U posljednjih nekoliko godina tehnologija je napredovala razumnom brzinom na polju navodnjavanja. Sustav navodnjavanja definiran je kao sustav koji omogućuje polako kapanje vode na korijenje biljaka kroz električni elektromagnetski ventil. Sustavi za navodnjavanje koji su dostupni na tržištu skupi su za malu površinu. Ljudi idu na putovanja, a ponekad su i na poslovnom obilasku, pa u njihovom odsustvu biljke teško pate. Biljkama je za njihov pravilan rast potrebno približno 15 različitih minerala u tlu. Među tim su mineralima najčešći kalij, magnezij, kalcij itd. Ako kod kuće napravimo sustav automatskog navodnjavanja, neće biti potrebe za nadziranjem biljaka, a one će također rasti zdravo, u nastavku je predložena metoda za stvaranje jeftin i učinkovit sustav navodnjavanja kod kuće pomoću nekih osnovnih elektroničkih komponenata.
Sustav navodnjavanja biljaka
Kako koristiti 555 tajmer u dizajnu sklopa?
Sada, kako imamo osnovnu ideju našeg projekta, krenimo prema prikupljanju komponenata, dizajniranju sklopa na softveru za testiranje, a zatim ga konačno sklopimo na hardveru. Napravit ćemo ovaj sklop na ploči s PCB-om, a zatim ga postaviti u vrt ili na neko drugo prikladno mjesto na kojem se nalaze biljke.
Korak 1: Korištene komponente
- HEX pretvarač IC-7404
- Kondenzator od 47uF
- Kondenzator 100uF 50V
- Kondenzator 10uF 16V
- Kondenzator 0,01uF (x2)
- Otpornik od 27 k Ohma (x2)
- Otpornik od 4,7 k Ohma
- 8,2 k Ohm otpornik
- 820k Ohm otpornik
- 1N4148 dioda (x2)
- Relej 6V
- Električni elektromagnetski ventil
- 9V baterija
- 9V akumulator
- FeCl3
- Isprintana matična ploča
- Pištolj za vruće ljepilo
Korak 2: Potrebne komponente (softver)
- Proteus 8 Professional (Može se preuzeti s Windows Vista Ovdje )
Nakon preuzimanja Proteus 8 Professional, dizajnirajte sklop na njemu. Ovdje sam uključio softverske simulacije kako bi početnicima bilo prikladno dizajnirati sklop i uspostaviti odgovarajuće veze na hardveru.
Korak 3: Proučavanje komponenata
Sad kad smo napravili popis svih komponenata koje ćemo koristiti u ovom projektu. Pomaknimo se korak dalje i prođite kroz kratku studiju svih glavnih hardverskih komponenata.
HEX pretvarač IC-7404: Ovaj IC djeluje neobično. Daje suprotan / dopunjeni izlaz za određeni ulaz ili laički rečeno možemo reći da ako je napon na ulaznoj strani NISKO, napon na izlaznoj strani bit će VISOKO. Ova IC sadrži šest neovisnih pretvarača, a radni napon ove IC iznosi od 4V-5V. Maksimalni napon koji ovaj IC može podnijeti je 5,5 V. Ovaj IC pretvarač je okosnica nekih elektroničkih projekata. Multiplekseri i državni strojevi mogu koristiti ovaj IC. Konfiguracija pina pretvarača prikazana je na donjem dijagramu:
HEX pretvarač IC
555 IC tajmera: Ovaj IC ima razne aplikacije poput pružanja vremenskih odgoda, kao oscilator, itd. Postoje tri glavne konfiguracije 555 IC timera. Podesivi multivibrator, monostabilni multivibrator i bistabilni multivibrator. U ovom projektu koristit ćemo ga kao Otporan multivibrator. U ovom načinu rada IC djeluje kao oscilator koji generira kvadratni impuls. Frekvencija kruga može se podesiti podešavanjem kruga. tj. promjenom vrijednosti kondenzatora i otpornika koji se koriste u krugu. IC će generirati frekvenciju kada se na kvadrat primijeni impuls visokog kvadrata PONOVNO PONAŠATI pribadača
555 IC timer
Električni elektromagnetski ventil: Električni ventil služi za miješanje protoka plina ili vode u cijevi. Djeluje prema električnom krugu na koji je priključen. Ovaj ventil ima dva ulaza koji se nazivaju ulaz i izlaz i dva položaja otvorena i zatvorena.
Električni elektromagnetski ventil
Korak 4: Blok dijagram
Blok dijagram treba ispitati prije razumijevanja principa rada:
Blok dijagram
Korak 5: Razumijevanje načela rada
Krug je lako razumljiv. Naša glavna briga je tlo biljaka, jer kada je tlo suho ima visoku otpornost, a kad je mokro, ima malu otpornost. U tlo ćemo umetnuti dvije provodne žice koje će biti odgovorne za aktiviranje kruga. Te će se žice provoditi kad je tlo mokro i neće se provoditi kad je tlo suho. Provodljivost će otkriti HEX pretvarač koji će prikazati stanje kao visoko kad je ulaz nizak i obrnuto. Kada je stanje HEX pretvarača visoko, 555 timer isic spojen s lijeve strane u krugu će se aktivirati i 555 IC timer spojen na izlaz prvog ic u krugu također će se aktivirati. Pozitivni priključak ventila povezan je s izlaznim zatičem 555 timera ic i kad se taj ic aktivira, krug se aktivira i električni ventil se prebacuje NA. Kao rezultat, voda počinje teći kroz cijev u tlu. Kad se tlo zalije, otpor počinje opadati, a sonde odgovorne za vodljivost smanjit će izlaz HEX pretvarača zbog čega se stanje 555 timera mijenja iz VISOKOG u NISKO, dakle provodljivost je završena i krug je isključen.
Korak 6: Rad kruga
Žice koje su umetnute u tlo provodit će se tek kad je tlo suho i prestat će provoditi kad se tlo navlaži. Izvor strujnog kruga je 9V baterija. U trenutku kada je tlo suho, odgovorno će biti za veliki pad napona zbog velikog otpora. To otkriva 7404 hex pretvarač i čini prvi okidač takta NE555 koji radi kao monostabilan multivibrator uz pomoć električnog signala. U krug su ugrađena dva IC-a s timerom 555. Izlaz jedne IC je ulaz druge IC, dakle kad se pokrene prva koja se nalazi s lijeve strane, aktivirat će se i druga, a relej koji je povezan s drugom IC bit će odgovoran za okretanje NA relej od 6V. Relej je povezan s električnim ventilom preko SK100 tranzistora. Čim se relej UKLJUČI, voda počinje teći kroz cijev i dok se voda nastavlja kretati unutar tla, njezin otpor se smanjuje, a zatim će pretvarač prestati aktivirati 555 IC tajmera što rezultira prekidom kruga.
Korak 7: Simulacija sklopa
Prije izrade sklopa bolje je simulirati i ispitati sva očitanja na softveru. Softver koji ćemo koristiti je Proteus Design Suite . Proteus je softver na kojem se simuliraju elektronički sklopovi:
- Nakon što preuzmete i instalirate softver Proteus, otvorite ga. Otvorite novu shemu klikom na JE JE ikonu na izborniku.
JE JE
- Kada se pojavi nova shema, kliknite na Str ikonu na bočnom izborniku. Otvorit će se okvir u kojem možete odabrati sve komponente koje će se koristiti.
Nova shema
- Sada upišite ime komponenata koje će se koristiti za izradu sklopa. Komponenta će se pojaviti na popisu s desne strane.
Odabir komponenata
- Na isti način, kao i gore, pretražite sve komponente. Oni će se pojaviti u Uređaji Popis.
Popis komponenata
Korak 8: Kružni dijagram
Nakon sastavljanja komponenata i ožičenja, shema sklopa prikazana je kao ispod:
Kružni dijagram
Korak 9: Izrada izgleda PCB-a
Kako ćemo izraditi hardverski sklop na PCB-u, prvo moramo napraviti izgled PCB-a za ovaj sklop.
- Da bismo napravili raspored PCB-a na Proteusu, prvo moramo dodijeliti PCB pakete svakoj komponenti sheme. da biste dodijelili pakete, desnim klikom miša kliknite komponentu kojoj želite dodijeliti paket i odaberite Alat za pakiranje.
- Kliknite opciju ARIES na gornjem izborniku da biste otvorili shemu PCB-a.
OVAN Dizajn
- Na popisu komponenata stavite sve komponente na zaslon u obliku u kojem želite da izgleda vaš krug.
- Kliknite način praćenja i povežite sve igle za koje vam softver kaže da ih trebate povezati tako da pokažete strelicu.
Korak 10: Sastavljanje hardvera
Kao što smo sada simulirali sklop na softveru i on radi savršeno dobro. Krenimo sada i stavimo komponente na PCB. PCB je tiskana pločica. To je ploča u potpunosti presvučena bakrom s jedne strane i potpuno izolirana s druge strane. Izrada sklopa na PCB-u relativno je dug postupak. Nakon simulacije sklopa na softveru i izrade izgleda PCB-a, raspored sklopa ispisuje se na maslacem. Prije stavljanja papira s maslacem na ploču sa PCB-om, strugačem za PCB utrljajte ploču tako da se sloj bakra na ploči smanji s vrha ploče.
Uklanjanje bakrenog sloja
Zatim se papir s maslacem stavi na ploču s tiskanim pločama i glača dok se na ploči ne ispiše strujni krug (potrebno je približno pet minuta).
Glačanje ploče PCB-a
Sada, kada je krug otisnut na ploči, umočen je u FeCl3otopine vruće vode za uklanjanje suvišnog bakra s ploče, ostat će samo bakar ispod tiskanog kruga.
Jetanje PCB-a
Nakon toga natrljajte ploču PCB-a strugačem tako da ožičenje bude vidljivo. Sada izbušite rupe na odgovarajućim mjestima i stavite komponente na pločicu.
Bušenje rupa na ploči od PCB-a
Lemite komponente na ploči. Na kraju, provjerite kontinuitet kruga i ako se na bilo kojem mjestu dogodi diskontinuitet, odlepite komponente i ponovno ih spojite. Nanesite pištolj za vruće ljepilo na stezaljke kruga kako se baterija ne bi mogla odvojiti ako se primijeni bilo kakav pritisak.
Provjera kontinuiteta kruga
Korak 11: Ispitivanje kruga
Sad je naš hardver u potpunosti spreman. Instalirajte hardver na prikladno mjesto u vrtu, a ako je mjesto otvoreno, izolirajte krug tako da ne puše zbog kiše itd. Ako su biljke suhe, krug će se automatski uključiti i početi zalijevati biljke. To je to! Sada ne trebate ručno zalijevati biljke svako jutro, kad god su biljke suhe, automatski će se zalijevati.
Prijave
- Može se ugraditi u vrtove za kućnu upotrebu.
- Može se koristiti i komercijalno. Npr. U parkovima gdje ima dovoljno biljaka.
- Može se ugraditi u rasadnike biljaka.
