Hvordan man laver autonomt plantevandingssystem?

I de sidste par år har teknologien udviklet sig med en rimelig hastighed inden for kunstvanding. Vandingssystemet er defineret som et system, der tillader vand at dryppe langsomt ned på planterødderne gennem en elektrisk magnetventil. Vandingssystemer, der er tilgængelige på markedet, er dyre for lidt arealdækning. Folk tager på ture, og nogle gange er de ude på en forretningsrejse, og derfor mangler planterne dårligt. Planter har brug for ca. 15 forskellige mineraler i jorden for at få deres rette vækst. Blandt disse mineraler er de almindelige kalium, magnesium, calcium osv. Hvis vi designer et automatisk vandingssystem derhjemme, er der ikke behov for at overvåge planterne, og de vil også vokse sunde, derfor foreslås en metode nedenfor for at fremstille en billige og effektive vandingssystemer derhjemme ved hjælp af nogle grundlæggende elektroniske komponenter.

Sådan bruges 555 timer i kredsløbsdesignet?

Nu, når vi har den grundlæggende idé om vores projekt, skal vi bevæge os mod at samle komponenterne, designe kredsløbet på software til test og derefter samle det på hardware. Vi laver dette kredsløb på et printkort og placerer det derefter i haven eller ethvert andet passende sted, hvor planterne er placeret.

Trin 1: Brugte komponenter

Trin 2: Nødvendige komponenter (software)

Efter download af Proteus 8 Professional skal du designe kredsløbet på den. Jeg har inkluderet softwaresimuleringer her, så det kan være praktisk for begyndere at designe kredsløbet og foretage passende forbindelser på hardwaren.

Trin 3: Studere komponenterne

Nu da vi har lavet en liste over alle de komponenter, som vi skal bruge i dette projekt. Lad os gå et skridt videre og gennemgå en kort undersøgelse af alle de vigtigste hardwarekomponenter.

HEX Inverter IC-7404: Denne IC fungerer underligt. Det giver modsat / suppleret output til et bestemt input eller i lægmandssprog kan vi sige, at hvis spændingen på indgangssiden er LAV, spændingen på udgangssiden vil være HØJ.Denne IC består af seks uafhængige invertere, og driftsspændingen for denne IC ligger inden for 4V-5V. Den maksimale spænding, som denne IC kan bære, er 5,5V. Denne inverter IC er rygraden i nogle elektroniske projekter. Multiplexere og statsmaskiner kan bruge denne IC. Omformerens pin-konfiguration er vist i nedenstående diagram:

555 Timer IC: Denne IC har en række applikationer som f.eks. At give forsinkelser som en oscillator osv. Der er tre hovedkonfigurationer af 555 timer IC. Astabel multivibrator, monostabil multivibrator og bistabil multivibrator. I dette projekt vil vi bruge det som en Astabel multivibrator. I denne tilstand fungerer IC som en oscillator, der genererer en firkantet puls. Frekvensen af kredsløbet kan justeres ved at indstille kredsløbet. dvs. ved at variere værdierne på kondensatorer og modstande, der bruges i kredsløbet. IC genererer en frekvens, når der påføres en høj firkantet puls på NULSTIL pin.

Elektrisk magnetventil:Den elektriske ventil bruges til at blande strømmen af gas eller vand i et rør. Det fungerer i henhold til det elektriske kredsløb, som det er tilsluttet. Denne ventil har to porte navngivet som indløb og udløb og to positioner åbne og lukkede.

Trin 4: Blokdiagram

Blokdiagrammet skal undersøges, før arbejdsprincippet forstås:

Trin 5: Forstå arbejdsprincippet

Kredsløbet er let at forstå. Vores største bekymring er plantens jord, fordi når jorden er tør, har den høj modstand og når den er våd, har den lav modstand. Vi indsætter to ledende ledninger i jorden, som er ansvarlige for at aktivere kredsløbet. Disse ledninger vil lede, når jorden er våd, og de vil ikke lede, når jorden er tør. Ledningsevnen detekteres af HEX-inverteren, som viser tilstanden så høj, når indgangen er lav og omvendt. Når tilstanden til HEX inverter er høj, 555 timer isic tilsluttet til venstre i kredsløbet udløses, og 555 timer IC forbundet til udgangen af den første ic i kredsløbet vil også blive udløst. Ventilens positive terminal er forbundet til udgangsstiften på 555 timer ic, og når den ic har udløst, aktiveres kredsløbet, og den elektriske ventil skiftes PÅ.Som et resultat begynder vandet at strømme gennem røret i jorden. Når jorden vandes, begynder modstanden at falde, og de prober, der er ansvarlige for ledningsevne, vil gøre output fra HEX-inverteren lav, hvilket betyder, at tilstanden for 555 timer ændres fra HIGH til LOW, derfor er ledningsevnen færdig, og kredsløbet er slukket.

Trin 6: Arbejd af kredsløbet

Ledningerne, der indsættes i jorden, vil kun lede, når jorden er tør, og de holder op med at lede, når jorden bliver våd. Strømkilden til kredsløbet er 9V batteri. På det tidspunkt, hvor jorden er tør, vil den være ansvarlig for enormt spændingsfald på grund af den høje modstand. Dette registreres af 7404 hex-inverter og udgør den første NE555-urtrigger, der fungerer som en monostabil multivibrator ved hjælp af et elektrisk signal. Der er to 555 timer IC'er installeret i kredsløbet. Outputtet fra en IC er indgangen fra den anden IC, og når den første, der er placeret til venstre, udløses, udløses den anden også, og det relæ, der er forbundet til den anden IC, er ansvarlig for at dreje PÅ6V-relæet. Relæet er forbundet til den elektriske ventil gennem en SK100-transistor. Så snart relæet er tændt, begynder vandet at strømme gennem røret, og når vand fortsætter med at bevæge sig inde i jorden, reduceres modstanden, og derefter stopper inverteren med at udløse 555 timer IC, hvilket resulterer i kredsløbsafbrydelse.

Trin 7: Simulering af kredsløbet

Før du foretager kredsløbet, er det bedre at simulere og undersøge alle aflæsningerne på en software. Den software, vi skal bruge, er Proteus Design Suite. Proteus er en software, hvor elektroniske kredsløb simuleres:

Når du har downloadet og installeret Proteus-softwaren, skal du åbne den. Åbn et nyt skema ved at klikke på ISISikonet i menuen.
Når det nye skema vises, skal du klikke på Pikonet i sidemenuen. Dette åbner et felt, hvor du kan vælge alle de komponenter, der skal bruges.
Skriv nu navnet på de komponenter, der skal bruges til at skabe kredsløbet. Komponenten vises i en liste på højre side.
På samme måde som ovenfor skal du søge i alle komponenter. De vises i Enheder Liste.

Trin 8: Kredsløbsdiagram

Efter samling af komponenterne og tilslutning af dem vises kredsløbsdiagrammet som under:

Trin 9: Oprettelse af et printkortlayout

Da vi skal lave hardwarekredsløbet på et printkort, skal vi først lave et printkortlayout til dette kredsløb.

For at fremstille PCB-layoutet på Proteus skal vi først tildele PCB-pakkerne til hver komponent på skemaet. for at tildele pakker skal du højreklikke med musen på den komponent, du vil tildele pakken og vælge Emballage værktøj.
Klik på ARIES-indstillingen i topmenuen for at åbne et PCB-skema.
Fra komponentlisten skal du placere alle komponenterne på skærmen i et design, som dit kredsløb skal se ud.
Klik på spormodus og tilslut alle de ben, som softwaren fortæller dig at oprette forbindelse ved at pege på en pil.

Trin 10: Samling af hardwaren

Som vi nu har simuleret kredsløbet på software, og det fungerer helt fint. Lad os nu gå videre og placere komponenterne på PCB. Et printkort er et printkort. Det er en plade fuldt belagt med kobber på den ene side og fuldt isolerende fra den anden side. At lave kredsløbet på printkortet er relativt langvarig. Når kredsløbet er simuleret på softwaren, og dets printkortlayout er lavet, printes kredsløbslayoutet på et smørpapir. Inden du lægger smørpapiret på PCB-kortet, skal du bruge PCB-scraberen til at gnide brættet, så kobberlaget om bord mindskes fra toppen af brættet.

Derefter placeres smørpapiret på printkortet og stryges, indtil kredsløbet er trykt på kortet (det tager cirka fem minutter).

Nu, når kredsløbet er trykt på tavlen, dyppes det i FeCl₃opløsning af varmt vand for at fjerne ekstra kobber fra brættet, er kun kobberet under det trykte kredsløb efterladt.

Derefter gnides printkortet med scrapper, så ledningerne bliver fremtrædende. Bor nu hullerne de respektive steder, og anbring komponenterne på printkortet.

Lod komponenterne på tavlen. Til sidst skal du kontrollere kontinuitet i kredsløbet, og hvis diskontinuitet opstår et eller andet sted, skal du lodde komponenterne og tilslut dem igen. Anvend varm limpistol på kredsløbsterminalerne, så batteriet muligvis ikke løsnes, hvis der påføres et tryk.

Trin 11: Test af kredsløbet

Nu er vores hardware fuldt klar. Installer hardwaren på et passende sted i haven, og hvis stedet er åbent, skal du isolere kredsløbet, så det ikke blæser af på grund af regn osv. Hvis planterne er tørre, tænder kredsløbet automatisk og begynder at vande planterne. Det er det! Nu behøver du ikke manuelt at vandre planterne hver morgen, hver gang planterne er tørre, vandes de automatisk.

Ansøgninger

Det kan installeres i haver til husholdningsbrug.
Det kan også bruges kommercielt. F.eks. I parker, hvor der er rigelige planter.
Det kan installeres i planteskoler.