8-900-374-94-44
Описание проекта
Контроллер управления поливом является основной частью системы автоматического полива. Функция контроллера автоматического полива заключается в определении периодичности, начала времени полива и продолжительности полива индивидуально для каждого электромагнитного клапана. Контроллер управления поливом требует индивидуальных настроек длительности и периодичности для разных типов растений.
Контроллер автоматического полива, описанный в данной статье, был собран на основе микроконтроллера ATMEGA16. Программная оболочка написана в CodeVisionAVR на языке Си. Все элементы собраны на плате 15×10 см. Печатная плата спроектирована в программе Sprint Layout. Предполагается установить данный контроллер в коробку IP65 с дверцей, для быстрого доступа. Данный контроллер работает с электромагнитными клапанами 24 В постоянного тока, но в случае необходимости, может быть модернизирован для использования электромагнитных клапанов 24 В переменного тока.
Технические характеристики и возможности устройства
Принципиальная схема контроллера
Ниже указана дополнительная информация о компонентах, указанных в схеме:
Микроконтроллер опрашивает DS1307, для сравнения текущего времени и даты с ранее сохраненными настройками программ и таймеров, для своевременного включения/ отключения каналовНиже приведена схема контроллера:
Печатная плата
Рисунок планы указан ниже:
Инструкция к пользованию
По ссылке указанной ниже можно ознакомиться с картой меню контроллера:
Ниже указаны описания всех категорий меню и их перевод на русский язык:
Дежурный экран контроллера
отображает текущие дату и время в первой строке, а также режим работы во второй строке.
Главное меню
При нажатии на кнопку «Ввод / Меню» с позиции дежурного экрана, открывается главное меню контроллера, при использовании кнопок навигации «Влево / -«, «Вправо/ +», происходит перелистывание пунктов данного меню:
Подменю Mode Select — Выбор режима
При выборе пункта меню «Mode Select», происходит вход в подменю, при использовании кнопок навигации можно обнаружить следующие режимы:
При выборе режима «Off» или «Auto», и последующем подтверждении сохранения настроек, выбранный режим будет активирован, и произойдет возобновление дежурного экрана.
Важно: при завершении сохранения, каких-либо настроек, всегда активируется дежурный экран контроллера.
При выборе пункта меню «Manual», требуется ввести дополнительные параметры перед запуском данного режима.
Подменю «Manual» — «Ручной запуск»
При выборе данного пункта меню, пользователь должен выбрать желаемые каналы для включения, для этого, нужно изменить статус «Off» (Выключен) на статус «On» (Включен). После указания статусов для каждого канала, требуется указать длительность полива в минутах. Минимальная продолжительность полива при ручном запуске — 1 минута, а максимальная продолжительность полива — 240 минут. Следующим пунктом настройки является подтверждение запуска программы.
Важно: После завершения процесса полива, режим контроллера будет изменен на режим, который был указан до ручного запуска полива.
Подменю «Auto Settings» — «Настройки Автоматического режима»
Подменю «Auto Settings» разделен на три пункта:
Подменю «Program Setup» — «Настройки программ»
Войдя в данный раздел, пользователь должен выбрать одну из трех доступных программ для последующего редактирования:
После выбора одной из трех программ, пользователь должен выбрать в какие дни запускать данную программу.
Доступны четыре типа настройки периодичности:
Режим «Everyday» — Полив каждый день
Данный режим не содержит каких-либо дополнительных настроек, после выбора пункта «Done» (Готово) и подтверждения, настройки будут сохранены.
Режим «Second Day» и «Third Day» — Полив каждый второй день и каждый третий день
После выбора данного режима, пользователь должен дополнительно указать текущий день для запуска счетчика данной программы:
Важно: Алгоритм изменения текущего дня, для данных двух режимов срабатывает ежедневно, ровно в 00.00.
Режим «DOW Select» — Полив по указанию дней недели
После выбора данного режима, пользователь должен указать в какие дни недели, он желает запускать данную программу, изменив статус с «Off» (Выключено) на статус «On» (Включено).
Подменю «Zone Setup» — «Настройка Зон»
После входа на данный уровень иерархии меню, пользователь должен выбрать канал для последующего редактирования.
После выбора одного из восьми каналов, пользователь должен произвести следующие настройки:
Важно: Максимальная длительность, которую можно указать для таймера, не может превышать 23 часа 59 минут. Таймер невозможно активировать с 23.59 до 00.00 (последнюю минуту дня).
Важно: Время включения таймера не может быть позже времени выключения таймера.
В этом случае контроллер укажет на ошибку и перейдет на пункт указания времени включения канала для первого таймера, для корректировки.
Подменю «Duration Adjustment» — «Корректировка длительности«
В данном подменю пользователь может отрегулировать длительность всех существующих таймеров. Данная опция актуальна при сезонных изменениях. Корректировка указывается в процентах.
Важно: Если при настройке корректировки длительности, завершение полива переходит на следующий календарный день, то полив будет приостановлен в 23.59 текущего дня.
Подменю «Date/Time Settings» — «Настройка даты и времени»
При выборе данного подменю пользователь, может настроить текущие дату и время.
Важно: Опция авто-перехода на летнее/зимнее время отсутствует.
Настройка Fuse битов
Для корректной работы порта А, требуется отключить JTAG, так как указано на рисунке ниже:
Фотографии устройства
Применение датчиков на срабатывание клапанов (дополнение от 14-03-2015)
В данной секции я опишу возможность подключения датчиков влажности почвы, температуры и прочих.
Метод описанный мною ниже позволяет использовать данные датчики, как дополнительное условие на срабатывание клапанов, не изменяя прошивки микроконтроллера. В своем примере я буду использовать датчик влажности почвы и модуль с компаратором LM393. Данные два элемента свободно продаются во многих онлайн магазинах и обычно идут в комплекте.
Данный модуль имеет два вывода с одной стороны, для подключения непосредственно к датчику, и четыре вывода с другой стороны, это VCC (+5 В), GND (земля), DO (цифровой вывод, при срабатывании датчика, вывод начинает проводить землю), AO (аналоговый вывод, в нашем примере данный вывод не рассматривается, обычно используется при подключении напрямую к АЦП микроконтроллера). Порог срабатывания датчика настраивается при использовании переменного резистора, на плате модуля опытным путем.
Так же в своем примере, я буду использовать модуль с восемью реле, для того, чтобы учесть интересы другой части пользователей, которые будут использовать электромагнитные клапаны 24 В переменного тока.
Данный модуль также свободно продается и часто используется любителями платформы Arduino. На плате модуля находятся десять выводов, это GND (земля), восемь выводов IN1-IN8 (при подключении земли к данным выводам, срабатывает соответствующее реле на плате) и вывод VCC (+5 В)
Схема подключения следующая:
Вывод базы транзистора 2N7000 подключен через резистор к +5 В, в таком положении транзистор всегда открыт. Минуя резистор, к базе транзистора подключается вывод датчика влажности почвы. Напомним, что при срабатывании датчика, на данный вывод подается земля. Соответственно, если датчик сработал, транзистор закроется.
В открытом состоянии, транзистор 2N7000 проводит через себя «общую землю» к выводу «9» составного транзистора Дарлингтона, и все каналы клапанов работают в штатном режиме, если же 2N7000 закрывается (датчик сработал), ULN2803 перестает функционировать и передавать негативные сигналы на модуль реле.
Изменение схемы контроллера под свои нужды, позволяют отказаться от использования некоторых компонентов, и использовать альтернативные компоненты.
Схема указанная ниже, не отображает полную картину подключения контроллера и не является завершенным проектом, а лишь является вспомогательным инструментом для модернизации контроллера.
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Микроконтроллер | |||||||
| IC1 | МК AVR 8-бит | ATmega16 | 1 | DIP40 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Транзисторы | |||||||
| IC2-IC5 | Составной транзистор | ULN2803 | 4 | DIP18 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Часы реального времени и кварц | |||||||
| IC6 | Часы реального времени (RTC) | DS1307 | 1 | DIP8 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| ZQ1 | Кварцевый резонатор | 32. 768 кГц | 1 | 2х6 (мм) | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Резисторы | |||||||
| R1-R4 | Резистор | 10 кОм | 4 | SMD1206 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R5, R6 | Резистор | 4.7 кОм | 2 | SMD1206 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R7-R15 | Резистор | 1 кОм | 9 | SMD1206 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Индикация | |||||||
| LCD1 | LCD-дисплей | LCD1602 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| LED1 -LED8 | Светодиод | Green ~3 В, 25 мА | 8 | 2х5х7 (мм) | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Управление | |||||||
| B1B4 | Кнопка тактовая | TSQG-2L | 4 | 12х12х7 (мм) | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Прочее | |||||||
| Z1- Z9 | Клеммник винтовой разъемный | 2EDGK-5. 08-02P | 9 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Bh2 | Фиксатор аккумулятора | Jtron CR2025 / CR2032 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Вилка штыревая | PLS-40 | 1 | для пайки LCD1602 к плате и модуля регулятора напряжения | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| DIP-разъем | DIP-40 | 1 | для IC1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| DIP-разъем | DIP-8 | 1 | для IC6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Питание и модуль регулировки напряжения | |||||||
| BAT1 | Литиевый источник питания | CR2025 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| VR1 | DC/DC импульсный конвертер | LM2596 | 1 | 5 В; 3 А. Не забудьте отрегулировать на 5 В перед пайкой! Размеры: 43х21х14 (мм) | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Добавить все | |||||||
Скачать список элементов (PDF)
Каждому известно, что постоянно быть на даче практически невозможно, мы все заняты различными делами. И часто возникает сложность, связанная с поливом огородного участка. Что делать в такой ситуации? Решить данную проблему можно собрав своими руками систему автоматический полив, который без вашего присутствия в саду организует полив растений в теплице и садовом участке.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Содержание:
- Автополив в саду
- Please turn JavaScript on and reload the page.
- Набор для автоматического полива растений от Elecrow v.2.0
- Умный дом: Автомат полива
- Полив теплиц без вашего участия
- Капельный автополив в теплице: 6 видов орошения
- Схема автоматического полива своими руками
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Контроллер системы автоматического полива растений своими руками на ATMEGA16 (2 часть)
youtube.com/embed/Iw8EUxv1gfg» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Научно-исследовательская работа по созданию прототипа установки автополива комнатных растений на основе платформы Arduino Mega Обзор литературы Устройство системы автополива растений ….. Практическая часть Освоение работы микропроцессора Arduino Mega Выбор и запуск насоса Исследование оптимальных параметров работы установки Программа для работы установки…… Домашние растения, кроме того, что делают помещения уютными и красивыми, ценны еще тем, что очищают воздух от летучих токсинов, снижают электромагнитное излучение, повышают влажность воздуха, улучшают самочувствие.
Многие из нас, особенно когда собираемся мы в отпуск на материк, сталкиваются с проблемой полива комнатных растений. Решение этой проблемы видим в создании установки автополива.
Цель работы: создание прототипа установки автополива комнатных растений на основе микроконтроллера Arduino Mega В работе над поставленной целью сформулировали гипотезу: если основной причиной для осуществления полива является низкая влажность почвы, то полив растений можно производить водяным насосом под управлением микроконтроллера Arduino на основе считывания им показаний датчика влажности.
Сейчас настало время массового внедрения умной автоматики в дом.
Умный дом — это очень сложная система датчиков, механических и электронных компонентов, управляемая по заложенной программе. Эта система следит за расходом воды, электричества, управляет освещением, защищает от несанкционированного доступа, обеспечивает удаленное управление разными устройствами по мобильному телефону или Интернету.
Делать можно многое. Фантазия человека безгранична. Основная задача таких систем — облегчить нам жизнь, поручив часть домашней работы микроконтроллеру. Автополив — часть этой системы. Системы автополива могут быть устроены очень просто, как системы с фитилями, капельным поливом, так и очень сложно, с компьютерами и датчиками, управляющими всем, от циклов полива до концентрации питательных веществ в питательном растворе и до количества света, которое растения получают.
Процесс полива может управляться так, чтобы они получали влагу только когда это необходимо. Мы пытаемся разработать недорогое и эффективное устройство с возможностью функционального расширения.
Алгоритм работы автомата полива растений довольно прост: высохла земля в горшке до определенного уровня — поливаем, полили — ждем следующего цикла. Изучив различные системы автоматического полива растений[5,13], мы выбрали направление автоматизации этого процесса с помощью микроконтроллера Arduino.
Платформу Arduino придумали для изучения, проектирования, создания и совершенствования устройств, которые могут взаимодействовать посредством датчиков, исполнительных механизмов, готовых устройств, управляемых микропроцессором, работающим по определенной программе. Arduino состоит из двух основных компонентов: платы, с которой работает пользователь при создании им устройств, проектов и свободного программного обеспечения — среды разработки Arduino IDE , установленного на компьютере.
Среда разработки используется для создания программ, которые загружаются в Arduino с компьютера через USB-кабель. Именно программы управляют работой платы. Arduino может получать питание как через подключение по USB от компьютера, так и от внешнего источника питания.
Чтобы плата работала, нам надо подавать входное напряжение от 7 В до 12 В допускается предельное В.
Аппаратная часть платформа Arduino Mega состоит из микроконтроллера, 54 цифровых разъемов каждый из них может настраиваться как вход или выход , 16 аналоговых входов, она поддерживает среду разработки на языке программирования Processing. Основным применением аналоговых входов является чтение аналоговых датчиков. Разрешение аналого-цифрового преобразователя составляет 10 бит, что позволяет на выходе получать значения от 0 до Если производить быстрое переключение между аналоговыми входами, топри их чтении произойдет наложение и искажение сигнала, поэтому после работы одного входа следует настроить паузу для чтения другого входа.
При первом включении необходимо: подсоединить плату через USB-кабель к компьютеру; загрузить среду разработки Arduino IDE; установить драйвера; запустить среду разработки Arduino; выбрать плату и последовательный COM порт и только после этого загрузить скетч.
В дальнейшем для начала работы с Arduino необходимо подключить плату к компьютеру и загружать готовый скетч или созданный для своих задач, если же программа отлажена, то остается только подключить платформу к питанию. Выводы платы могут пропускать ток до 40 мА. Такого значения тока достаточно, чтобы подключить светодиоды, датчики, но недостаточно для большинства энергоемких нагрузок, двигателей.
Короткие замыкания выводов Arduino или попытки подключить энергоемкие устройства могут повредить микроконтроллер, поэтому рекомендуется к выходам платформы подключать устройства через резисторы порядка. Для больших токов требуется коммутация через транзисторы, электромагнитные реле. В нашем случае были взяты готовые релейные модули. Потребность в воде различается у разных растений и определяется его состоянием и внешними условиями, а также их особенностями: строением стеблей и листьев, мощностью системы корней и т.
Например, растения с сочными, мясистыми листьями такие, как агава, алоэ и т.
Для луковичных растений вреден избыток влаги. Лучше всего поливать их, направляя струю воды не на луковицу, а ближе к стенкам горшка, или поливать с поддона. Реже надо поливать растения, находящиеся в периоде покоя, с небольшим количеством листьев; с сочными мясистыми листьями; в непористой посуде пластмасса, металл и т.
Нельзя допускать резких переходов от недостатка влаги к ее избытку. Это значит, что полив должен быть регулярным и равномерным. При довольно постоянных температурах полив проводится в определенном режиме через день весной, каждый день — через день летом, через два дня-, раз в неделю- зимой. Нужно учитывать еще целый ряд факторов, чтобы определить, должен ли быть полив больше или меньше. Но любое нарушение режима полива, качества воды, ее температуры неизбежно скажется на растении.
Особо чувствительное растение может погибнуть, например, от полива холодной водой. Есть множество тонкостей хорошего и правильного полива растений. Мы представили следующая блок-схему установки.
Для ее реализации приобрели необходимые компоненты: микроконтроллер, насос, силовой ключ управления двигателем насоса, датчики влажности почвы, протечки, освещенности и др.
Объема воды стандартной ванны л на. После выбора и закупки компонентов устройства, изучения книг [1,2,3,4,5], и просмотра видеоуроков настало время оживления платформы. Изучались скетчи для работы со светодиодами, программировались разные режимы. Потом перешли на освоение работы датчиков освещенности, температуры и влажности.
Изучалось взаимодействие светодиодов с датчиками. Все это в дальнейшем помогло разобраться с программой для работы установки. Для полива растений требовался насос достаточной мощности с возможностью подачи воды не менее чем на 50 см. Исследовали работу трех насосов: две помпы фонтанных СилонгXL, СилонгXL и насос автомобильного омывателя стекол Как видно из таблицы, насосы Силонг хороши для своих задач, но при их включении возникает импульсный ток, что приводит к необходимости подключения насосов через транзистор или электромагнитное реле.
Полив насосом омывателя также можно использовать с включением питания через силовой ключ, но при работе насос сильно шумит. Много времени было потрачено на взаимодействие насоса с датчиком влажности. Еще решается задача взаимодействия насоса с датчиком освещенности и работой с часами реального времени и попутно другие задачи.
Часто именно обильный полив приводит к заболачиванию растения, загниваниюкорневой системы и его гибели, поэтому очень важно правильно выставить уровень влажности. Нужно уделить особое внимание паузе между включением и выключением насоса: чем меньше цветочный горшок и чем больше производительность насоса, тем меньше должна быть пауза. Также от размеров горшка зависит и пауза после выключения насоса.
После полива земля должна пропитаться, иначе влага до датчиков не дойдет, тогда система включит полив еще раз. Для нашего случая оптимальное время пролива — 30 — 40 с.
Оптимальный вариант — трубку подачи воды разместить рядом с датчиком, чтобы земля в районе датчика пропитывалась сразу.
Уровень влажности для включения полива можно регулировать самим датчиком, погружая его на разную глубину. Для нахождения времени пропитки земли провели исследование зависимости влажности почвы от времени пропитки водой.
Для управления качества полива используем команду delay, которая вначале включает насос на несколько секунд, если большое растение в большом горшке, то время надо увеличить, если насос очень производительный, то, наоборот, уменьшить. Второй delay дает почве 30 секунд пропитаться водой. Это время тоже нужно регулировать в зависимости от растения, качества земли и производительности насоса.
Конструктивно устройство состоит из двух частей — электронной и механической. Электронную часть необходимо защитить так, чтобы случайные брызги не вывели электронику из строя. Так как насос придется погружать на дно, то очень аккуратно изолируем все его токоведущие провода. От насоса до горшка с растением проводим трубку подходящего диаметра. В своем поливе мы использовали медицинские капельницы и бутылки для воды.
Мы рекомендуем покупать столько капельниц, сколько цветов нужно поливать. С помощью зажимана капельницы регулируется нужный поток подачи воды. Каждому растению нужно определенное количество воды, и это обязательно нужно учитывать. Обратный конец капельницы втыкаем в землю и включаем установку.
На ободе горшка надежно крепим трубки так, чтобы она не соскочила. Датчик влажности устанавливаем в непосредственной близости к трубке. Обязательно следует проводить испытания с растением. Помним, что земля в растении не должна быть залита или пересушена.
В случае необходимости датчик влажности следует углубитьбольше или, наоборот, приподнять повыше. Регулируется в программе продолжительность работы насоса. Он не должен каждые пять минут выдавать по капле, но и не должен раз в неделю заливать землю. По ходу эксперимента следили за температурой электронных компонентов на предмет перегрева.
Когда все отлажено, следует переход к испытаниям с растением. Установка параметров для данного растения — процесс творческий, и в ходе его возникают еще дополнительные задачи, например, полив в определенное время или гибкий график полива растения, замер температуры и влажности воздуха, возможность опрыскивания, создания светового режима, даже его подкормка — внесения удобрения и т.
Выявлено, что влажность воздуха прямо пропорциональна температуре — чем выше температура, тем выше влажность.
Автоматическое зарядное устройство для аккумуляторов. На даче хочется отдыхать. Поэтому часто рутинных сельхоз работ желательно автоматизировать. Электронное устройство, описание которого приведено в этой статье, поможет решить эту задачу. Для получения хорошего урожая растения требуют регулярного полива, а для этого необходимо часто ездить на дачу, но это не всегда получается. Есть еще проблемы. Вода для полива из колодца или скважины слишком холодная.
Микроконтроллер опрашивает DS, для сравнения текущего времени и даты с ранее сохраненными . Теги: Автомат полива.
Лето года в средней полосе России выдалось на редкость засушливым. Растениям не хватало живительной влаги, не смотря на все старания людей. Земля окаменела, давление воды в трубопроводах упало до минимума.
На полив даже небольших участков сада и огорода уходило очень много сил и времени. И вот, когда весной года было посажено около м2 газона в дополнение к уже имеющейся растительности, я решил, что пора уже автоматизировать не только лампочки, но и полив. Это не только сэкономит время, но и сделает полив в принципе возможным. В нашей местности в жаркое лето давление в трубах днем крайне низкое и падает до 0,,0 атмосферы. Эффективный полив при таком давлении невозможен.
Мы даем гарантию на любой товар приобретенный в нашем магазине: 6 месяцев на товары, кроме батареек и аккумуляторов. Купить в один клик. Добавить к сравнению. Интересный набор для сборки автомата полива растений или приготовления коктейлей. Состоит из силового шилда, насоса, четырех клапанов, четырех датчиков влажности почвы, соединительных проводников, блока питания и трубочек.
Система капельного полива для дачников Всем привет! В интернете стали появляться автоматические системы капельного полива.
Научно-исследовательская работа по созданию прототипа установки автополива комнатных растений на основе платформы Arduino Mega Обзор литературы Устройство системы автополива растений ….. Практическая часть Освоение работы микропроцессора Arduino Mega
Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Умная поливалка цветка на микроконтроллере Attiny13A Программирование микроконтроллеров Доброго времени суток, хабрапользователи. Иногда в жизни есть моменты, когда хочется сделать что-то своими руками. Программирование и электроника — это очень весёлый способ провести время, а система полива цветка может быть даже принесет пользу. Я постарался сделать все просто и детально объяснить каждый этап.
Суточный таймер на ATmega8 — Микроконтроллеры и Технологии. схема приставки для восстановления fuse-битов в avr микроконтроллерах. простой .
Теория и практика.
Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.
ArdСистема автополива автоматизирует работу по уходу за комнатным цветком. В тематических магазинах продают такую конструкцию по безбашенной цене. В этой статье читателю предлагается создать собственный автополив на arduino. Микроконтроллер в данном случае выступает системой управления периферийных устройств.
В интернете можно найти множество схем для ирригации садовых участков и домашних растений. Есть схемы индикации простые схемы управления поливом, и даже автоматические комплексы, привязанные к времени, температуре окружающей среды, влажности почвы и фазе луны.
Каждый дачник, который хоть раз проводил время на даче, обрабатывая грядки, поливая огурцы или помидоры, да и вообще фрукты и овощи, знает, что полив — дело нелегкое и ответственное. С целью экономии времени и облегчения процесса ухода за растениями огородники делают и устанавливают своими руками на грядках автоматическую систему капельного полива.
Все, кто занимается земледелием задаются вопросом, как сэкономить, но при этом обеспечить растениям достаточное количество воды. Для этого был придуман автоматический капельный полив. Теперь не нужно надрывать спину, таская воду из колодцев, и думать, сидя дома, когда же и как полить грядки. Это оптимальное решение для экономии сил, средств и воды. Сегодня без труда можно приобрести ороситель, капельницу или целую систему для автоматического полива, но это может обойтись в копеечку.
Каждый из нас давно привык к использованию всевозможных гаджетов, облегчающих жизнь: мобильники, всевозможные смарты и планшеты и т. В этой статье мы заменим вашу привычную лейку на технологичный девайс для полива цветов, который будет заботиться о вашем любимом комнатном растении даже если вы уехали в отпуск. Схема содержит минимальное количество деталей и может быть дополнена произвольным функционалом.
Перейти к основному содержанию
Устройство ASIS V.
1
Лахиру ДжаяпатмаОпубликовано 4 февраля 2021 г.
+ Подписаться
Этот проект включает эволюцию ручного полива в автоматический.
Для управления системой полива используется датчик влажности почвы. Помимо этого, эта система также должна контролировать уровень воды. В качестве значения индикатора включения и выключения клапана используется значение уровня влажности 600.
Система автоматического полива растений с использованием микроконтроллера ATMEGA328P запрограммирована таким образом, что она подает сигналы прерывания на двигатель через реле. Датчик почвы подключен к плате Arduino, которая определяет содержание влаги в почве. Всякий раз, когда происходит изменение содержания влаги в почве, датчик определяет это изменение и подает сигнал микроконтроллеру, чтобы можно было активировать водяной клапан. ЖК-дисплей также подключен к микроконтроллеру для отображения уровня влажности почвы.
Flow diagram of entire process Система имеет несколько преимуществ и может работать с меньшими трудозатратами.
Он использовался для включения/выключения системы полива/насоса в зависимости от заданного уровня влажности почвы. В то время как сенсорное долото было реализовано с использованием датчика влажности почвы, прототип блока управления был реализован с использованием микроконтроллера на платформе ATmega32. Система подает воду только тогда, когда влажность почвы опускается ниже нормы. За счет прямого переноса воды к корням происходит водосбережение, а также помогает в некоторой степени поддерживать постоянное соотношение влаги и почвы в корневой зоне. Таким образом, система эффективна и совместима с изменяющейся средой.
Экономит воду — расходует меньше воды, чем обычные методы полива, такие как разбрызгиватели.
Улучшает рост — Меньшее количество воды, применяемое в течение более длительного периода времени, обеспечивает идеальные условия для роста. Капельное орошение продлевает время полива растений и предотвращает эрозию почвы и сток питательных веществ.
Кроме того, поскольку поток является непрерывным, вода глубоко проникает в почву, хорошо проникая в корневую зону.
Препятствует росту сорняков — Вода доставляется только туда, где она необходима.
Экономит время — Установка и перемещение спринклеров или рабочей силы не требуются. В систему для автоматического полива можно добавить таймер задержки в зависимости от окружающей среды.
Помогает бороться с грибковыми заболеваниями, которые быстро развиваются во влажных условиях. Кроме того, мокрая листва может распространять болезни.
Адаптируемый — легко модифицируется в соответствии с изменяющимися потребностями сада.
Самый простой метод — Начните с рисования карты вашего сада с указанием расположения насаждений. Измерьте расстояние, необходимое для длины шланга или пластиковой трубки, чтобы достичь желаемых областей.
А.Г.Когда вы слышите термин «умный сад», одна из вещей, которая приходит вам на ум, — это система, которая измеряет влажность почвы и автоматически орошает ваши растения. С помощью этого типа системы вы можете поливать растения только тогда, когда это необходимо, избегая чрезмерного или недостаточного полива.
Этот проект показывает, как сделать систему автоматического полива растений на основе Arduino. На самом деле, идея сделать автоматическую систему полива растений возникла из-за мысли, что мои растения останутся без воды до того, как я уеду на летние каникулы. На ум пришли датчик влажности почвы, двигатель водяного насоса и какая-то труба в моей мастерской, и я захотел сделать проект.
youtube.com/embed/4di1FPa0xWo?showinfo=0″> Посмотрите, как это работает, я думаю, что это был полезный проект для ваших заводов или, по крайней мере, дал вам некоторые идеи. Проект основан на микроконтроллере Arduino. Только, как видно на видео, я использовал прототип микроконтроллера, который сконструировал сам. Конечно, вы можете использовать все другие модели Arduino в этом проекте. Так зачем мне нужна была специальная доска? Я объяснил это в следующем шаге.
Во-первых, давайте рассмотрим принцип работы, чтобы понять требования к системе автоматического полива растений. Растению нужна вода по мере высыхания почвы, и нам нужно как-то получить воду вместе с почвой для растения. Если почва для растений достаточно политая, мы должны прекратить полив. Итак, какое оборудование или компоненты нам нужны, чтобы делать это автоматически?
Датчик влажности почвы должен измерять влажность почвы, данные, считываемые датчиком, отправляются на микроконтроллер через датчик влажности почвы.
Микроконтроллер обрабатывает считанные данные в соответствии с заданными командами (например, пороговое значение) и связывается с драйвером двигателя для запуска двигателя водяного насоса. Однако в некоторых проектах для запуска двигателя можно использовать реле. Драйвер двигателя запускает двигатель водяного насоса, и вода течет по трубам, соединенным с двигателем водяного насоса. Когда датчик влажности почвы достигает заданного порога, система возвращается к началу и подача воды прекращается. Это выполняется микроконтроллером в виде цикла.
Тогда список компонентов и оборудования, которые нам в основном понадобятся, следующим образом:
Как я уже говорил, вы можете использовать любую модель микроконтроллера Arduino (например, UNO, Nano, Mega).
Пока соединения выполнены правильно, общий исходный код будет работать без сбоев.
Однако, если бы я собирался использовать микроконтроллер Arduino, мне также понадобился бы драйвер двигателя или даже реле. Если бы мы использовали в проекте такую модель, как Arduino UNO, нам пришлось бы создать схему, используя вместе следующие драйверы двигателей:
Экран драйвера двигателя L293D (затрудняет подключение дополнительных датчиков)
Микросхема драйвера двигателя L293D IC (Требуется макетная плата и требуется сложная проводка)
Модуль драйвера двигателя L298N (требуется дополнительная проводка)
Если вы собираетесь использовать модель Arduino, схема может быть немного сложной. Чтобы избежать этой сложности, я создал прототип и получил услугу печати печатных плат от PCBWay. На своей проектной плате я использовал ATmega328P, драйвер двигателя L293D и микросхему Ch441 для простого программирования через USB.
Кроме того, вы можете использовать эту доску в различных проектах, например, в системе полива растений.
Например, эта плата позволяет управлять серводвигателем, двумя двигателями постоянного тока и многими датчиками. Я снова использовал эту плату для проекта робота 5 в 1, и я создал танк-робот, который работает в 5 различных режимах с 1 платой. Если вы хотите просмотреть, ссылка на проект ниже:
Если вы не хотите иметь дело со сложными схемами, вы можете легко получить эту печатную плату, которую я разработал, по ссылке Gerber ниже. Вы можете получить высококачественное и недорогое обслуживание печатных плат от PCBWay.
При разработке прототипа печатной платы я позаботился о том, чтобы выбрать компоненты, которые легко найти и которые можно паять. На своей проектной плате я использовал ATmega328P, драйвер двигателя L293D и микросхему Ch441 для простого программирования через USB.
Только USB-чип Ch441 может показаться немного сложным для пайки. Но с помощью простого паяльника капните небольшое количество припоя на контактные площадки на печатной плате, где будет установлен чип, затем правильно выровняйте ножки микросхемы и нагрейте ножки микросхемы припоем. Вы можете проверить видео проекта для этого процесса.
Вы можете использовать таблицу обозначений, которой я поделился, для расположения компонентов на печатной плате.
Перед тем, как перейти к шагу подключения цепей, я рекомендую загрузить исходный код. Потому что, если вы подключите свой компьютер через USB для программирования платы, когда двигатель водяного насоса подключен к цепи, ваш компьютер может быть поврежден.
Используйте любую модель Arduino или разработанную мной плату 2 в 1, исходный код совместим с обеими. При загрузке кода в качестве BOARD для платы 2-в-1 следует выбрать Arduino UNO. Если вы используете любую из других моделей Arduino (например, UNO, Nano, Mega), вам следует выбрать плату в соответствии с используемой моделью.
Вам нужно будет загрузить и использовать редактор Arduino IDE, чтобы открыть и загрузить код https://www.arduino.cc/en/software 9.0003
Получить исходный код: https://create.arduino.cc/editor/mertarduinotech/84e7e83e-6232-47a1-9a47-2b7b31ad28d8/preview
Как работает датчик влажности почвы? Работа датчика влажности почвы довольно проста.
Вилкообразный зонд с двумя открытыми проводниками действует как переменный резистор (аналогично потенциометру), сопротивление которого изменяется в зависимости от содержания воды в почве.
Датчик включает в себя щуп для измерения и модуль для подключения к Arduino.
Модуль выдает выходное напряжение в соответствии с сопротивлением пробника и преобразует его в цифровой сигнал с помощью высокоточного компаратора LM393. И доступен на выводе цифрового выхода (DO).
Датчик влажности почвы прост в использовании и имеет всего 4 контакта для подключения.
В этом проекте использовалось 3 штифта.
Наконец, соединения датчика завершаются подключением питания и заземления между модулем и датчиком.
В проекте я использовал плату 2-в-1, которую сам разработал, и она включает встроенный драйвер двигателя L293D. Таким образом, подключение двигателя становится проще. Но если вы собираетесь использовать другую плату Arduino и внешний драйвер двигателя, соединения могут быть немного сложнее. Прежде всего, вы должны получить базовую информацию о том, «как использовать» драйвер двигателя, который вы будете использовать.
Выходные контакты встроенного двигателя L293D на плате напрямую подключены к входному напряжению платы, а питание двигателя управляется через цифровые контакты, подключенные к ATmega328P.
Напряжение питания платы разделено на управление двигателем и микроконтроллер. То есть двигатель получает питание напрямую от блока питания и не повреждает плату.
Водяной насос 6 В — 12 В обычно имеет два контакта:
Подключение источника питания:
Драйвер двигателя L293D и соединения Arduino:
Модуль имеет встроенный потенциометр для регулировки чувствительности цифрового выхода (DO). Вы можете установить порог с помощью потенциометра; Таким образом, когда уровень влажности превышает пороговое значение, модуль будет выводить НИЗКИЙ уровень, в противном случае – ВЫСОКИЙ. Эта настройка очень полезна, когда вы хотите инициировать действие при достижении определенного порога. Например, когда уровень влажности в почве превышает пороговое значение, вы можете активировать драйвер двигателя, чтобы начать перекачивать воду. Кроме того, модуль имеет два светодиода. Индикатор питания загорается, когда на модуль подается питание. Светодиод состояния загорается, когда цифровой выход становится НИЗКИМ.
Поворачивая ручку потенциометра, вы можете установить пороговое значение. Таким образом, когда уровень влажности превышает пороговое значение, загорается светодиод состояния, и модуль выдает НИЗКИЙ уровень.
Теперь, чтобы откалибровать датчик, вставьте датчик в воду, когда ваше растение будет готово к поливу, и поверните горшок по часовой стрелке, чтобы загорелся индикатор состояния, а затем поверните горшок против часовой стрелки до тех пор, пока светодиод не погаснет. Вот и все, теперь ваш датчик откалиброван и готов к использованию.
Если вы хотите увидеть этот процесс более подробно, вы можете посмотреть общее видео проекта.
03 Если система воды готова, все готово. Конечно же, выбирайте для этого свои растения. В этом проекте я решил поставить в систему полива одновременно 3 растения.
