Dom, dizajn, renoviranje, uređenje. Dvorište i vrt. Vlastitim rukama

LED lampica se pali kada je potrebno zaliti biljke
Vrlo niska potrošnja struje iz 3V baterije

Shematski dijagram:

Popis komponenti:

	Otpornici 470 kOhm ¼ W
	Kermet ili ugljik podesivi otpornik 47 kOhm ½ W
	Otpornik 100 kOhm ¼ W
	Otpornik 3,3 kOhm ¼ W
	Otpornik 15 kOhm ¼ W
	Otpornik 100 Ohm ¼ W
	Lavsan kondenzator 1 nF 63 V
	Lavsan kondenzator 330 nF 63 V
	Elektrolitički kondenzatori 10uF 25V
	Crvena LED dioda promjera 5 mm
	Elektrode (vidi napomene)
	3V baterija (2 x AA, N ili AAA baterije, spojeni u seriju)

Namjena uređaja:

Krug je dizajniran da daje signal ako biljke trebaju zalijevanje. LED lampica počinje treperiti ako je zemlja u posudi za cvijeće presuha, a gasi se kada se vlažnost zraka poveća. Trimer otpornik R2 omogućuje prilagodbu osjetljivosti kruga različitim vrstama tla, veličinama lonaca za cvijeće i vrstama elektroda.

Razvoj sheme:

Ovaj mali uređaj godinama je bio veliki hit među ljubiteljima elektronike, još od 1999. Međutim, dopisujući se s mnogim radioamaterima tijekom godina, shvatio sam da treba uzeti u obzir neke kritike i prijedloge. Krug je poboljšan dodavanjem četiri otpornika, dva kondenzatora i jednog tranzistora. Kao rezultat toga, uređaj je postao lakši za postavljanje i stabilniji u radu, a svjetlina sjaja je povećana bez korištenja super-sjajnih LED dioda.
Provedeni su mnogi eksperimenti s različitim posudama za cvijeće i različitim senzorima. I premda su se, kao što je lako zamisliti, posude za cvijeće i elektrode jako razlikovale jedna od druge, otpor između dviju elektroda uronjenih u tlo za 60 mm na udaljenosti od oko 50 mm uvijek je bio u rasponu od 500...1000 Ohma za suho tlo, a 3000... 5000 Ohma za mokro

Rad strujnog kruga:

IC1A i njemu pridruženi R1 i C1 tvore generator kvadratnog vala s frekvencijom od 2 kHz. Preko podesivog razdjelnika R2/R3, impulsi se dovode na ulaz vrata IC1B. Kada je otpor između elektroda nizak (tj. ako ima dovoljno vlage u posudi za cvijeće), kondenzator C2 zaobilazi ulaz IC1B prema masi, a na izlazu IC1B stalno je prisutna visoka razina napona. Vrata IC1C invertiraju izlaz IC1B. Dakle, ulaz IC1D je blokiran niskim naponom, a LED je u skladu s tim isključen.
Kada se zemlja u posudi osuši, otpor između elektroda se povećava, a C2 više ne sprječava protok impulsa na ulaz IC1B. Nakon prolaska kroz IC1C, impulsi od 2 kHz ulaze u blokirajući ulaz oscilatora sastavljenog na IC1D čipu i njegovim okolnim komponentama. IC1D počinje generirati kratke impulse koji uključuju LED kroz tranzistor Q1. LED treptanje ukazuje na potrebu zalijevanja biljke.
Rijetki nizovi kratkih negativnih impulsa s frekvencijom od 2 kHz, izrezani iz ulaznih impulsa, dovode se u bazu tranzistora Q1. Kao posljedica toga, LED dioda treperi 2000 puta u sekundi, ali ljudsko oko takve česte bljeskove percipira kao stalni sjaj.

Bilješke:

• Kako bi se spriječila oksidacija elektroda, one se napajaju pravokutnim impulsima.
• Elektrode su izrađene od dva komada ogoljene jednožilne žice promjera 1 mm i duljine 60 mm. Možete koristiti žicu koja se koristi za polaganje električnih žica.
• Elektrode moraju biti potpuno uronjene u zemlju na udaljenosti od 30...50 mm jedna od druge. Materijal elektroda, dimenzije i razmak između njih, općenito, nisu bitni.
• Potrošnja struje od oko 150 µA kada je LED dioda ugašena, odnosno 3 mA kada je LED dioda uključena na 0,1 sekundu svake 2 sekunde, omogućuje uređaju da radi godinama na jednom setu baterija.
• Uz tako malu potrošnju struje jednostavno nema potrebe za prekidačem. Ako ipak postoji želja da se strujni krug isključi, dovoljno je kratko spojiti elektrode.

