Полностью автоматический полив цветочных горшков

Много раз по разным причинам мы забываем или не можем поливать растения, которые у нас есть в наших домах. И многие устройства датчиков влажности просто уведомляют нас звуковым сигналом или проблесковым светом, что растение нуждается в поливе. Но что, если мы находимся вдали от дома? Эта схема является решением этой проблемы. В зависимости от влажности горшка на разных уровнях, это устройство может решить, когда растение нуждается в воде, а также о том, сколько воды нужно добавлять каждый раз и выполняет эту работу для нас. Без использования микроконтроллера, довольно регулярных чипов, эта схема решит ваши проблемы с поливом ваших любимых горшков навсегда.

Этот «автоматический полив» используется в сочетании с двумя влагомерами, расположенными внизу и в верхней части горшка. Эти метры предупреждают нас о том, что возникли две самые экстремальные ситуации: адекватная вода и слишком мало воды, и мы должны принять соответствующие меры для каждого из них. Эти меры состоят в активации или отключении электрического водяного насоса, который подает воду из вспомогательного бака в горшок.Дополнительный датчик переполнения в верхней части горшка держит нас в безопасности, так что, если по какой-либо причине верхний датчик не работает, переполнение воды не происходит. Если уровень воды падает до нижней части горшка, датчик, установленный там, уведомляет центральный блок управления, который включает водяной насос. Когда уровень воды достигнет второго датчика, контрольная установка обязуется остановить насос, так как в котле уже достаточно воды. Устройство также может управляться вручную с помощью переключателей, также его можно использовать со вспомогательным реле для работы бурильного насоса или электромагнитного клапана.

Датчики

В качестве датчиков два медных проводника помещаются на один кусок плиты, которые разделены и изолированы друг от друга. Было бы целесообразно, чтобы каналы имели ветви, чтобы покрыть большую поверхность. Сопротивление, которое мы можем измерить между трубами, зависит от наличия воды или нет из-за высокой проводимости последнего. Приводной узел содержит электронные схемы, которые реагируют на изменения этого сопротивления и создают сигналы, необходимые для привода насоса.

Один из двух контактов датчика подключен к выходу генератора. Чем более жидкой среда вокруг датчика, тем выше уровень сигнала генератора передается второму контакту. Датчик и резистор R образуют делитель напряжения. Напряжение на узле сплиттера значительно выше, если датчик окружен водой. Когда датчик переполнения или индикатор, что достаточное количество воды переходит в проводящее состояние, соответствующий большой ток будет поступать от генератора к остальной части устройства и заставляет насос останавливаться. Теоретически устройство может работать, даже если мы будем подавать датчики с постоянным напряжением, но на практике это не делается, потому что явление электролиза, которое будет присутствовать, сделает электроды бесполезными. Мы упомянули ранее прямоугольный осциллятор IC1a. Через соединение B сигнал осциллятора передается в заливочную воду. Этот канал опущен в горшке. Если в баке нет воды, сигнал генератора не достигает ни соединения A, ни соединения C. D1 и C3 предназначены для сглаживания переменного напряжения. Когда датчик сух, C3 перестает принимать новую нагрузку через D1, что приводит к выходу через R6. Это приводит к тому, что выход компаратора IC1c будет равен нулю. Это падение напряжения преобразуется на C4 и D3 в короткий отрицательный импульс, который заканчивается на входе компаратора IC1d. Этот импульс выводит выход IC1d на «1», транзистор T1 в проводимости и реле насоса при срабатывании. Сопротивление R14 дает требуемое отставание от компаратора IC1d. Насос начинает работать (как показано D5), и уровень воды в баке поднимается. Когда сопротивление между соединениями B и C становится низким, C3 начинает перезарядку и D1. Когда напряжение конденсатора C3 достигает определенного значения, выходное значение выходного IC1c снова изменяется на «1». Это, однако, благодаря проходу D3 не влияет на компаратор IC1d, и поэтому насос все еще работает. Однако, если уровень воды повышается настолько, что электрод B не только соединен с контактом C, но также и с A, то в емкости достаточно воды. В этом случае электрод A протекает через конденсатор D2 через ток в конденсатор C5. Компаратор IC1b имеет аналогичную функцию IC1c. с той разницей, что диод D4 имеет обратную поляризацию относительно D3. По этой причине, когда мы имеем изменение в состоянии компаратора IC1b, возникает положительный импульс, который приводит к возврату выхода IC1d в исходное состояние. T1 останавливается, и реле перестает подавать насос (D5 перестает светиться).Устройство можно также управлять вручную без датчиков с помощью переключателей S2 и S3.

Используя два моста JP1 и JP2, мы можем определить, хотим ли мы отдавать приоритет сигналу, который запускается, или тому, который останавливает насос. Если JP2 установлен, а JP1 - нет, тогда значение «1» на выходе IC1b гарантирует непрерывность D4 (при условии, что датчик A влажный).Независимо от того, имеются ли короткие отрицательные импульсы при повышении D3, IC1d остается в том же стационарном состоянии. Сигнал IC1b, прерывающий работу насоса, всегда имеет приоритет. В следующем примере показано, насколько важна эта функция, если по какой-либо причине кабельное соединение с датчиком C прервано. C3 будет разряжен, даже если бак заполнен водой (если датчик A влажный). На входе IC1d появляется импульс. Если уздечка JP2 не установлена, насос остается постоянно в работе из-за его импульса и даже до тех пор, пока он необходим, пока IC1d не получит через C6 импульс остановки. Но этот импульс не произойдет, так как датчик A уже находится в воде.JP2 гарантирует, что после остановки насоса на входе IC1d отображается непрерывное напряжение, так что мы никогда не переходим в ситуации переполнения.

На следующем рисунке показана плата, помимо электронных компонентов и пяти датчиков, которые должны быть разделены до установки компонентов с бортового оборудования.

Большой датчик, который вы видите, содержит электроды влажности A, B и C. Другие два меньше и помещены в качестве дополнительной защиты от возможного переполнения. Размещение компонентов на плате не вызывает особых трудностей. Индикатор D5 находится на цифровом переключателе S2.Если вы не хотите работать вручную, вам нужно разместить JP2 на плате. Мы не используем JP1.Прежде чем устройство будет введено в эксплуатацию, медные дорожки датчиков должны быть подвергнуты консервированию, чтобы защитить их от коррозии. Устройство вместе с насосом питается от источника питания, который может покрывать относительно высокий рабочий ток насоса. Попробуйте соединительный кабель датчика как можно более прочным.Небольшой тест перед началом нормальной работы не повредит. Поместите воду в горшок до тех пор, пока не будет закрыт датчик A. Если это не остановит насос автоматически, включите S3 в качестве аварийного выключателя. В этом случае проверьте, правильно ли подключены все датчики и имеется ли отрезанный шнур. Два избыточных датчика могут быть размещены либо в верхней части горшка (для контроля перелива), либо в произвольной точке в подающей трубе для контроля возможной утечки. Эти защитные электроды соединены параллельно с соединениями K2. Если горшок меньше, чем большой электрод. то мы должны использовать более мелкие. Если мы поместим мост JP1 в набор, то мы уверены, что случайный шум из-за импульса на входе А насоса не приведет к остановке насоса. Мы пользуемся этой возможностью, когда хотим выпустить очень большие контейнеры. Тем не менее, в то же время никогда не нужно устанавливать оба моста.

Компоненты

Резисторы

R1, R2, R12, R15 = 100k 
R3, R4, R8, R11 = 470k 
R5, R13, R16, R19, R21 = 1k 
R6, R9 = 47k 
R7, R10 = 10k 
R14 = 1M 
R17 = 330 Ом 
R18 = 5k6 
R20 = 6k8 
R22 = 390k

Конденсаторы

C1 = 2n2 
C2, C3, C5, C8, C9, C11, C12 = 100n 
C4, C6 = 220n 
C7, C10 = 100μ / 16V

Полупроводники

D1-D4 = BAT85 
D5 = красный светодиод 3 мм 
D6, D7 = 1N4001 
D8 = светодиод 3 мм зеленый 
T1 = BC547 
IC1 = TLC274 
IC2 = 7805

Другие

JP1, JP2 = мосты 
K1 = слот для редактирования
K2, K3 = трехместные терминалы RM5 
S1 = однополюсная кнопка 
S2 = цифровой переключатель с рабочим контактом, большая форма 
Re1 = одноконтактное реле 6 В 
Водяной насос 12V или электрический клапан и т. Д.