Otomatik bitki sulama cihazı

Her birimiz uzun zamandır hayatı kolaylaştıran her türlü aleti kullanmaya alışkınız: cep telefonları, her türlü akıllı telefon ve tablet vb. Bu yazıda her zamanki sulama kabınızı çiçek sulamaya yönelik teknolojik bir cihazla değiştireceğiz. Tatile gitseniz bile en sevdiğiniz iç mekan bitkinizle ilgilenecek.

Cihaz, ucuz bir TQFP32 paketinde uygun fiyatlı bir ATMEGA 8 L mikro denetleyici ve eski bir bilgisayar sabit diskinden alınabilen bir bilgisayar sabit diskinden (HDD) bir motor temelinde monte edilir. Diyagram minimum sayıda parça içerir ve isteğe bağlı işlevsellik ile desteklenebilir. Seri bağlı 3,7 Volt gerilime sahip iki adet 18650 Li-ion pil ile çalışır.
Sulama 24 saatte bir sabit porsiyonlarda yapılır.
Tek düğme bir çalışma testidir, basıldıktan sonra sonraki sulamalar tam olarak aynı anda, saniyesine kadar gerçekleştirilecektir. (Tatilde yeni açtım, ayar yok, dolayısıyla gereksiz talimatlar olmadan hediye seçeneği olarak sunulabilir).

Tasarım özellikleri:

• Birkaç ay boyunca pille çalışma (düşük güç tüketimi);
  
• çok hassas sulama dozajları ve sulamalar arasındaki kesin zaman aralıkları;
  
• devrenin ayrıntılar ve kullanılabilirliği açısından kritik olmaması;
  
• motorda hareketli canlı parçaların bulunmaması ve bunun sonucunda suda çalışırken dayanıklılık ve güvenilirlik;
  
• motor çalışırken çok düşük gürültü seviyesi;
  
• ses ve ışık eşliğinde herhangi bir ayar (günde bir kez sulama) gerektirmez;
  
• şarj etme ihtiyacına ilişkin sesli uyarı ile akünün derin deşarjına karşı koruma;
  
• Geceleri ışık göstergesinin otomatik kapanması.

Tasarım, sulama için tüplü bir vazoya daldırılmış bir pompa (pompa) ve suyla aynı vazoya monte edilmiş küçük bir elektronik üniteden oluşur.

Öncelikle pompayı yapmaya başlayalım.

Bir CD'ye, 1,5 litrelik bir plastik süt şişesine (geniş boyunlu, iç çapı 33 mm), süper yapıştırıcıya, dört damarlı bir tele (bir iPhone'u şarj ederken hasarlı bir tel aldım), üç vidaya, rondelaya ve üçüne ihtiyacımız olacak fındık ve bir parça esnek tüp.
Şişenin boynunu tam olarak "eteğin" kenarı boyunca bir demir testeresi ile kestik ve ortaya çıkan kesimi zımpara kağıdı, bir dosya veya bir blokla düzelttik.

Bu şekilde pompanın çalışma odasını hazırlıyoruz.

Daha sonra bir CD diskine ihtiyacımız var, iç deliği motorla tam olarak aynı boyutta, diskten bir pervane yapacağız.
Disk makasla kolayca kesilebilir ve kesilen kenarın çatlamasını önlemek için sıcak suda hafifçe ısıtılması iyi olur.
Çalışma odamız olan şişeden kesilen kısmı alıp vidalı kapağın olduğu kısımla tam olarak diskin ortasına uyguluyoruz.Bir kalemle bir daire çizin ve normal makasla kesin. Ortaya çıkan disk tamamen pürüzsüz olmayacak, ancak zımpara kağıdı ile düzeltilebilir, asıl mesele diskin çalışma odasının içine minimum boşlukla sığabilmesidir.
Gelecekteki pervanenin bir halkası olduğu ortaya çıktı.

Şimdi “pervane” için kanatlar yapmamız gerekiyor. Bunu yapmak için yarım diske ihtiyacınız olacak. Marker ile 7 mm genişliğinde bir şerit çizin ve makasla kesin.

Zımparalayıp düzleştiriyoruz.

Daha sonra her biri 13 mm'lik altı eşit parçaya kesin ve her iki taraftan pense ile bükün.

Diğer prosedür maksimum özen gerektirecektir, bıçakları süper yapıştırıcı ile eşit mesafede tek tek yapıştırmanız gerekir.
Bıçakların, suyu hazne açıklığına tırmıklamayacak şekilde kavisli olduğunu, aksine tam tersine onu merkezden kenardaki deliğe fırlatıyor gibi göründüğünü lütfen unutmayın. Motor yalnızca saat yönünün tersine dönecektir. Damla ile hafifçe sabitleyebilir, cımbızla düzeltebilir ve biraz kuruduktan sonra eksik kısımlara yapıştırıcı ekleyebilirsiniz.