• Izlaz od 2 kHz iz prvog oscilatora može se provjeriti bez sonde ili osciloskopa. Jednostavno ih možete čuti ako spojite elektrodu P2 na ulaz niskofrekventnog pojačala sa zvučnikom, a ako imate prastaru slušalicu visoke impedancije TON-2, onda možete i bez pojačala.
• Strujni krug je jasno sastavljen prema priručniku i 100% radi!!! ...pa ako odjednom "ne radi" onda je samo neispravan sklop ili dijelovi. Da budem iskren, donedavno nisam vjerovao da to "radi".
• Pitanje za znalce!!! Kako možete kao aktuator ugraditi pumpu 12V DC s potrošnjom od 0,6A i startnim uređajem od 1,4A?!
• Sobos GDJE stati? Čime upravljati?....JASNO formulirati pitanje.
• U ovom krugu (potpuni opis http://www..html?di=59789), indikator njegovog rada je LED, koji svijetli kada je tlo "suho". Postoji velika želja za automatskim uključivanjem pumpe za navodnjavanje (12V konstanta s potrošnjom od 0,6A i početnim 1,4A) zajedno s uključivanjem ove LED diode, kako promijeniti ili "dovršiti" strujni krug da se to ostvari.
• ...možda netko ima što zamisli?!
• Ugradite optorelej ili optosimistor umjesto LED diode. Doza vode može se prilagoditi timerom ili položajem senzora/točke navodnjavanja.
• Čudno, sklopio sam krug i radi odlično, ali samo LED dioda "kada je potrebno zalijevanje" potpuno treperi s frekvencijom od otprilike 2 kHz, a ne svijetli stalno, kako kažu neki forumaši. Što pak omogućuje uštedu pri korištenju baterija. Također je važno da su s tako niskim napajanjem elektrode u zemlji malo podložne koroziji, osobito anoda. I još jedna stvar, na određenoj razini vlažnosti, LED počinje jedva svijetliti i to se može nastaviti dugo vremena, što mi nije omogućilo da koristim ovaj krug za uključivanje pumpe. Mislim da je za pouzdano uključivanje crpke potrebna neka vrsta detektora impulsa određene frekvencije koji dolaze iz ovog kruga i daju "naredbu" za kontrolu opterećenja. Molim STRUČNJAKE da predlože shemu za implementaciju takvog uređaja. Na temelju ove sheme, želio bih implementirati automatsko zalijevanje u svojoj dači.
• Vrlo obećavajuća shema u svojoj "ekonomiji" koju je potrebno modificirati i koristiti u vrtnim parcelama ili, na primjer, na poslu, što je vrlo važno tijekom vikenda ili odmora, kao i kod kuće za automatsko zalijevanje cvijeća.
• je uvijek bio u rasponu od 500...1000 Ohma za suho tlo, i 3000...5000 Ohma za mokro tlo - u smislu - obrnuto!!??
• Mislim da je ovo sranje. S vremenom se na elektrodama talože soli i sustav ne radi na vrijeme. Prije par godina sam ovo radio, ali sam to radio na dva tranzistora prema shemi iz časopisa MK. Bilo je dovoljno tjedan dana, a onda se promijenilo. Crpka je radila i nije se isključila, poplavivši cvijet. Vidio sam krugove izmjenične struje na internetu, pa mislim da bih ih trebao isprobati.
• Dobar dan!!! Što se mene tiče, svaka ideja da se nešto stvori već je dobra. - Što se tiče instaliranja sustava u dači, savjetovao bih uključivanje crpke putem vremenskog releja (košta peni u mnogim trgovinama električne opreme) i postavljanje da se isključi nakon nekog vremena od uključivanja. Dakle, kada vam se sustav zaglavi (dobro, svašta se može dogoditi), pumpa će se isključiti nakon zajamčenog vremena dovoljnog za zalijevanje (možete ga odabrati empirijski). - http://tuxgraphics.org/electronics/2...ering-II.shtml Ovo je dobra stvar, nisam sastavio ovaj određeni sklop, samo sam koristio vezu s internetom. Malo glitchy (nije činjenica da su mi ruke baš ravne), ali sve radi.
• Skupio sam dijagrame za zalijevanje, ali ne i za ovaj o kojem se govori u ovoj temi. Sastavljeni rade, jedan kako je gore navedeno u smislu vremena uključenja pumpe, drugi, koji je vrlo obećavajući, u smislu razine u posudi gdje se voda pumpa direktno u posudu. Ovo je najbolja opcija za biljke. Ali bit pitanja je prilagoditi navedenu shemu. Jedini razlog je taj što anoda u zemlji gotovo nije uništena kao u provedbi drugih shema. Dakle, molim vas recite mi kako pratiti frekvenciju pulsa da bih uključio aktuator. Problem je dodatno pogoršan činjenicom da LED može "tinjati" jedva određeno vrijeme, a zatim se uključuje samo u pulsnom načinu rada.
• Odgovor na prethodno postavljeno pitanje o poboljšanju sheme kontrole vlage u tlu dobio sam na drugom forumu i potvrdio da je 100% učinkovit :) Ako je netko zainteresiran, neka piše u osobnoj poruci.
• Zašto takva povjerljivost, a ne odmah dati poveznicu na forum. Na primjer, na ovom forumu http://forum.homecitrus.ru/index.php...ic=8535&st=100 problem je praktički riješen korištenjem MK, ali je riješen pomoću logike i ja sam ga testirao. Samo za razumijevanje potrebno je čitati od početka “knjige”, a ne od kraja. Ovo unaprijed pišem za one koji pročitaju dio teksta i počnu bombardirati pitanjima. :eek:
• Veza http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=63260 nije odmah dana zbog činjenice da se ne bi smatrala reklamom.
• za Vell65
• http://oldoctober.com/ru/automatic_watering/#5
• Ova faza je već prošla. Problem je riješen pomoću druge sheme. Kao informacija. Donji poboljšani krug ima greške i otpori gore. Upisivanje na istom mjestu završeno je bez grešaka. Prilikom testiranja kruga utvrđeni su sljedeći nedostaci: 1. Uključuje se samo jednom dnevno, kada su rajčice već uvenule, a o krastavcima je bolje šutjeti. I baš kad je zasjalo sunce, potrebno im je zalijevanje kapanjem iz korijena jer biljke na velikim vrućinama ispare veliku količinu vlage, osobito krastavci. 2. Nema zaštite od lažnog aktiviranja kada je npr. noću fotoćelija osvijetljena farovima ili munjama i pumpa se aktivira kada biljke spavaju i ne trebaju zalijevanje, a uključivanje pumpe noću ne doprinosi do zdravog sna ukućana.
• Uklanjamo fotosenzor, vidimo prvu verziju kruga gdje nedostaje, odabiremo elemente vremenskog kruga generatora impulsa kako vam odgovara. Imam R1=3,9 Mohm. R8 koji je 22m br. R7=5,1 Mohm. Zatim se pumpa uključuje kada je tlo suho, dok se senzor ne smoči. Uređaj sam uzeo kao primjer automata za zalijevanje. Veliko hvala autoru.

Pozdrav svima, danas ćemo u našem članku pogledati kako napraviti senzor vlage u tlu vlastitim rukama. Razlog za samoproizvodnju može biti trošenje senzora (korozija, oksidacija) ili jednostavno nemogućnost kupnje, dugo čekanje i želja da napravite nešto vlastitim rukama. U mom slučaju želja da sam napravim senzor bila je zbog istrošenosti, činjenica je da sonda senzora uz konstantan dovod napona dolazi u interakciju s tlom i vlagom, uslijed čega dolazi do oksidacije. Na primjer, senzori SparkFun oblažu ga posebnim sastavom (Electroless Nickel Immersion Gold) kako bi se produžio vijek trajanja. Također, kako bi se produžio vijek trajanja senzora, bolje je napajati senzor samo u vrijeme mjerenja.
Jednog “lijepog” dana primijetio sam da mi sustav za navodnjavanje nepotrebno vlaži tlo, prilikom provjere senzora izvadio sam sondu iz zemlje i vidio sam ovo:

Zbog korozije se javlja dodatni otpor između sondi, zbog čega signal postaje manji i arduino smatra da je tlo suho. Budući da koristim analogni signal, neću napraviti sklop s digitalnim izlazom na komparatoru kako bih pojednostavio krug.

Na dijagramu je prikazan komparator za senzor vlažnosti tla, crvenom bojom je označen dio koji pretvara analogni signal u digitalni. Neoznačeni dio je dio koji nam je potreban za pretvaranje vlage u analogni signal i njega ćemo koristiti. Dolje sam dao dijagram za spajanje sondi na arduino.

Lijevi dio dijagrama prikazuje kako su sonde spojene na arduino, a ja sam pokazao desni dio (s otpornikom R2) kako bih pokazao zašto se mijenjaju očitanja ADC-a. Kada se sonde spuste u zemlju, između njih se stvara otpor (na dijagramu sam ga prikazao konvencionalno R2), ako je tlo suho, tada je otpor beskonačno velik, a ako je vlažno, onda teži 0 Budući da dva otpora R1 i R2 čine djelitelj napona, a središnja točka je izlaz (out a0), tada napon na izlazu ovisi o vrijednosti otpora R2. Na primjer, ako je otpor R2=10Kom tada će napon biti 2,5V. Možete zalemiti otpor na žice kako ne biste napravili dodatna odvajanja; za stabilnost očitanja možete dodati kondenzator od 0,01 µF između napajanja i izlaza. Dijagram povezivanja je sljedeći:

Pošto smo obradili električni dio, možemo prijeći na mehanički dio. Za izradu sondi bolje je koristiti materijal koji je najmanje osjetljiv na koroziju kako bi se produžio vijek trajanja senzora. Možete koristiti nehrđajući čelik ili pocinčani metal, možete odabrati bilo koji oblik, čak možete koristiti dva komada žice. Odabrao sam "pocinčano" za sonde; koristio sam mali komad getinaxa kao materijal za pričvršćivanje. Također je vrijedno uzeti u obzir da razmak između sondi treba biti 5 mm-10 mm, ali ne biste trebali učiniti više. Zalemio sam žice senzora na krajeve pocinčanog lima. Evo što smo na kraju dobili:

Nisam se trudio napraviti detaljan foto izvještaj, sve je tako jednostavno. Pa, evo fotografije na djelu:

Kao što sam već ranije naznačio, bolje je koristiti senzor samo u vrijeme mjerenja. Najbolja varijanta je uključiti ga preko tranzistorske sklopke, ali kako mi je trenutna potrošnja bila 0,4 mA, može se direktno uključiti. Za napajanje napona tijekom mjerenja, možete spojiti kontakt VCC senzora na PWM pin ili koristiti digitalni izlaz za napajanje visoke (HIGH) razine u vrijeme mjerenja, a zatim je postaviti na nisku. Također je vrijedno uzeti u obzir da nakon primjene napona na senzoru morate pričekati neko vrijeme da se očitanja stabiliziraju. Primjer preko PWM-a:

Int senzor = A0; int senzor_snage = 3;

void setup() (
// stavite svoj kod za postavljanje ovdje, da se pokrene jednom:
Serial.begin(9600);
analogWrite(senzor_snage, 0);
}

void petlja() (

kašnjenje (10000);
Serial.print("Suhost" : ");
Serial.println(analogRead(sensor));
analogWrite(senzor_snage, 255);
kašnjenje (10000);
}

Hvala svima na pažnji!

Domaći, stabilni senzor vlage u tlu za automatski sustav navodnjavanja

Ovaj je članak nastao u vezi s izgradnjom stroja za automatsko zalijevanje za njegu sobnih biljaka. Mislim da bi sam stroj za zalijevanje mogao biti zanimljiv DIYeru, ali sada ćemo govoriti o senzoru vlage u tlu. https://site/

Najzanimljiviji videi na Youtubeu

Prolog.

Naravno, prije ponovnog izuma kotača, surfao sam internetom.

Pokazalo se da su industrijski senzori vlage preskupi, a nikad nisam uspio pronaći detaljan opis barem jednog takvog senzora. Čini se da je moda trgovanja "svinjom u mjehurićima", koja nam je došla sa Zapada, već postala norma.

Iako u mreži postoje opisi domaćih amaterskih senzora, svi oni rade na principu mjerenja otpora tla na istosmjernu struju. I prvi pokusi pokazali su potpuni neuspjeh takvog razvoja.

Zapravo, to me i nije iznenadilo, jer se još sjećam kako sam kao dijete pokušavao izmjeriti otpor tla i otkrio... električnu struju u njemu. To jest, igla mikroampermetra bilježila je struju koja teče između dvije elektrode zabodene u zemlju.

Pokusi koji su trajali cijeli tjedan pokazali su da se otpor tla može dosta brzo mijenjati, te se može povremeno povećavati pa smanjivati, a period tih fluktuacija može biti od nekoliko sati do desetaka sekundi. Osim toga, u različitim posudama za cvijeće otpornost tla različito se mijenja. Kako se kasnije pokazalo, supruga odabire pojedinačni sastav tla za svaku biljku.

Isprva sam potpuno napustio mjerenje otpora tla i čak počeo graditi indukcijski senzor, budući da sam na internetu pronašao industrijski senzor vlage koji je opisan kao indukcijski. Namjeravao sam usporediti frekvenciju referentnog oscilatora s frekvencijom drugog oscilatora, čija je zavojnica postavljena na posudu s biljkom. Ali kad sam počeo raditi prototip uređaja, odjednom sam se sjetio kako sam jednom bio pod "naponom koraka". To me potaknulo na još jedan eksperiment.

I doista, u svim domaćim strukturama pronađenim na mreži predloženo je mjerenje otpora tla na istosmjernu struju. Što ako pokušate izmjeriti AC otpor? Uostalom, teoretski, lonac za cvijeće ne bi se trebao pretvoriti u "bateriju".

Sastavio sam jednostavan dijagram i odmah ga testirao na različitim tlima. Rezultat je bio ohrabrujući. Nikakve sumnjive tendencije prema povećanju ili smanjenju rezistencije nisu otkrivene čak ni unutar nekoliko dana. Naknadno je ova pretpostavka potvrđena na radnom stroju za navodnjavanje, čiji se rad temeljio na sličnom principu.

Električni krug senzora praga vlažnosti tla.

Kao rezultat istraživanja, ovaj sklop se pojavio na jednom čipu. Bilo koji od navedenih mikro krugova će poslužiti: K176LE5, K561LE5 ili CD4001A. Ove mikro krugove prodajemo za samo 6 centi.

Senzor vlage u tlu je uređaj s pragom koji reagira na promjene otpora izmjenične struje (kratki impulsi).

Glavni oscilator je sastavljen na elementima DD1.1 i DD1.2, generirajući impulse u intervalima od oko 10 sekundi. https://site/

Razdjelni kondenzatori C2 i C4. Oni ne dopuštaju istosmjernu struju koju stvara tlo u mjerni krug.

Otpornik R3 postavlja prag odziva, a otpornik R8 osigurava histerezu pojačala. Trimer otpornik R5 postavlja početni prednapon na ulazu DD1.3.

Kondenzator C3 je kondenzator protiv smetnji, a otpornik R4 određuje najveći ulazni otpor mjernog kruga. Oba ova elementa smanjuju osjetljivost senzora, ali njihov nedostatak može dovesti do lažnih alarma.

Također ne biste trebali odabrati napon napajanja mikro kruga niži od 12 volti, jer to smanjuje stvarnu osjetljivost uređaja zbog smanjenja omjera signala i šuma.

Pažnja!

Ne znam može li dugotrajno izlaganje električnim impulsima imati štetne učinke na biljke. Ova shema korištena je samo u fazi razvoja stroja za navodnjavanje.

Za zalijevanje biljaka koristio sam drugačiji krug, koji generira samo jedan kratki mjerni impuls dnevno, vremenski usklađen s vremenom zalijevanja biljaka.

Pjesnik Andrej Voznesenski jednom je rekao: "lijenost je motor napretka". Možda je teško ne složiti se s ovom sintagmom, jer većina elektroničkih uređaja stvorena je upravo s ciljem da nam olakša svakodnevni život pun briga i kojekakvih užurbanih poslova.

Ako sada čitate ovaj članak, onda ste vjerojatno jako umorni od procesa zalijevanja cvijeća. Uostalom, cvijeće su nježna stvorenja, malo ga pretjeraš, nesretan si, zaboraviš ga zaliti jedan dan, to je to, samo što ne uvenu. A koliko je samo cvijeća na svijetu uginulo samo zato što su njihovi vlasnici otišli na tjedan dana na odmor, ostavivši jadna zelena stvorenja da venu u suhoj posudi! Strašno za zamisliti.

Da bi se spriječile takve strašne situacije, izumljeni su sustavi za automatsko navodnjavanje. Na posudu je ugrađen senzor koji mjeri vlažnost tla - sastoji se od metalnih šipki od nehrđajućeg čelika zabodenih u zemlju na udaljenosti od centimetra jedna od druge.

Oni su žicama spojeni na strujni krug čija je zadaća otvoriti relej tek kada vlažnost padne ispod zadane vrijednosti i zatvoriti relej u trenutku kada je tlo ponovno zasićeno vlagom. Relej, zauzvrat, kontrolira pumpu, koja pumpa vodu iz rezervoara izravno u korijen biljke.

Krug senzora

Kao što je poznato, električna vodljivost suhog i mokrog tla značajno se razlikuje; to je činjenica koja je u osnovi rada senzora. Otpornik od 10 kOhm i dio tla između šipki čine razdjelnik napona; njihova središnja točka spojena je izravno na ulaz operacijskog pojačala. Napon se dovodi na drugi ulaz operacijskog pojačala iz središnje točke promjenjivog otpornika, tj. može se podesiti od nule do napona napajanja. Uz njegovu pomoć, postavlja se prag uključivanja komparatora, u čijoj ulozi radi op-amp. Čim napon na jednom od njegovih ulaza premaši napon na drugom, izlaz će biti logična "1", LED će zasvijetliti, tranzistor će se otvoriti i uključiti relej. Možete koristiti bilo koji tranzistor, PNP strukturu, prikladan za struju i napon, na primjer, KT3107 ili KT814. Operacijsko pojačalo TL072 ili bilo koje slično, na primjer RC4558. Dioda male snage, na primjer, 1n4148, trebala bi biti postavljena paralelno s namotom releja. Napon napajanja kruga je 12 volti.

Zbog dugih žica od lonca do same ploče, može doći do situacije da se relej ne prebacuje jasno, već počinje klikati na frekvenciji izmjenične struje u mreži, a tek nakon nekog vremena se postavi na otvoreno položaj. Da biste uklonili ovu lošu pojavu, trebali biste paralelno sa senzorom postaviti elektrolitički kondenzator kapaciteta 10-100 μF. Arhiva s pločom. Sretna gradnja! Autor - Dmitry S.

Raspravite o članku DIJAGRAM SENZORA VLAGE TLA

Želite li da vam vaše biljke govore kada ih treba zaliti? Ili vas je samo informirao o razinama vlažnosti tla?

U ovom članku ćemo pogledati projekt automatiziranog navodnjavanja pomoću senzora razine vlage u tlu:

Pregled senzora vlage u tlu

Takve senzore je vrlo jednostavno povezati. Dva od tri konektora su napajanje (VCC) i uzemljenje (GND). Prilikom korištenja senzora, preporučljivo je povremeno ga isključiti iz izvora napajanja kako bi se izbjegla moguća oksidacija. Treći izlaz je signal (sig), iz kojeg ćemo uzimati očitanja. Dva kontakta senzora rade na principu promjenjivog otpornika - što je više vlage u tlu, kontakti bolje provode struju, otpor opada, a signal na SIG kontaktu raste. Analogne vrijednosti mogu varirati ovisno o naponu napajanja i razlučivosti analognih pinova vašeg mikrokontrolera.

Postoji nekoliko opcija za spajanje senzora. Konektor prikazan na slici ispod:

Druga opcija je fleksibilnija:

I naravno, možete izravno lemiti kontakte na senzor.

Ako planirate koristiti senzor izvan svog stana, trebali biste dodatno razmisliti o zaštiti kontakata od prljavštine i izravne sunčeve svjetlosti. Možda je vrijedno razmisliti o kućištu ili nanošenju zaštitnog premaza izravno na igle i vodiče senzora vlažnosti (vidi sliku u nastavku).

Senzor razine vlage u tlu sa zaštitnim premazom na kontaktima i izoliranim vodičima za spajanje:

Problem krhkosti senzora razine vlage u tlu

Jedan od nedostataka senzora ove vrste je krhkost njihovih osjetljivih elemenata. Na primjer, Sparkfun rješava ovaj problem korištenjem dodatnog premaza (Electroless Nickel Immersion Gold). Druga opcija za produljenje životnog vijeka senzora je da se na njega napaja izravno prilikom očitavanja. Kada koristite Arduino, sve je ograničeno na primjenu HIGH signala na pin na koji je spojen senzor. Ako želite senzor napajati s više napona nego što Arduino daje, uvijek možete koristiti dodatni tranzistor.

Kontrola vlage u tlu - ogledni projekt

Projekt u nastavku koristi senzor razine vlažnosti, analog Arduino ploče - RedBoard i LCD zaslon koji prikazuje podatke o razini vlažnosti tla.

SparkFun senzor vlage u tlu:

Crvena žica (VCC) spaja se na 5V na Arduinu, crna žica se povezuje na masu (GND), a zelena žica povezuje se na analogni pin 0 (A0). Ako koristite drugi analogni pin na Arduinu, svakako modificirajte donju skicu mikrokontrolera u skladu s tim.

LCD zaslon je spojen na 5V, uzemljenje i digitalni pin 2 (također se može modificirati i promijeniti kod) za komunikaciju s mikrokontrolerom putem serijskog komunikacijskog protokola.

Vrijedno je napomenuti da ako želite produljiti životni vijek svog senzora, možete spojiti njegovo napajanje na digitalni pin i napajati ga samo tijekom očitavanja podataka, a zatim ga isključiti. Ako stalno napajate senzor, njegovi osjetljivi elementi će uskoro početi hrđati. Što je veća vlažnost tla, to će brže doći do korozije. Druga je mogućnost nanošenje gipsa na senzor. Kao rezultat toga, vlaga će pritjecati, ali će se korozija znatno usporiti.

Program za Arduino

Skica je prilično jednostavna. Za prijenos podataka na LCD zaslon, trebate spojiti biblioteku Software Serial. Ako ga nemate, možete ga preuzeti ovdje: Arduino GitHub

Dodatna objašnjenja navedena su u komentarima koda:

// Primjer korištenja senzora razine vlažnosti tla s LCD zaslonom.

SoftwareSerial mySerial(3,2); // pin 2 = TX, pin 3 = RX (ne koristi se)

int thresholdUp = 400;

int thresholdDown = 250;

int senzorPin = A0;

String DisplayWords;

int SenzorVrijednost;

mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// očistite zaslon:

mySerial.write(" ");

mySerial.write(" ");

// pomaknite kursor na početak prve linije LCD zaslona:

mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// "Osuši, zalij!"

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

) else if (sensorValue >= thresholdUp)(

// pomaknite kursor na početak druge linije prikaza:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

// pomaknite kursor na početak druge linije prikaza:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

Program koristi različite minimalne i maksimalne vrijednosti. Kao rezultat toga, prosječna vrijednost može karakterizirati sadržaj vlage ovisno o tome je li tlo mokro ili suho. Ako ne želite koristiti ovaj prosjek, maksimalne i minimalne vrijednosti mogu se smatrati istima. Međutim, eksperimenti pokazuju da predloženi pristup omogućuje točnije karakteriziranje procesa koji se odvijaju u tlu. Ne postoji točna prosječna vrijednost u stvarnim uvjetima. Tako da se možete igrati s uzorkovanjem raspona. Ako vas zanimaju procesi koji se događaju u tlu u interakciji s vodom, pročitajte ovdje, na primjer: Wiki. Procesi su prilično složeni i zanimljivi.

U svakom slučaju, varijable morate prilagoditi vlastitim uvjetima: vrsti tla, potrebnoj vlažnosti. Stoga testirajte i eksperimentirajte dok se ne odlučite za odgovarajuće vrijednosti.

Nakon organiziranja očitavanja podataka sa senzora razine vlažnosti i njihovog prikazivanja, projekt se može dalje razvijati organiziranjem sustava za automatsko navodnjavanje.

Senzor razine vlage kao dio sustava za automatsko navodnjavanje temeljen na Arduinu:

Za automatizaciju navodnjavanja trebat će nam dodatni dijelovi: možda remenice, zupčanici, motor, spojka, tranzistori, otpornici. Popis ovisi o vašem projektu. Pa sve što vam može doći pod ruku u svakodnevnom životu. Jedan primjer prikazan je detaljnije u nastavku:

Ovo je jedna od mnogih opcija za ugradnju motora za automatski sustav navodnjavanja. Kotač se može postaviti izravno u vodu. U ovom slučaju, kada se brzo okreće, voda će se dovoditi u biljku. Općenito, možete pokazati svoju maštu.

Dijagram povezivanja za istosmjerni motor () koristeći primjer kopije Arduina iz SparkFuna prikazan je u nastavku:

Ispod je Arduino skica (u suštini ista kao ona iznad s malim dodatkom za kontrolu motora):

// Skica čita podatke sa senzora i prikazuje razinu vlažnosti tla

// ako je tlo suho, motor počinje raditi

// Za rad sa zaslonom koristi se softwareserial biblioteka

#include <SoftwareSerial.h>

//Spojite LCD serijski RX pin na digitalni pin 2 Arduina

SoftwareSerial mySerial(3,2); // pin 2 = TX, pin 3 = RX (nekorišteno)

// Upravljajte motorom pomoću pina 9.

// Ovaj pin mora podržavati PWM modulaciju.

const int motorPin = 9;

// Ovdje postavljamo neke konstante.

// Postavljanje konstanti ovisi o uvjetima okoline u kojima se senzor koristi

int thresholdUp = 400;

int thresholdDown = 250;

// Konfigurirajte pin A0 na Arduinu za rad sa senzorom:

int senzorPin = A0;

pinMode(motorPin, IZLAZ); // postavite pin na koji je motor spojen kao izlaz

mySerial.begin(9600); // postavite brzinu razmjene podataka na 9600 bauda

kašnjenje (500); // pričekajte dok se zaslon ne učita

// Ovdje deklariramo niz koji pohranjuje podatke za prikaz

// na zaslonu s tekućim kristalima. Vrijednosti će se promijeniti

// ovisno o vlažnosti tla

String DisplayWords;

// Varijabla sensorValue pohranjuje analognu vrijednost senzora s pina A0

int SenzorVrijednost;

SensorValue = analogRead(sensorPin);

mySerial.write(128);

// očistite zaslon:

mySerial.write(" ");

mySerial.write(" ");

// pomaknite kursor na početak prve linije LCD zaslona: mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// snimanje potrebnih informacija na zaslonu:

mySerial.write("Razina vode: ");

mySerial.print(sensorValue); //Koristite .print umjesto .write za vrijednosti

// Sada ćemo provjeriti razinu vlažnosti u odnosu na numeričke konstante koje smo unaprijed specificirali.

// Ako je vrijednost manja od thresholdDown, prikaži riječi:

// "Osuši, zalij!"

// pomaknite kursor na početak druge linije prikaza:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

DisplayWords = "Osuši, zalij!";

mySerial.print(DisplayWords);

// pokretanje motora pri maloj brzini (0 – stop, 255 – maksimalna brzina):

analogWrite(motorPin, 75);

// Ako vrijednost nije niža od thresholdDown potrebno je provjeriti, neće

// je li veći od našeg thresholdUp i, ako, veći je od

// prikaz "Mokro, ostavi!":

) else if (sensorValue >= thresholdUp)(

// pomaknite kursor na početak druge linije prikaza:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

DisplayWords = "Mokro, ostavi!";

mySerial.print(DisplayWords);

// gašenje motora (0 – stop, 255 – maksimalna brzina):

analogWrite(motorPin, 0);

// Ako je primljena vrijednost u rasponu između minimuma i maksimuma

// i tlo je prije bilo mokro, ali sada se suši,

// prikazati natpis "Dry, Water it!" (odnosno, kada mi

// približava se thresholdDown). Ako je tlo bilo suho i sada

//brzo vlaži, prikazuje riječi "Wet, Leave it!" (odnosno, kada mi

// približava se thresholdUp):

// pomaknite kursor na početak druge linije prikaza:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(DisplayWords);

kašnjenje (500); //Kašnjenje od pola sekunde između očitanja

Sretno s uvođenjem automatskog navodnjavanja za vaše biljke!