În ultimii ani, tehnologia a progresat la un ritm rezonabil în domeniul irigațiilor. Sistemul de irigare este definit ca un sistem care permite apei să picure încet pe rădăcinile plantelor printr-o electrovalvă electrică. Sistemele de irigații disponibile pe piață sunt scumpe pentru o suprafață mică. Oamenii pleacă în excursii și, uneori, sunt plecați la un tur de afaceri, prin urmare, în absența lor, plantele suferă grav. Plantele au nevoie de aproximativ 15 minerale diferite în sol pentru o creștere adecvată. Dintre aceste minerale, cele mai frecvente sunt potasiul, magneziul, calciul etc. Dacă proiectăm un sistem automat de irigare la domiciliu, nu va fi nevoie să monitorizăm plantele și vor crește, de asemenea, sănătoase, prin urmare, se propune o metodă mai jos pentru a face sistem de irigare ieftin și eficient la domiciliu prin utilizarea unor componente electronice de bază.
Sistem de irigare a plantelor
Cum se utilizează temporizatorul 555 în proiectarea circuitului?
Acum, deoarece avem ideea de bază a proiectului nostru, să trecem la colectarea componentelor, proiectarea circuitului pe software pentru testare și apoi asamblarea acestuia pe hardware. Vom realiza acest circuit pe o placă PCB și apoi îl vom așeza în grădină sau în orice alt loc potrivit unde se află plantele.
Pasul 1: Componente utilizate
- Invertor HEX IC-7404
- Condensator 47uF
- Condensator 100uF 50V
- Condensator 10uF 16V
- Condensator 0.01uF (x2)
- Rezistor de 27 k Ohm (x2)
- Rezistor de 4,7 k Ohm
- Rezistor de 8,2 k Ohm
- Rezistor 820k Ohm
- 1N4148 Diodă (x2)
- Releu 6V
- Electrovană electrică
- Baterie de 9V
- Clema bateriei de 9V
- FeCl3
- Placă de circuit imprimat
- Hot Glue Gun
Pasul 2: Componente necesare (software)
- Proteus 8 Professional (poate fi descărcat de pe Aici )
După descărcarea Proteus 8 Professional, proiectați circuitul de pe acesta. Am inclus aici simulări software, astfel încât să fie convenabil pentru începători să proiecteze circuitul și să facă conexiuni adecvate pe hardware.
Pasul 3: Studierea componentelor
Acum, pe măsură ce am făcut o listă cu toate componentele pe care le vom folosi în acest proiect. Să mergem mai departe și să parcurgem un scurt studiu al tuturor componentelor hardware principale.
Invertor HEX IC-7404: Acest IC funcționează ciudat. Oferă ieșiri opuse / complementare pentru o anumită intrare sau în termeni simpli putem spune că dacă tensiunea de pe partea de intrare este SCĂZUT, tensiunea de pe partea de ieșire va fi ÎNALT. Acest CI cuprinde șase invertoare independente și tensiunea de funcționare a acestui IC variază între 4V-5V. Tensiunea maximă pe care o poate suporta acest IC este de 5,5V. Acest invertor IC este coloana vertebrală a unor proiecte electronice. Multiplexerele și mașinile de stat pot utiliza acest IC. Configurația pinului invertorului este prezentată în diagrama de mai jos:
CI invertor HEX
555 IC temporizator: Acest IC are o varietate de aplicații, cum ar fi furnizarea de întârzieri, ca oscilator etc. Există trei configurații principale ale IC-ului cu temporizator 555. Multivibrator durabil, multivibrator monostabil și multivibrator bistabil. În acest proiect, îl vom folosi ca un Astabil multivibrator. În acest mod, CI funcționează ca un oscilator care generează un impuls pătrat. Frecvența circuitului poate fi reglată prin reglarea circuitului. adică prin variația valorilor condensatorilor și rezistențelor care sunt utilizate în circuit. IC-ul va genera o frecvență atunci când un impuls pătrat înalt este aplicat la RESET pin.
555 IC temporizator
Electrovana electrica: Supapa electrică este utilizată pentru a amesteca fluxul de gaz sau apă într-o conductă. Funcționează în funcție de circuitul electric de care este atașat. Această supapă are două orificii denumite intrare și ieșire și două poziții deschise și închise.
Electrovană electrică
Pasul 4: Diagrama bloc
Schema bloc trebuie examinată înainte de a înțelege principiul de funcționare:
Diagramă bloc
Pasul 5: Înțelegerea principiului de lucru
Circuitul este ușor de înțeles. Principala noastră preocupare este solul plantelor, deoarece atunci când solul este uscat are o rezistență ridicată și când este umed are o rezistență scăzută. Vom introduce două fire conductoare în sol care vor fi responsabile pentru activarea circuitului. Aceste fire vor conduce atunci când solul este umed și nu vor conduce atunci când solul este uscat. Conductivitatea va fi detectată de invertorul HEX, care va arăta starea la fel de mare atunci când intrarea este scăzută și invers. Când starea invertorului HEX este ridicată, 555 cronometrul isic conectat la stânga în circuit va fi declanșat și 555 Timer IC conectat la ieșirea primului ic din circuit va fi de asemenea declanșat. Terminalul pozitiv al supapei este conectat la pinul de ieșire al timerului 555 ic și atunci când acel ic a declanșat circuitul este activat și supapa electrică este comutată PE. Ca urmare, apa începe să curgă prin conducta din sol. Când solul este udat, rezistența începe să scadă și sondele care sunt responsabile de conductanță vor face ca ieșirea invertorului HEX să scadă, datorită căreia starea timerului 555 se schimbă de la HIGH la LOW, prin urmare conductivitatea este terminată și circuitul este inchis.