İkinci yapıştırıcıdan kaynaklanan zehirli dumanlardan kaçınmaya çalışın. Daha sonra kurutup vernikleyebilirsiniz. Elimde sadece oldukça dayanıklı olan oje vardı.

O zaman bir parça esnek hortuma ihtiyacınız olacak, örneğin inşaat sıvısı seviyesinden bir parça aldım.
Boynun dişli yüzeyinde eşit bir delik açmak o kadar kolay değil, önce birkaç şişe üzerinde pratik yapmak zorunda kaldım, sonunda bir havya ile eşit şekilde erittim ve bıçağın yapması için içeriden düzgün bir şekilde temizledim. düzensizliklere dokunmayın.
Hafif açılı bir hortum kesiği parçasını boyun deliğine kuvvetlice sokup şeffaf moment tipi yapıştırıcı ile sabitliyoruz. Tüp ve hazne açıklığı yeterli çapta, yaklaşık 8 mm olmalıdır.Borunun gövdeye dik açıyla değil, akışın saat yönünün tersine döneceği dikkate alınarak yerleştirilmesi tavsiye edilir.


Tüpü yapıştırmak için süper yapıştırıcı kullanılması tavsiye edilmez, çünkü... Kuruduğunda plastiğin yüzeyine büyük zarar verir ve gövde bulanıklaşarak şeffaflığı kaybeder. Şeffaf bir sızdırmazlık maddesi veya jel bazlı yapıştırıcı burada harika çalışır.
Artık geriye kalan tek şey pompayı monte etmek, hazneyi motora bağlamak, kanatların içeride serbestçe dönmesini sağlamak için ortalamak, vidalarla sabitlemek, çatlakları şeffaf sızdırmazlık maddesiyle kapatmak ve 14 mm'lik bir delik bulunan şeffaf bir kapağı yapıştırmak. ortası üstte.

Pervanenin kesinlikle saat yönünün tersine döneceğini hatırlatmama izin verin, bu önemlidir. Daha sonra dört damarlı kabloyu motora lehimleyin ve lehimlemeyi vernikle kaplayın, mavi smd'yi lehimleyin Işık yayan diyot sargılardan birine (1 kOhm'luk bir direnç aracılığıyla), anot ortak tarafa. Artık çalışırken su altında titriyor.
Sabit sürücü motorları hakkında birkaç söz.
Bu tür motorların bazı türleri, rotoru elle döndürürken, diğerine göre daha iyi bir kayma ile gözle görülür şekilde bir yönde dönmeye devam eder. Yani saat yönünde dönmeye çalışırsanız rotor neredeyse anında duracaktır. Bu tür cihazların farklı bir yatak tasarımı vardır ve bu motorlar muhtemelen bizim amaçlarımıza daha uygundur. Her iki tür de uzun süredir suda çalışmasına ve harika performans göstermesine rağmen.
Sargılar bu şekilde kontrol edilir. Motorun dört kontağı olmalıdır. En uç temas noktalarından biri olan orta noktayı bulmamız gerekiyor. Bu pin pozitif güce bağlanacak, geri kalanı sırayla - birinci, ikinci, üçüncü - mosfetlere bağlanacaktır. Bir test cihazı kullanarak tüm bitişik kontaklar arasındaki direnci ölçüyoruz.Dış temas noktalarından biri daha az direnç gösterecektir.
Bu geneldir, pozitif veriyolundadır. Telin motor mahfazasına sabitlenmesi şiddetle tavsiye edilir, bunun için birkaç milimetrelik delik açabilir ve bu kabloyu bakır bir klipsle bastırabilirsiniz. Pompa hazır olduğunda nozulunun üzerine iç çapı en az 8 mm olan kavisli bir hortum yerleştirilir. ve içinden sulama yapılacak 20 cm uzunluğunda. Artık baskılı devre kartı yapabilir ve cihazı lehimleyebilirsiniz.
Kart, LUT yöntemi kullanılarak tek taraflı fiberglastan yapılmıştır.
Kurulum sırasında kontrolü kolaylaştırmak için baskılı devre kartının iz ve düzeninin resminin yansıtılmadığını lütfen unutmayın. LUT'u yazdırırken aynaya çevirmeniz veya arşivde bulunan SprintLayout dosyasını kullanmanız gerekir.

