Otonom Bitki Sulama Sistemi Nasıl Yapılır?

Son birkaç yılda, Sulama alanında teknoloji makul bir hızda ilerledi. Sulama sistemi, suyun bitkilerin köklerine elektrikli bir solenoid valf vasıtasıyla yavaşça damlamasını sağlayan bir sistem olarak tanımlanmaktadır. Piyasada bulunan sulama sistemleri, küçük bir alan kapsamı için pahalıdır. İnsanlar gezilere çıkıyorlar ve bazen bir iş gezisine çıkıyorlar, bu yüzden yokluklarında bitkiler kötü bir şekilde acı çekiyor. Bitkilerin düzgün büyümesi için toprakta yaklaşık 15 farklı minerale ihtiyaçları vardır. Bu mineraller arasında en yaygın olanları potasyum, magnezyum, kalsiyum vs.'dir. Evde otomatik bir sulama sistemi tasarlarsak, bitkileri izlemeye gerek kalmayacak ve bu nedenle sağlıklı büyüyeceklerdir, aşağıda bir yöntem önerilmektedir. bazı temel elektronik bileşenleri kullanarak evde düşük maliyetli ve etkili sulama sistemi.

Devre Tasarımında 555 Timer Nasıl Kullanılır?

Şimdi, projemizin temel fikrine sahip olduğumuz için, bileşenleri toplamaya, devreyi test için yazılım üzerinde tasarlamaya ve ardından donanım üzerine monte etmeye doğru ilerleyelim. Bu devreyi bir PCB kartı üzerinde yapacağız ve sonra bahçeye veya bitkilerin bulunduğu başka bir uygun yere yerleştireceğiz.

Adım 1: Kullanılan Bileşenler

Adım 2: Gerekli Bileşenler (Yazılım)

Proteus 8 Professional'ı indirdikten sonra, üzerindeki devreyi tasarlayın. Yeni başlayanların devreyi tasarlaması ve donanım üzerinde uygun bağlantıları yapması için yazılım simülasyonlarını buraya ekledim.

3. Adım: Bileşenlerin İncelenmesi

Şimdi, bu projede kullanacağımız tüm bileşenlerin bir listesini çıkardık. Bir adım daha ileri gidelim ve tüm ana donanım bileşenlerini kısa bir incelemeye alalım.

HEX Çevirici IC-7404: Bu IC garip çalışıyor. Belirli bir giriş için zıt / tamamlanmış çıktı verir veya meslekten olmayan terimlerle, giriş tarafındaki Gerilim ise diyebiliriz. DÜŞÜK, çıkış tarafındaki voltaj YÜKSEK.Bu IC, altı bağımsız invertörden oluşur ve bu IC'nin çalışma voltajı 4V-5V aralığında değişir. Bu IC'nin taşıyabileceği maksimum voltaj 5.5V'dur. Bu inverter IC, bazı elektronik projelerin bel kemiğidir. Çoklayıcılar ve durum makineleri bu IC'yi kullanabilir. Sürücünün pin konfigürasyonu aşağıdaki şemada gösterilmiştir:

555 Zamanlayıcı IC: Bu IC, bir osilatör olarak zaman gecikmeleri sağlamak gibi çeşitli uygulamalara sahiptir. 555 zamanlayıcı IC'nin üç ana konfigürasyonu vardır. Kararlı multivibratör, tek kararlı multivibratör ve iki kararlı multivibratör. Bu projede, bir olarak kullanacağız Astable multivibratör. Bu modda, IC bir kare darbe üreten bir osilatör görevi görür. Devrenin frekansı, devre ayarlanarak ayarlanabilir. yani devrede kullanılan kapasitörlerin ve dirençlerin değerlerini değiştirerek. IC, yüksek kare darbesi uygulandığında bir frekans oluşturacaktır. SIFIRLA toplu iğne.

Elektrikli Solenoid Valf:Elektrikli valf, bir borudaki gaz veya su akışını karıştırmak için kullanılır. Bağlı olduğu elektrik devresine göre çalışır. Bu vananın giriş ve çıkış olarak adlandırılan iki portu ve açık ve kapalı iki pozisyonu vardır.

Adım 4: Blok Şeması

Çalışma prensibi anlaşılmadan önce blok diyagramın incelenmesi gerekir:

Adım 5: Çalışma Prensibini Anlamak

Devrenin anlaşılması kolaydır. Asıl endişemiz bitkilerin toprağıdır çünkü toprak kuruduğunda yüksek dirence, ıslandığında düşük dirence sahiptir. Devrenin etkinleştirilmesinden sorumlu olacak toprağa iki iletken tel yerleştireceğiz. Bu teller toprak ıslakken hareket edecek ve toprak kuruduğunda hareket etmeyecektir. İletkenlik, giriş düşük olduğunda durumu yüksek olarak gösterecek olan HEX invertör tarafından tespit edilecektir ve bunun tersi de geçerlidir. HEX invertörün durumu yüksek olduğunda, 555 Devrenin sol tarafına bağlanan zamanlayıcı tetiklenecek ve 555 Devredeki ilk ic'nin çıkışına bağlanan zamanlayıcı IC de tetiklenecektir. Valfin pozitif terminali, 555 zamanlayıcı ic'nin çıkış pinine bağlanır ve bu ic tetiklendiğinde devre etkinleştirilir ve elektrik valfi açılır. AÇIK.Sonuç olarak su topraktaki borudan akmaya başlar. Toprak sulandığında direnç azalmaya başlar ve iletkenlikten sorumlu problar HEX invertörün çıkışını düşük yapar, bu nedenle 555 zamanlayıcının durumu YÜKSEK'ten DÜŞÜK'e değişir, dolayısıyla iletkenlik biter ve devre tamamlanır. kapalı.

Adım 6: Devrenin Çalışması

Toprağa yerleştirilen teller ancak toprak kuruduğunda hareket edecek ve toprak ıslandığında iletimi durduracaktır. Devrenin güç kaynağı 9V pildir. Toprağın kuru olduğu noktada, yüksek direnç nedeniyle büyük voltaj düşüşlerinden sorumlu olacaktır. Bu, 7404 heks çevirici tarafından algılanır ve bir elektrik sinyali yardımıyla tek kararlı bir multivibratör olarak çalışan ilk NE555 saat tetikleyicisini yapar. Devreye iki adet 555 zamanlayıcı IC takılmıştır. Bir IC'nin çıkışı, diğer IC'nin girişidir, bu nedenle solda bulunan ilk IC tetiklendiğinde, ikincisi de tetiklenecek ve ikinci IC'ye bağlanan röle, döndürmekten sorumlu olacaktır. AÇIK6V röle. Röle, bir SK100 transistörü aracılığıyla elektrikli vanaya bağlanır. Röle AÇIK konuma getirildiği anda su borudan akmaya başlar ve su toprak içinde hareket etmeye devam ettikçe direnci azalır ve daha sonra invertör, 555 zamanlayıcı IC'yi tetiklemeyi durdurarak devre kesilmesine neden olur.

Adım 7: Devrenin Simülasyonu

Devreyi yapmadan önce tüm okumaları bir yazılım üzerinde simüle etmek ve incelemek daha iyidir. Kullanacağımız yazılım, Proteus Tasarım Süiti. Proteus, elektronik devrelerin simüle edildiği bir yazılımdır:

1. Proteus yazılımını indirip kurduktan sonra açın. Tıklayarak yeni bir şematik açın. IŞİDMenüdeki simgesi.
2. Yeni şematik göründüğünde, Pyan menüdeki simgesi. Bu, kullanılacak tüm bileşenleri seçebileceğiniz bir kutu açacaktır.
3. Şimdi devreyi yapmak için kullanılacak bileşenlerin adını yazın. Bileşen, sağ tarafta bir listede görünecektir.
4. Aynı şekilde, yukarıdaki gibi, tüm bileşenleri arayın. Görünecekler Cihazlar Liste.

Adım 8: Devre Şeması

Bileşenleri monte edip kabloladıktan sonra devre şeması aşağıdaki gibi gösterilir:

Adım 9: PCB Yerleşimi Yapma

Donanım devresini bir PCB üzerinde yapacağımız için öncelikle bu devre için bir PCB yerleşimi yapmamız gerekiyor.

1. PCB düzenini Proteus üzerinde yapmak için, önce PCB paketlerini şematikteki her bileşene atamamız gerekir. paketleri atamak için, paketi atamak istediğiniz bileşene sağ tıklayın ve Paketleme Aracı.
2. Bir PCB şemasını açmak için üst menüdeki ARIES seçeneğine tıklayın.
3. Bileşenler Listesinden, devrenizin benzemesini istediğiniz bir tasarımda ekrana tüm bileşenleri yerleştirin.
4. Parça moduna tıklayın ve yazılımın bağlamanızı söylediği tüm pinleri bir okla bağlayın.

Adım 10: Donanımın Montajı

Şimdi devreyi yazılım üzerinde simüle ettiğimiz ve mükemmel şekilde çalışıyor. Şimdi devam edelim ve bileşenleri PCB üzerine yerleştirelim. PCB, baskılı devre kartıdır. Bir tarafı tamamen bakır kaplı, diğer tarafı tam izolasyonlu levhadır. Devreyi PCB üzerinde yapmak nispeten uzun bir süreçtir. Devre yazılım üzerinde simüle edildikten ve PCB yerleşimi yapıldıktan sonra devre düzeni tereyağlı bir kağıda basılır. Tereyağı kağıdını PCB kartına yerleştirmeden önce, kart üzerindeki bakır tabakanın kartın üstünden azalması için kartı ovalamak için PCB sıyırıcıyı kullanın.

Daha sonra tereyağı kağıdı PCB kartına yerleştirilir ve devre karta yazdırılana kadar ütülenir (Yaklaşık beş dakika sürer).

Şimdi devre karta yazdırıldığında FeCl'ye daldırılır.₃ karttan fazla bakırı çıkarmak için sıcak su çözeltisi, sadece baskılı devre altındaki bakır geride kalacaktır.

Bundan sonra PCB kartını sıyırıcı ile ovalayın, böylece kablolar belirginleşir. Şimdi ilgili yerlere delikler açın ve bileşenleri devre kartına yerleştirin.

Kart üzerindeki bileşenleri lehimleyin. Son olarak, devrenin sürekliliğini kontrol edin ve herhangi bir yerde süreksizlik olursa, bileşenleri lehimleyin ve tekrar bağlayın. Herhangi bir basınç uygulandığında pilin yerinden çıkmaması için devre terminallerine sıcak tutkal tabancası uygulayın.

Adım 11: Devrenin Test Edilmesi

Artık donanımımız tamamen hazır. Donanımı bahçede uygun bir yere kurun ve yer açıksa devreyi izole edin, böylece yağmur vb. Nedenlerle patlamaz. Bitkiler kuru ise devre otomatik olarak AÇILACAK ve bitkileri sulamaya başlayacaktır. Bu kadar! Artık bitkileri her sabah elle sulamanıza gerek yok, bitkiler kuruduğunda otomatik olarak sulanacaklar.

Başvurular

1. Ev içi kullanım için bahçelere kurulabilir.
2. Ticari olarak da kullanılabilir. Örneğin. Bitkilerin bol olduğu parklarda.
3. Bitki fidanlıklarına kurulabilir.