Pasul 6: Lucrul circuitului
Sârmele care sunt introduse în sol se vor conduce numai atunci când solul este uscat și vor înceta să se conducă atunci când solul devine umed. Sursa de alimentare a circuitului este bateria de 9V. În momentul în care solul este uscat, acesta va fi responsabil pentru căderi uriașe de tensiune din cauza rezistenței ridicate. Acest lucru este detectat de invertorul hexagonal 7404 și face primul declanșator de ceas NE555 care funcționează ca un multivibrator monostabil cu asistența unui semnal electric. Există două IC 555 de timer instalate în circuit. Ieșirea unui IC este intrarea celuilalt IC, prin urmare, atunci când este declanșat primul care este situat în stânga, al doilea va fi de asemenea declanșat, iar releul conectat la al doilea IC va fi responsabil pentru rotire PE releul de 6V. Releul este conectat la supapa electrică printr-un tranzistor SK100. De îndată ce releul este pornit, apa începe să curgă prin conductă și pe măsură ce apa continuă să se deplaseze în interiorul solului, rezistența este scăzută și apoi invertorul va înceta să declanșeze temporizatorul 555 IC rezultând întreruperea circuitului.
Pasul 7: Simularea circuitului
Înainte de a realiza circuitul, este mai bine să simulați și să examinați toate citirile unui software. Software-ul pe care îl vom folosi este Proteus Design Suite . Proteus este un software pe care se simulează circuite electronice:
- După ce descărcați și instalați software-ul Proteus, deschideți-l. Deschideți o nouă schemă făcând clic pe ISIS pictogramă din meniu.
ISIS
- Când apare noua schemă, faceți clic pe P pictogramă din meniul lateral. Aceasta va deschide o casetă în care puteți selecta toate componentele care vor fi utilizate.
Noua schemă
- Acum introduceți numele componentelor care vor fi utilizate pentru realizarea circuitului. Componenta va apărea într-o listă din partea dreaptă.
Selectarea componentelor
- În același mod, ca mai sus, căutați toate componentele. Ele vor apărea în Dispozitive Listă.
Lista componentelor
Pasul 8: Diagrama circuitului
După asamblarea componentelor și cablarea acestora, schema circuitului este prezentată după cum urmează:
Diagrama circuitului
Pasul 9: Realizarea unui aspect PCB
Deoarece vom realiza circuitul hardware pe un PCB, trebuie mai întâi să facem un layout PCB pentru acest circuit.
- Pentru a face aspectul PCB-ului pe Proteus, trebuie mai întâi să atribuim pachetele PCB fiecărei componente din schemă. pentru a aloca pachete, faceți clic dreapta pe componenta pe care doriți să o atribuiți și selectați Instrument de ambalare.
- Faceți clic pe opțiunea ARIES din meniul de sus pentru a deschide o schemă PCB.
ARIES Design
- Din lista de componente, plasați toate componentele pe ecran într-un design la care doriți să arate circuitul dvs.
- Faceți clic pe modul de urmărire și conectați toți pinii pe care software-ul vă spune să îi conectați, arătând o săgeată.
Pasul 10: Asamblarea hardware-ului
Așa cum am simulat acum circuitul pe software și funcționează perfect. Acum, să mergem înainte și să plasăm componentele pe PCB. Un PCB este o placă cu circuite imprimate. Este o placă complet acoperită cu cupru pe o parte și complet izolantă de cealaltă parte. Realizarea circuitului pe PCB este relativ un proces lung. După ce circuitul este simulat pe software și se realizează aspectul său PCB, aspectul circuitului este tipărit pe o hârtie de unt. Înainte de a așeza hârtia de unt pe placa PCB, folosiți scrapperul PCB pentru a freca placa, astfel încât stratul de cupru de la bord să fie micșorat din partea superioară a plăcii.
Îndepărtarea stratului de cupru
Apoi, hârtia de unt este plasată pe placa PCB și călcată până când circuitul este imprimat pe tablă (durează aproximativ cinci minute).
Calcat placa PCB
Acum, când circuitul este imprimat pe placă, acesta este scufundat în FeCl3soluție de apă fierbinte pentru a elimina cuprul suplimentar de pe placă, doar cuprul de sub circuitul imprimat va rămâne în urmă.
Gravare PCB
După aceea frecați placa PCB cu racletul, astfel încât cablajul să fie proeminent. Acum găuriți găurile în locurile respective și așezați componentele pe placa de circuit.
Găuri de găurire în placa PCB
Lipiți componentele de pe placă. În cele din urmă, verificați continuitatea circuitului și dacă apare discontinuitate în orice loc, dezlipiți componentele și conectați-le din nou. Aplicați pistolul de lipit fierbinte pe bornele circuitului, astfel încât bateria să nu poată fi detașată dacă se aplică presiune.
Verificarea continuității circuitului
Pasul 11: Testarea circuitului
Acum, hardware-ul nostru este complet pregătit. Instalați hardware-ul într-un loc adecvat din grădină și, dacă locul este deschis, izolați circuitul astfel încât să nu sufle din cauza ploii etc. Dacă plantele sunt uscate, circuitul se va porni automat și va începe să udeze plantele. Asta e! Acum, nu este nevoie să udați manual plantele în fiecare dimineață, ori de câte ori plantele sunt uscate, acestea vor fi udate automat.
Aplicații
- Poate fi instalat în grădini pentru uz casnic.
- Poate fi folosit și comercial. De exemplu. În parcurile în care există plante abundente.
- Poate fi instalat în pepiniere.