Tahta ayrıca oje ile şu şekilde boyanabilir:
Tükenmez kalemin çubuğu, çakmağın alevi üzerinde (biraz!) ısınır, eşit şekilde döndürür ve eşit şekilde dışarı çeker. Daha sonra ince uç bir bıçakla kesilir. Bu, çok küçük bir çıkış açıklığına sahip konik bir tüp üretir. 1,5 cc'lik bir şırınganın içine yerleştirilebilir ve normal oje kullanarak tahtaya baskılı iletken izleri çizebilirsiniz.
Kuruduktan sonra tahta dağlama çözeltisine batırılır. Bu, bakır sülfatın 1:3 tuz ve su ile karışımı olabilir. Çözelti mümkün olduğu kadar konsantre hazırlanır, örneğin mum alevi üzerinde ısıtılması gerekir. Sürekli karıştırılarak işlem hızlandırılır. Bakır sülfat herhangi bir tarım mağazasında satılmaktadır.

Mikrodenetleyici, D1, R7, Q1 elemanlarına monte edilmiş bir parametrik voltaj dengeleyici kullanılarak çalıştırılır.
Direnç değeri, stabilizatörün kendi tüketimini mümkün olduğu kadar düşük olacak şekilde seçilir. Sözde “Krenka”dan çok daha düşük.
Bu şematik çözüm tüketimi 0,3 mA'ya düşürmeyi mümkün kıldı.
Bu çok önemli çünkü tasarımımızın pilleri şarj etmeden çalışma süresi buna bağlı.
Transistör Q1 - npn kritik değildir.
Stabilizasyon voltajı 5,1 V için Zener diyot. Cep telefonu şarj aletinden kullanabilirsiniz. Kuvars rezonatör - 32,768 kHz. Düzenli saat kuvars. Quartz saatlerden. Eski bir bilgisayarın anakartına lehimlenen MOSFET'ler devrede anahtar olarak kullanılıyor. Işık yayan diyot SMD. LED şeritten yapılabilir.
Hoparlör - uygun herhangi bir boyut. Cep telefonundan hoparlör kullanabilirsiniz.

Devrenin kurulumu bir voltaj dengeleyici ile başlamalı ve ardından çıkışındaki voltajı ölçmelidir (kondansatörler C2 ve C3). 5 Volt olmalıdır. Daha sonra mikro denetleyiciyi ve diğer her şeyi lehimleyebilirsiniz.
Devrede PB0, PB1, PD6 mikrodenetleyici portlarının kullanılmayan ve kablolu pinleri çevre birimleri bağlamak için kullanılabilir.

Mikrodenetleyici program algoritması aşağıdaki gibi oluşturulmuştur.
Denetleyici eşzamansız modda çalışacak şekilde yapılandırılmıştır. Kesintiler saniyede bir kez meydana gelir; bu sırada program zamanı hesaplar, LED'i kısa süreliğine (her 10 saniyede bir) yanıp söner ve güç tüketiminden tasarruf etmek için hemen uyku moduna geçer. Saat sayacı sıfıra düşerse (resetleme butonundan hemen sonra veya 24 saat sonra), kontrolörün besleme voltajı dört kez ölçülür ve dahili referans voltajıyla karşılaştırılır.Voltajın izin verilen seviyenin altında olması durumunda devre, pilin zayıf olduğunu belirten periyodik ses sinyalleri yayar; on beş sinyalden sonra kontrol cihazı kapanma moduna alınır ve piller tekrar şarj edilene kadar uyku moduna geçer.
Gerilim eşik değerinin üzerindeyse bir ses sinyali duyulur ve yanar. Işık yayan diyot. Daha sonra motor rotorunun başlangıç ​​konumu ayarlanır ve motor sargılarına kısa süreli darbeler art arda uygulanır. Darbelerin süresi ve aralarındaki duraklamalar giderek azalır, böylece motor hızı artar ve bıçağın sürekli dönmesi sağlanır, böylece sulamanın doğru bir kısmı sağlanır. Işık yayan diyot aynı zamanda senkronize olarak yanıp söner.
Sulamanın sonunda devre, süreyi hesaplamak için tekrar bekleme moduna geçer. Çoğu zaman bu moddadır ve bu, yüksek enerji verimliliği sağlar (yaklaşık 0,3 mA).
Ana program çalışırken, kontrol cihazı 8 MHz frekanslı dahili bir osilatör tarafından saatlenir ve uyku modunda harici bir kuvars saat, zamanı doğru bir şekilde okumanızı sağlar.

Kısa salgınlar NEDEN OLMUŞ her 10 saniyede bir cihazın çalışmasıyla ilgili sinyal verirler. Saniyelerin sıfırlanmasının başlangıcından itibaren, 30 dakika boyunca yanıp sönecek ve ardından 12 saat boyunca yanıp sönme duracak ve 12 saat sonra devam edecektir. Böylece sulamayı saat 00'a ayarlarsanız titreme geceleri değil, yalnızca öğleden sonra saat 12'den itibaren meydana gelecektir.



Makalenin materyallerini içeren arşiv. Yalnızca kayıtlı kullanıcılar tarafından indirilebilir.




Cihazın çalıştığı video: