Automatické zavlažovací zařízení

Každý z nás je již dlouho zvyklý používat všechny druhy pomůcek, které usnadňují život: mobilní telefony, všechny chytré telefony a tablety atd. ... V tomto článku nahradíme vaši obvyklou konev technologickým zařízením pro zalévání květin, které se postará o vaši oblíbenou pokojovou rostlinu pokud jsi šel na dovolenou.

Zařízení je sestaveno na základě cenově dostupného mikrokontroléru ATMEGA 8 L v levném balíčku TQFP32 a motoru z pevného disku počítače (HDD), který lze vyjmout ze starého pevného disku počítače. Okruh obsahuje minimální počet dílů a lze jej doplnit libovolnou funkčností. Je napájen dvěma Li-ion bateriemi standardní velikosti 18650, napětím 3,7 V, zapojenými do série.
Zalévání se provádí v pevných částech každých 24 hodin.
Jediným tlačítkem je test práce, po jeho stisknutí bude následné zalévání provedeno přesně ve stejnou dobu s přesností na sekundu. (Jednoduše jsem ji zahrnul na dovolenou, bez nastavení, takže ji můžete nabídnout jako dárek, bez zbytečných pokynů).

Vlastnosti designu:

• provoz baterie na několik měsíců (nízká spotřeba energie);
  
• velmi přesné dávkování zavlažování a přesné intervaly mezi zavlažováním;
  
• nekritičnost obvodu k detailům a jejich dostupnost;
  
• nedostatek pohyblivých částí pod napětím v motoru a v důsledku toho - trvanlivost a spolehlivost při práci ve vodě;
  
• velmi nízká hlučnost během provozu motoru;
  
• nevyžaduje žádné nastavení (zalévání jednou denně) se zvukovým a světelným doprovodem;
  
• ochrana před hlubokým vybitím baterií se zvukovou výstrahou o nutnosti nabíjení;
  
• automatické vypnutí světelné indikace v noci.

Konstrukce je okapová pumpa ponořená do vázy se zavlažovací trubicí a malou krabicí elektroniky namontovanou na stejnou vázu vodou.

Takže pro začátek začneme vyrábět čerpadlo.

Potřebujeme mechaniku CD, plastovou láhev s objemem 1,5 litru mléka (se širokým krkem, vnitřním průměrem 33 mm.), Super lepidlo, čtyři jádrové dráty (poškozený drát jsem vzal z nabíjení iPhone), tři šrouby, podložky a tři matice a kousek ohebné trubky.
U láhve, a odřízl krk s kovovou pilou na kov přesně podél okraje "sukně" a vyrovnejte výslednou část s brusným papírem, pilníkem nebo tyčí.

Tímto způsobem připravujeme tzv. Pracovní komoru čerpadla.

Dále potřebujeme disk CD, jeho vnitřní otvor je přesně stejně velký jako motor, z disku uděláme oběžné kolo.
Disk je dobře řezán nůžkami a je dobré, pokud je mírně zahřátý v horké vodě, aby se zabránilo praskání řezné hrany.
Vyjmeme řezanou část z láhve - naší pracovní komory a aplikujeme ji přesně na střed disku s částí, kde byl šroubovací uzávěr. Označte kruh značkou a střihejte běžnými nůžkami. Výsledný disk nebude dokonale hladký, ale brusný papír lze opravit, hlavní věc je, že disk s minimální vůlí se vejde dovnitř pracovní komory.
Ukázalo se prsten budoucího oběžného kola.

Nyní musíte vyrobit čepele pro „vrtuli“. K tomu budete potřebovat polovinu disku. Nakreslíme značku s pruhem širokým 7 mm a odřízneme ji nůžkami.

Kůže a vyrovnávání.

Dále nařežte na šest stejných dílů o 13 mm a ohněte kleštěmi na obou stranách

Další postup bude vyžadovat maximální přesnost, musíte přilepit čepele jeden po druhém super lepidlem ve stejné vzdálenosti.
Vezměte prosím na vědomí, že čepele jsou ohnuty tak, aby nevtékaly vodu do otvoru v komoře, ale spíše, jako by byly odhozeny od středu k otvoru na okraji. Motor se bude otáčet pouze proti směru hodinových ručiček. Můžete ji mírně fixovat kapičkou, zarovnat pinzetou a po malém zaschnutí přidat chybějící část lepidlem.

