Automatické zavlažovacie zariadenie rastlín

Každý z nás je už dlho zvyknutý používať všetky druhy pomôcok, ktoré uľahčujú život: mobilné telefóny, všetky druhy chytrých telefónov a tabletov atď. ... V tomto článku nahradíme vašu obvyklú kanvicu technologickým zariadením na zalievanie kvetín, ktoré sa postará o vašu obľúbenú izbovú rastlinu, aj keď šiel na dovolenku.
Zariadenie je zostavené na základe cenovo dostupného mikrokontroléra ATMEGA 8 L v lacnom balení TQFP32 a motora z pevného disku počítača (HDD), ktorý je možné vybrať zo starého pevného disku počítača. Okruh obsahuje minimálny počet častí a môže byť doplnený ľubovoľnou funkčnosťou. Je napájaný dvoma Li-ion batériami štandardnej veľkosti 18650, napätím 3,7 V, zapojenými do série.
Polievanie sa vykonáva v pevných častiach každých 24 hodín.
Jediným tlačidlom je test práce, po jeho stlačení sa následné zalievanie uskutoční presne v rovnakom čase s presnosťou na sekundu. (Jednoducho som ho zahrnul na dovolenku, žiadne nastavenia, takže ho môžete ponúknuť ako darček, bez zbytočných pokynov).
Vlastnosti:

• prevádzka batérie na niekoľko mesiacov (nízka spotreba energie);
• veľmi presné dávkovanie zavlažovania a presné intervaly medzi zavlažovaním;
• nekritickosť obvodu k detailom a ich dostupnosť;
• nedostatok pohyblivých častí motora pod napätím, a preto - trvanlivosť a spoľahlivosť pri práci vo vode;
• veľmi nízky hluk počas prevádzky motora;
• nevyžaduje žiadne nastavenie (zalievanie jedenkrát denne) so zvukovým a ľahkým sprievodom;
• ochrana pred hlbokým vybitím batérií so zvukovou výstrahou o potrebe nabíjania;
• automatické vypnutie svetelnej signalizácie v noci.

Konštrukcia je výpustná pumpa ponorená do vázy so zavlažovacou trubicou a malou krabičkou s elektronikou namontovanou na tej istej váze s vodou.

Takže pre začiatočníkov začnime vyrábať čerpadlo.

Potrebujeme CD, plastovú fľašu s objemom 1,5 litra mlieka (so širokým hrdlom, vnútorný priemer 33 mm.), Super lepidlo, štyri drôty (poškodený drôt som vzal z nabíjania iPhone), tri skrutky, podložky a tri matice a kus flexibilnej hadičky.
Na fľaši a odrežte krk pomocou pílky na kov presne pozdĺž okraja „sukne“ a výslednú časť zarovnajte s brúsnym papierom, pilníkom alebo tyčou.
Týmto spôsobom pripravujeme tzv. Pracovnú komoru čerpadla.
Ďalej potrebujeme disk CD, jeho vnútorná diera je presne rovnaká ako motor, z disku urobíme obežné koleso.
Disk je dobre rezaný nožnicami a je dobré, ak je mierne zahriaty v horúcej vode, aby sa zabránilo praskaniu reznej hrany.
Odobereme rezanú časť z fľaše - našej pracovnej komory a aplikujeme ju presne na stred disku s tou časťou, kde bol uzáver skrutky. Označte kruh značkou a strihajte obyčajnými nožnicami. Výsledný disk nebude dokonale hladký, ale brúsny papier sa dá opraviť, hlavná vec je, že disk s minimálnou vôľou sa zmestí do pracovnej komory.
Ukázalo sa prsteň budúceho obežného kolesa.
Teraz musíte vyrobiť čepele pre „vrtuľu“. Na to budete potrebovať polovicu disku. Nakreslíme marker so šírkou 7 mm a odrežeme ho nožnicami.
Vzhľad a vyrovnanie.
Ďalej narezajte na šesť rovnakých častí s rozmerom 13 mm a ohnite kliešťami na oboch stranách
Ďalší postup bude vyžadovať maximálnu presnosť, musíte prilepiť čepele jeden po druhom so super lepidlom v rovnakej vzdialenosti.
Majte na pamäti, že čepele sú ohnuté tak, že nevstrekujú vodu do otvoru v komore, ale skôr akoby odlievali od stredu k otvoru na okraji. Motor sa bude otáčať iba proti smeru hodinových ručičiek. Môžete ju mierne zafixovať pomocou kvapôčky, vyrovnať pinzetou a po trochu zaschnutí pridať k chýbajúcim častiam lepidlo.
Pokúste sa vyhnúť toxickým výparom druhého lepidla. Potom môžete uschnúť a lakovať. Na dosah ruky mi bol iba lak na nechty, je dosť odolný.
Potom potrebujete kúsok flexibilnej hadice, napríklad som vzal kus z úrovne stavebnej tekutiny.
Vyvŕtanie hladkej diery do závitovej plochy krku nie je také jednoduché, musel som najprv cvičiť na niekoľkých fľašiach, v dôsledku čoho som ju hladko roztavil spájkovacou žehličkou a hladko som ju vyčistil zvnútra tak, aby čepeľ nezasiahla hrbole.
Do otvoru na krku vložíme kúsok hadice v miernom uhle a otvoríme ho priehľadným lepidlom daného momentu. Otvor pre rúrku a komoru by mal mať dostatočný priemer asi 8 mm. Je vhodné vložiť hadičku nie v pravom uhle k puzdru, ale s ohľadom na skutočnosť, že tok sa bude otáčať proti smeru hodinových ručičiek.
Na upevnenie trubice sa neodporúča používať super lepidlo, napr po vyschnutí to kazí povrch plastu a puzdro sa zakalí a stráca priehľadnosť. Tu je priehľadný tmel alebo lepidlo na báze hélia skvelé.
Teraz zostáva zostaviť čerpadlo pripevnením kamery k motoru, v strede, aby sa zaistilo voľné otáčanie čepelí vo vnútri, pripevnite skrutkami, utesnite štrbiny priehľadným tmelom a priehľadný kryt nalepte otvorom v strede 14 mm.
Dovoľte mi pripomenúť, že obežné koleso sa bude točiť prísne proti smeru hodinových ručičiek, je to dôležité. Ďalej spájkujte štvorvodičový drôt k motoru a lak spájkujte, spájkujte modrú LED diódu smd na jedno z vinutí (cez odpor 1 kΩ), anódu na bežnú. Teraz v práci bliká pod vodou.
Pár slov o motoroch z pevných diskov.
Niektoré typy takýchto motorov sa pri otáčaní rúk rukami stále otáčajú v jednom smere zreteľnejšie s lepším kĺzaním ako v druhom. To znamená, že keď sa pokúsite dať rotáciu v smere hodinových ručičiek, rotor sa zastaví takmer okamžite. Takéto zariadenia majú odlišnú konštrukciu ložísk a tieto motory sú pravdepodobne vhodnejšie pre naše účely. Aj keď mám oba druhy práce vo vode po dlhú dobu a dobre žijem.
Vinutia sa kontrolujú takto. Motor musí byť so štyrmi kontaktmi. Potrebujeme nájsť jeden z extrémnych kontaktov, ktorým je stred. Tento výstup bude pripojený k napájaniu plus, zvyšok bude v poradí - prvý, druhý a tretí - pripojený k mosfetom. Tester meria odpor medzi všetkými susednými kontaktmi. Menší odpor ukáže jeden z extrémnych kontaktov.
To je bežné, jedná sa o pozitívny autobus. Je veľmi žiaduce pripevniť drôt na teleso motora, preto môžete vyvŕtať niekoľko milimetrových otvorov a stlačiť tento kábel medenou konzolou. Keď je čerpadlo pripravené, na dýzu sa vloží zakrivená hadica s vnútorným priemerom najmenej 8 mm. a 20 cm dlhá, cez ktorú sa bude zalievať. Teraz môžete vyrobiť dosku s plošnými spojmi a spájkovať zariadenie.
Doska je vyrobená z jednostranného laminátu metódou LUT.
Upozorňujem na skutočnosť, že obraz stopy a rozmiestnenie dosiek plošných spojov nie je zrkadlený, aby sa uľahčilo overenie počas inštalácie. Pri tlači LUT musíte otočiť zrkadlovo alebo použiť súbor SprintLayout v archíve.
Doska môže byť tiež natretá lakom na nechty týmto spôsobom:
Tyč z guľôčkového pera je zahrievaná (trochu!) Nad plameňom zapaľovača, rovnomerným otáčaním a rovnomerným vyťahovaním. Ďalej je tenký koniec rezaný čepeľou. Takto sa získa kužeľová trubica s veľmi malým výstupom. Môže sa vložiť do injekčnej striekačky s objemom 1,5 kubických cm a predtým, ako ste predtým napísali pravidelný lak na nechty, nakreslite stopy plošných spojov na dosku plošných spojov.
Po vysušení sa doska spustí do moriaceho roztoku. Môže to byť zmes síranu meďnatého so soľou 1: 3 a vodou. Roztok sa pripravuje čo možno najkoncentrovanejší, napríklad sa vyžaduje zahrievanie nad plameňom sviečky. Proces sa urýchli za stáleho miešania. Modrý vitriol sa predáva v každom poľnohospodárskom obchode.
Mikrokontrolér je napájaný parametrickým stabilizátorom napätia namontovaným na prvkoch D1, R7, Q1.
Hodnota rezistora je zvolená tak, aby vlastná spotreba stabilizátora bola čo najnižšia. Oveľa nižšie ako tzv. Krenki.
Takéto schematické riešenie znížilo spotrebu na 0,3 mA.
Je to veľmi dôležité, pretože od toho závisí trvanie prevádzky nášho dizajnu bez nabíjania batérií.
Tranzistor Q1 - npn nie je kritický.
Stabilizačné napätie Zenerovej diódy 5,1 V. Od nabíjania mobilných telefónov je možné. Kremeňový rezonátor - 32,768 kHz. Normálny kremenný hodinky. Z kremenných hodiniek. Ako kľúče v obvode sa používajú MOSFETy spájkované zo systémovej dosky starého počítača. SMD LED Môže LED pásik.
Reproduktor - akýkoľvek vhodný rozmer. Môžete hovoriť z mobilného telefónu.
Inštalácia obvodu by sa mala začať stabilizátorom napätia a potom zmerať napätie na jeho výstupe (kondenzátory C2 a C3). Malo by to byť 5 voltov. Potom môžete spájkovať mikrokontrolér a všetko ostatné.
V obvode môžu byť na pripojenie periférnych zariadení použité nepoužité a rozvedené kolíky portov mikropočítača PB0, PB1, PD6.
Algoritmus programu mikrokontroléra je skonštruovaný nasledovne.
Radič je nakonfigurovaný na prácu v asynchrónnom režime. K prerušeniu dôjde raz za sekundu, v tomto okamihu program odpočíta čas, krátko blikne pomocou LED (každých 10 sekúnd) a okamžite prejde do režimu spánku, aby sa znížila spotreba energie. Ak sa počítadlo hodín rovná nule (okamžite po resetovaní tlačidlom alebo po 24 hodinách), napájanie regulátora sa meria štyrikrát a porovnáva sa s interným zdrojom referenčného napätia. Ak je napätie pod povolenou úrovňou, obvod vydáva periodické pípnutia upozorňujúce na slabú batériu. Po pätnástich signáloch je ovládač nastavený do režimu vypnutia a prejde do režimu spánku až do ďalšieho nabitia batérií.
Ak je napätie nad prahovou hodnotou, spustí sa zvukový signál a rozsvieti sa LED. Ďalej sa nastaví počiatočná poloha rotora motora a na vinutia motora sa postupne aplikujú krátkodobé impulzy. Trvanie impulzov a prestávky medzi ich sledom sa postupne znižujú, čím sa dosiahne súprava otáčok motora a ďalšie konštantné otáčanie čepele, čím sa zabezpečí presná časť zavlažovania. LED dióda bliká synchrónne.
Na konci zavlažovania okruh znovu prepočítava čas do pohotovostného režimu. V tomto režime je umiestnená väčšinu času, čo zaisťuje vysokú účinnosť spotreby energie (asi 0,3 mA).
Počas hlavného programu je regulátor taktovaný z interného oscilátora s frekvenciou 8 MHz av režime spánku - externý hodinový kremeň umožňuje presný výpočet času.
Krátke blikanie LED každých 10 sekúnd signalizuje činnosť zariadenia. Od začiatku nulovania sekúnd bude blikať 30 minút a potom sa záblesky zastavia na 12 hodín a obnovia sa po ďalších 12 hodinách. Ak teda nastavíte napájanie na 00:00, blikanie nenastane v noci, ale iba od 12:00 popoludní.
Archív s materiálmi pre článok. Dostupné na stiahnutie iba registrovaným užívateľom.
Prevádzka video zariadenia: