulzust generál. Az áramkör frekvenciája az áramkör hangolásával állítható be. azaz az áramkörben használt kondenzátorok és ellenállások értékeinek változtatásával. Az IC akkor generál frekvenciát, ha nagy négyzet alakú impulzust alkalmaznak a VISSZAÁLLÍTÁS csap.



555 Időzítő IC

Elektromos mágnesszelep: Az elektromos szelepet arra használják, hogy összekeverjék a gáz vagy a víz áramlását egy csőben. Az elektromos áramkör szerint működik, amelyhez csatlakozik. Ennek a szelepnek két bemeneti és kimeneti nyílása van, és két nyitott és zárt pozíciója van.

Elektromos mágnesszelep

4. lépés: Blokk diagram

A működési elv megértése előtt meg kell vizsgálni a blokkdiagramot:

Blokk diagramm

5. lépés: A működési elv megértése

Az áramkör könnyen érthető. Legfőbb gondunk a növények talaja, mert amikor a talaj száraz, nagy az ellenállása, nedvesen pedig alacsony az ellenállása. Két vezetőt vezetünk be a talajba, amelyek felelősek az áramkör aktiválásáért. Ezek a vezetékek akkor vezetnek, ha a talaj nedves, és nem vezetnek, ha a talaj száraz. A vezetőképességet a HEX inverter érzékeli, amely alacsony állapotúnak mutatja az állapotot, és fordítva. Ha a HEX inverter állapota magas, akkor 555 az áramkör bal oldalán csatlakozó időzítő isic beindul, és a 555 Az áramkör első ic kimenetéhez csatlakoztatott IC időzítő szintén aktiválódik. A szelep pozitív kapcsa az 555 időzítő kimeneti csatlakozójához van csatlakoztatva, és amikor ez az ic kiváltotta, az áramkör aktiválódik és az elektromos szelep átkapcsol TOVÁBB. Ennek eredményeként a víz a talajban lévő csövön keresztül kezd folyni. A talaj öntözésével az ellenállás csökkenni kezd, és a vezetőképességért felelős szondák alacsonyra teszik a HEX inverter kimenetét, ami miatt az 555 időzítő állapota HIGH-ról LOW-ra vált, így a vezetőképesség befejeződött, és az áramkör kikapcsolva.

6. lépés: Az áramkör működése

A talajba beillesztett huzalok csak akkor vezetnek, ha a talaj száraz, és leállnak, amikor a talaj nedves lesz. Az áramkör áramforrása a 9 V-os akkumulátor. Abban a pillanatban, amikor a talaj száraz, a nagy ellenállás miatt felelős a hatalmas feszültségesésért. Ezt a 7404 hatfokozatú inverter érzékeli, és ez az első NE555 órajel-kioldó, amely elektromos jel segítségével monostabil multivibrátorként működik. Két 555 időzítő IC van telepítve az áramkörbe. Az egyik IC kimenete a másik IC bemenete, így amikor a bal oldalon található első kioldódik, a második is beindul, és a második IC-hez csatlakoztatott relé felelős lesz a fordulásért TOVÁBB a 6V-os relé. A relé egy SK100 tranzisztoron keresztül csatlakozik az elektromos szelephez. Amint a relé BE van kapcsolva, a víz folyni kezd a csövön, és amint a víz tovább mozog a talaj belsejében, az ellenállása csökken, majd az inverter leállítja az 555 időzítő IC működését, ami áramköri megszakadást eredményez.

7. lépés: Az áramkör szimulálása

Az áramkör létrehozása előtt jobb szimulálni és megvizsgálni a szoftver összes leolvasását. A szoftver, amelyet használni fogunk, a Proteus Design Suite . A Proteus olyan szoftver, amelyen az elektronikus áramköröket szimulálják:

  1. Miután letöltötte és telepítette a Proteus szoftvert, nyissa meg. Nyissa meg az új sémát a gombra kattintva ISIS ikonra a menüben.

    ISIS

  2. Amikor megjelenik az új vázlat, kattintson a gombra P ikonra az oldalsó menüben. Ez megnyit egy mezőt, amelyben kiválaszthatja az összes használt összetevőt.

    Új sematikus

  3. Most írja be az áramkör elkészítéséhez használt összetevők nevét. A komponens egy listában jelenik meg a jobb oldalon.

    Összetevők kiválasztása

  4. A fentiekhez hasonlóan keressen minden komponenst. Megjelennek a Eszközök Lista.

    Komponenslista

8. lépés: Áramköri ábra

Az alkatrészek összeszerelése és bekötése után a kapcsolási rajz az alábbiakban látható:

Kördiagramm

9. lépés: NYÁK-elrendezés készítése

Mivel a hardver áramkört egy NYÁK-ra fogjuk készíteni, először ehhez az áramkörhöz kell elkészítenünk egy NYÁK elrendezést.

  1. A PCB elrendezésének a Proteus-on történő elkészítéséhez először a NYÁK-csomagokat kell hozzárendelnünk a sematikus elemekhez. csomagok hozzárendeléséhez kattintson jobb egérgombbal a csomaghoz rendelni kívánt összetevőre, majd válassza ki Csomagoló eszköz.
  2. Kattintson a felső menü ARIES opciójára a NYÁK sémájának megnyitásához.

    Kos tervezés

  3. A Komponensek listából helyezze el az összes alkatrészt a képernyőn egy olyan kialakításban, amilyennek az áramkört szeretné kinézni.
  4. Kattintson a track módra, és egy nyíllal mutatva csatlakoztassa az összes csapot, amelyet a szoftver mondani kíván.

10. lépés: A hardver összeszerelése

Ahogy most szimuláltuk az áramkört szoftvereken, és tökéletesen működik. Most lépjünk előre, és helyezzük az alkatrészeket a NYÁK-ra. A NYÁK nyomtatott áramköri kártya. Ez egy tábla, amelynek egyik oldala teljesen rézzel van bevonva, a másik oldaláról pedig teljesen szigetel. Az áramkör elkészítése a NYÁK-on viszonylag hosszú folyamat. Miután az áramkört szimulálták a szoftveren, és elkészítették annak NYÁK-elrendezését, az áramköri elrendezést vajpapírra nyomtatják. Mielőtt a vajpapírt a NYÁK-kartonra helyezné, a PCB-kaparóval dörzsölje meg a deszkát úgy, hogy a fedélzeten lévő rézréteg a tábla tetejéről csökkenjen.

A rétréteg eltávolítása

Ezután a vajpapírt a NYÁK lapra helyezzük, és addig vasaljuk, amíg az áramkört ki nem nyomtatják a táblára (Ez körülbelül öt percet vesz igénybe).

Vasalás A NYÁK-kártya

Most, amikor az áramkört a táblára nyomtatják, a FeCl-ba mártják3forró víz oldata az extra réz eltávolításához a tábláról, csak a nyomtatott áramkör alatt lévő réz marad hátra.

PCB maratás

Ezt követően dörzsölje meg a NYÁK lapot a lehúzóval, hogy a kábelezés kiemelkedő legyen. Most fúrja ki a furatokat a megfelelő helyeken, és helyezze az alkatrészeket az áramköri lapra.

Lyukak fúrása a NYÁK-ba

Forrasztja össze az alkatrészeket a táblán. Végül ellenőrizze az áramkör folytonosságát, és ha bármelyik helyen folytatódik a folytonosság, oldja le az alkatrészek forrasztását és csatlakoztassa őket újra. Helyezzen forró ragasztópisztolyt az áramkör kapcsaira, hogy az akkumulátor ne váljon le, ha bármilyen nyomás érvényesül.

Az áramkör folytonosságának ellenőrzése

11. lépés: Az áramkör tesztelése

A hardverünk teljesen készen áll. Telepítse a hardvert a kert megfelelő helyére, és ha a hely nyitva van, szigetelje az áramkört, hogy ne fújjon ki eső stb. Miatt. Ha a növények szárazak, az áramkör automatikusan bekapcsol és elkezdi öntözni a növényeket. Ez az! Most nem kell minden reggel kézzel öntöznie a növényeket, amikor a növények szárazak, automatikusan öntözik őket.

Alkalmazások

  1. Kertekbe telepíthető háztartási használatra.
  2. Használható kereskedelemben is. Például. Parkokban, ahol bőséges növények vannak.
  3. Növényfaiskolákba telepíthető.