Pokuste se vyhnout toxickým výparům druhého lepidla. Pak můžete uschnout a lakovat. Na dosah ruky mi byl jen lak na nehty, je to docela trvanlivé.

Pak budete potřebovat kus ohebné hadice, například jsem si vzal kus z hladiny stavební tekutiny.
Vyvrtání ploché díry do závitové plochy krku není tak jednoduché, musel jsem nejprve cvičit na několika lahvích, v důsledku toho jsem ji hladce roztavil páječkou a hladce jsem ji vyčistil zevnitř tak, aby čepel nenarazila na rány.
Do otvoru na krku vsuneme kousek hadičky odříznuté v mírném úhlu a fixujeme průhledným lepidlem typu momentu. Otvor trubky a komory by měl mít dostatečný průměr, asi 8 mm. Je vhodné vložit trubku ne kolmo k pouzdru, ale s ohledem na skutečnost, že tok se bude otáčet proti směru hodinových ručiček.


Pro upevnění trubice se nedoporučuje používat super lepidlo, např po usušení zkazí povrch plastu a pouzdro se zakalí a ztrácí průhlednost. Zde je skvělý transparentní tmel nebo lepidlo na bázi helia.
Nyní zbývá sestavit čerpadlo připojením kamery k motoru, středem, aby se zajistila volná rotace lopatek uvnitř, upevněte šrouby, utěsněte štěrbiny průhledným tmelem a průhledný kryt nahoře přilepte otvorem uprostřed 14 mm.

Dovolte mi připomenout, že oběžné kolo se bude točit přísně proti směru hodinových ručiček, je to důležité. Dále pájejte čtyřvodičový drát k motoru a lakujte pájku, připájejte modrou LED diodu smd na jedno z vinutí (přes odpor 1 kΩ), anodu na běžnou. Nyní v práci bliká pod vodou.
Pár slov o motorech z pevných disků.
Některé typy takových motorů se při otáčení rukou rukama otáčí v jednom směru zřetelně s lepším klouzáním než ve druhém. To znamená, že když se pokusíte otáčet ve směru hodinových ručiček, rotor se zastaví téměř okamžitě. Taková zařízení mají odlišnou konstrukci ložiska a tyto motory jsou pravděpodobně vhodnější pro naše účely. I když mám oba druhy práce ve vodě po dlouhou dobu a žiji dobře.
Vinutí se kontroluje takto. Motor musí být se čtyřmi kontakty. Musíme najít jeden z extrémních kontaktů, který je středem. Tento výstup bude připojen k napájení plus, zbytek bude v pořadí - první, druhý, třetí - bude připojen k mosfetům. Tester měří odpor mezi všemi sousedními kontakty. Menší odpor ukáže jeden z extrémních kontaktů.
To je běžné, jedná se o pozitivní autobus. Je velmi žádoucí upevnit vodič na skříni motoru, proto můžete vyvrtat několik milimetrových otvorů a tento kabel stlačit měděnou konzolou. Když je čerpadlo připraveno, na jeho trysku se vloží zakřivená hadice s vnitřním průměrem nejméně 8 mm. a 20 cm dlouhé, skrz které bude zalévání prováděno. Nyní můžete vytvořit desku plošných spojů a pájet zařízení.
Deska je vyrobena z jednostranného laminátu metodou LUT.
Upozorňuji na skutečnost, že obraz trasy a rozvržení desky s plošnými spoji není zrcadlen, aby se usnadnilo ověření během instalace. Když tisknete LUT, musíte jej otočit zrcadleně nebo použít soubor SprintLayout v archivu.

Deska může být také natřena lakem na nehty tímto způsobem:
Tyč z kuličkového pera se zahřívá (trochu!) Nad plamenem zapalovače, rovnoměrným otáčením a rovnoměrným vytahováním. Dále je tenký konec řezán čepelí. Tím se získá kuželová trubice s velmi malým výstupem.Může být vložen do injekční stříkačky o objemu 1,5 kubických cm a po předchozím zadání pravidelného laku na nehty nakreslete stopy plošných spojů na desce s obvody.
Po vysušení je deska spuštěna do mořicího roztoku. Může to být směs síranu měďnatého se solí 1: 3 a vodou. Roztok se připravuje co možná nejkoncentrovanější a vyžaduje se zahřívání například nad plamenem svíčky. Proces se zrychluje za stálého míchání. Modrý vitriol se prodává v každém zemědělském obchodě.

Mikrokontrolér je napájen parametrickým stabilizátorem napětí namontovaným na prvcích D1, R7, Q1.
Hodnota rezistoru je zvolena tak, aby vlastní spotřeba stabilizátoru byla co nejnižší. Mnohem nižší než tzv. "Krenki".
Takové schematické řešení snížilo spotřebu na 0,3 mA.
To je velmi důležité, protože doba provozu naší konstrukce bez nabíjení baterií závisí na tom.
Tranzistor Q1 - npn není kritický.
Stabilizační napětí Zenerovy diody 5,1 V. Je možné od nabíjení pro mobilní zařízení. Křemenný rezonátor - 32,768 kHz. Normální křemen hodinek. Z křemenných hodinek. Klíče používané v obvodu jsou MOSFETy pájené ze základní desky starého počítače. SMD LED. Může LED pásek.
Reproduktor - jakýkoli vhodný rozměr. Můžete mluvit z mobilního telefonu.

Instalace obvodu by měla začít stabilizátorem napětí a poté změřit napětí na jeho výstupu (kondenzátory C2 a C3). Mělo by to být 5 voltů. Pak můžete pájet mikrokontrolér a vše ostatní.
V obvodu mohou být použity nepoužité a rozvedené piny portů mikrokontroléru PB0, PB1, PD6 pro připojení periferií.

Algoritmus programu mikrokontroléru je konstruován následovně.
Řadič je nakonfigurován pro práci v asynchronním režimu. K přerušení dochází jednou za sekundu, v tomto okamžiku program odpočítává čas, krátce blikne pomocí LED (každých 10 sekund) a okamžitě přejde do režimu spánku, aby se šetřila spotřeba energie. Pokud se počítadlo hodin rovná nule (bezprostředně po resetu tlačítkem nebo po 24 hodinách), změří se napájení regulátoru čtyřikrát a porovná se s interním referenčním zdrojem napětí. Pokud je napětí pod přípustnou úrovní, obvod vydává periodické pípnutí upozorňující na slabou baterii, po patnácti signálech je ovladač nastaven do režimu vypnutí a přejde do režimu spánku až do dalšího nabíjení baterií.
Pokud je napětí nad prahovou hodnotou, spustí se zvukový signál a rozsvítí se LED. Dále se nastaví počáteční poloha rotoru motoru a na vinutí motoru se postupně aplikují krátkodobé impulsy. Trvání impulzů a pauzy mezi jejich sledem se postupně snižují, čímž se vytváří sada otáček motoru a další konstantní rotace lopatky, čímž se zajišťuje přesná část zavlažování. LED dioda synchronně bliká.
Na konci zavlažování se okruh opět přepne do pohotovostního režimu pro počítání času. V tomto režimu je umístěna po většinu času, což zajišťuje vysokou účinnost spotřeby energie (asi 0,3 mA).
Během hlavního programu je ovladač taktován z interního oscilátoru s frekvencí 8 MHz a v režimu spánku - externí hodinový křemen vám umožňuje přesně vypočítat čas.

Krátké blikání LED každých 10 sekund signalizuje činnost zařízení. Od začátku nulování sekund bude blikat 30 minut, pak se záblesky zastaví na 12 hodin a obnoví se po dalších 12 hodinách. Pokud tedy nastavíte zalévání na 00 hodin, blikání nenastane v noci, ale pouze od 12 hodin odpoledne.



Archiv s materiály k článku. K dispozici ke stažení pouze registrovaným uživatelům.




Provoz videozařízení: