8-900-374-94-44
Владимир Макаров.
Наступила весна. Журчат ручьи, распускаются листья на деревьях, поднимается зеленая трава, скворцы уже заселяются в скворечники.
Весна, это долгожданный период времени для огородников.
Полным ходом идет покупка и посадка семян в торфяные горшочки, вот уже появляются первые листочки томатов и огурцов. Природа начинает свое воспроизводство.
Самое время подумать о системе полива растений после их пересадки в теплицу или открытый грунт.
Вниманию читателей сайта vprl.ru — предлагается контроллер автоматической системы полива растений.
Устройство автоматически включает исполнительные устройства на полив растений водой из резервуара (например, из бочки) и докачку воды в резервуар до предельного уровня.
Устройство следит за одновременным наступлением четырех событий, необходимых для включения реле полива:
1. После последнего полива прошло установленное число дней.
2. Наступило установленное время полива (в часах и минутах).
Устройство также следит за наполненностью резервуара водой. Если резервуар не наполнен, то включается реле докачки, которое коммутирует насос докачки или клапан докачки (если наполнение резервуара осуществляется из водопровода). При этом докачка резервуара осуществляется только в период отсутствия полива.
Автор выражает глубокую признательность Щелканову Евгению, радиолюбителю из Ухты, за идею, советы и тестирование устройства.
Внешний вид устройства показан на рисунке (Рисунок 1).
Рисунок 1. Внешний вид устройства
Демонстрационный ролик
Схема электрическая принципиальная устройства показана на рисунке (Рисунок 2).
Рисунок 2. Схема электрическая принципиальная
Устройство собрано на микроконтроллере ATmega8.
Реальное время (часы и минуты) обеспечивается микросхемой DS1307N, которая управляется микроконтроллером по шине TWI (аналог шины I2C).
По шине TWI (сигналы SDA и SCL) осуществляется установка текущего времени – часов и минут – в DS1307N, а также считывание в программу текущего времени из DS1307N.
Кроме того, задействован выход SQW/OUT в режиме меандра с периодом 1 секунда, для прерывания МК. По этому прерыванию МК обращается каждую секунду к DS1307N и считывает текущее время.
Точность хода часов обеспечивается использованием кварцевого резонатора Y1 на 32768Гц.
Измерение температуры воды в резервуаре осуществляется датчиком DS18B20, подключенным к МК в однопроводном режиме.
Применен датчик DS18B20 в герметичном исполнении. Линия датчика DO подтянута к источнику питания резистором R5.
Датчики уровня воды, устанавливаемые в нижней и верхней частях резервуара, в герметичном исполнении, на герконах.
Внешний вид датчика показан на рисунке (Рисунок 3).
Поплавок датчика имеет встроенный постоянный магнит. Датчики устанавливаются поплавком вниз.
При поднятии уровня воды до уровня датчика поплавок всплывает, магнит действует на геркон, контакты геркона замыкаются.
Замыкание/размыкание контакта верхнего датчика передается в МК по линии H_BAR, нижнего – по линии L_BAR.
При обнаружении замкнутого контакта верхнего датчика включается светодиод VD2 (1 на линии LED_H_BAR). При обнаружении замкнутого контакта нижнего датчика включается светодиод VD3 (1 на линии LED_L_BAR).
Рисунок 3. Датчик уровня воды
Управление реле насоса (клапана) докачки осуществляется сигналом МК по линии PUMP_IN.
Сигнал 1 поступает от МК по линии PUMP_IN на транзисторный ключ VT1 (КТ815А), транзистор открывается и срабатывает реле K1.
Контакты K1.2 замыкают цепь включения насоса (клапана) докачки. Одновременно включается светодиод VD4 («Докачка»).
При поступлении 0 по линии PUMP_IN транзистор VT1 закрывается, реле K1 обесточивается, контакты К1.2 размыкаются, светодиод VD4 выключается.
Управление реле насоса (клапана) полива осуществляется сигналом МК по линии PUMP_OUT.
Сигнал 1 поступает от МК по линии PUMP_OUT на транзисторный ключ VT2 (КТ815А), транзистор открывается и срабатывает реле K2.
В устройстве применены реле типа TAINBO 05VDC HJR-3FF-S-Z. Внешний вид реле показан на рисунке (Рисунок 4).
Рисунок 4. Внешний вид реле
Отображение информации о введенных параметрах устройства, текущих значениях дня, времени, температуры и сообщения о состоянии устройства и резервуара — осуществляется на жидкокристаллическом дисплее LCD1 типа WH-1602.
Дисплей включен в режиме приема данных полубайтами (4 линии LCD_DB4…7). Резистором R2 регулируется контрастность изображения на дисплее.
Одновременно с визуальной индикацией устройство обеспечивает звуковую сигнализацию по линии BEEP.
Управление устройством осуществляется кнопками S1 («Установка»), S2 («Увеличение»), S3 («Уменьшение»).
При нажатии на кнопку «Установка» — курсор на экране LCD перемещается к очередному настраиваемому параметру.
Нажатие кнопок «Увеличение» и «Уменьшение» (на панели обозначены как «+» и «-» соответственно) происходит увеличение или уменьшение значения настраиваемого параметра.
RC-цепь R1C1 обеспечивает сброс (!RESET) МК при включении устройства.
В устройстве предусмотрено внутрисхемное программирование по интерфейсу ISP. Для этого на плате имеется разъем XP1 (ISP программатор).
Светодиод VD1 включается при подаче питания на устройство.
Питается устройство от блока питания 5V/1A.
Фьюзы МК ATmega8: High-0xD9, Low-0xE4.
Печатная плата устройства показана на рисунках (Рисунок 5) и (Рисунок 6). Печатная плата разработана в программе DipTrace. Оригинальные файлы с разметкой печатной платы приведены в приложении к статье.
Рисунок 5. Печатная плата (верхняя сторона)
Рисунок 6. Печатная плата (нижняя сторона)
Светодиоды VD2..5 установлены на плате. При желании можно установить их на передней панели устройства.
Внешний вид печатной платы показан на рисунке (Рисунок 7).
Рисунок 7. Внешний вид печатной платы
Удобно использовать в качестве корпуса пластиковый распределительный щиток фирмы Viko или другой подобный корпус подходящего размера. Для примера приведен снимок размещения устройства в корпусе отслужившего 3-хфазного счетчика (Рисунок 8).
Рисунок 8. Пример размещения устройства в корпусе 3-хфазного счетчика
Рядом с платой контроллера размещен импульсный блок питания на 5V/1A.
Приложение:
AutoIrrigation2.dch Схема электрическая в формате DipTrace
AutoIrrigation2.dip Печатная плата в формате DipTrace
AutoIrrigation2.c Исходный код программы на Си (Atmel Studio 7)
AutoIrrigation2.hex Загрузочный файл
Удачи Вам в творчестве и всего наилучшего!
Скачать архив.
vprl.ru
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. Потому ее предварительно набирают в бочку или другую емкость достаточного объёма, где вода прогревается до температуры окружающей среды естественным образом, и полив производят уже этой водой.
Авторы решили проблему наполнения бочки с помощью насоса. Затем другой насос подает воду из бочки в разбрызгиватели. Для автоматизации процесса полива был создан автомат на микроконтроллере РІС16F873A производства фирмы Microchip Technology Inc.
Описанная выше «система» полива снабжена несколькими датчиками (рис. 1). В бочке установлены датчики уровня воды, которые представляют собой штыри из медного провода диаметром 4 мм. Штырь датчика нижнего уровня заканчивается на расстоянии 10 см выше дна бочки, штырь датчика верхнего уровня – на 5 см ниже крышки бочки, а общий штырь, на который подается +5 В, — на 5 см выше дна бочки.
К прибору подключается также датчик влажности почвы, который представляет собой два штыря из нержавейки длиной 5 см, которые закапывают в зону полива на глубину 1..2 см от уровня почвы, на расстоянии 8 см друг относительно друга. Один из этих штырей подключен на +5 В, а другой – на вход «Влажность» устройства.
Кроме того, устройство снабжено датчиком температуры воды в бочке типа DS18B20.
При этом на индикаторе высвечиваются следующие параметры:
Автомат состоит из дох блоков:
Блок реле
Принципиальная схема блока реле показана на рис. 2.
В блоке реле расположен промышленный блок питания на 24 В, стабилизатор 5 В на микросхеме U1 7805 и два реле управления насосами: RL1 — реле включения насоса наполнения, RL2 — реле выключения насоса полива. Типы реле следует подбирать с учетом мощности насосов. Транзисторы Q1 и Q2 – это ключи включения реле RL1 и RL2. Транзистор Q3 – ключ команды срабатывания и индикации датчика верхнего уровня воды в бочке, а Q4 – ключ команды срабатывания и индикации датчика нижнего уровня. Светодиод D1 – индикатор срабатывания датчика верхнего уровня, D2 – индикатор срабатывания датчика нижнего уровня воды в бочке.
Блок контроллера
Принципиальная схема блока контроллера показана на рис. 3.
Основой блока контроллера является микроконтроллер U1 типа РІС16F873A в корпусе PDIP с 28-ю выводами. Он тактируется частотой 4 МГц. Кварцевый резонатор Z2 на эту частоту подключен между выходами 9 и 10 U1. Часы реального времени это микросхема часов реального времени DS1302 типа DS1307. Для ее работы используется «часовой» кварц Z1 32768 Гц. Эта микросхема обменивается с микроконтроллером U2 по шине I2C (SDA – 5 U2 и 12 U1, SCL – 6 U2 и 11 U1), причем эта шина в контроллере U1 организована програмно.
Сигнал с датчика температуры води U3 типа DS18B20 поступает на вывод 15 DS18B20 (порт RC4). Датчик температуры установлен в бочке.
Сигнал с датчика влажности поступает на вывод 2 DS18B20 (порт RA0).
А автомате использован двухстрочный жидкокристаллический индикатор HG1 типа Wh2602 (см. фото в начале статьи) производство фирмы Winstar, информация на который поступает по четырехбитной шине DB4-DB7 (выводы 11-14 HG1) с 4-хлиний порта В (выводы 25-28 (PB4-PB7) U1).
Команда разрешения на вход Е (вывод 6) HG1 поступает с линии DB3 U1 (вывод 24). Оптимальная контрастность индикатора устанавливается подстрочным резистором RV1.
Алгоритм работы автомата полива
При подаче питания включается насос наполнения и работает до момента наполнения (устанавливается в меню). Затем устройство ожидает,, установленное в меню время включения полива, проверяет температуру воды (должны быть более 14˚С) и влажность почвы. Если влажность менее установленного в меню значения, включается насос полива на установленное время или до размыкания датчика нижнего уровня воды..
Через минуту после завершения полива включается насос наполнения и работает до полного наполнения бочки (до срабатывания датчика верхнего уровня) или окончания максимального времени наполнения. Полив производится один раз в сутки.
Настройка
Замкните датчик верхнего уровня с линией +5 В и включите питание устройства. Резистором RV1 установите контрастность индикатора. Для установки времени нажмите одновременно кнопки «+» и «-». Установите минуты кнопками «+» и «-». Затем нажмите кнопку «м», далее установите часы, а потом число и месяц с помощью тех же кнопок.
Для установки времени полива нажмите «м», установив время полива (минуты и часы), следует установить длительность полива (секунды, минуты) , максимальное время наполнения (минуты), а также уровень влажности, ниже которого будет включатся полив. Кнопка «м» используется для листания меню, а кнопки «+» и «-» — для установки значений выбранных параметров. Все установленные значения параметров сохранятся в энергозависимой памяти микроконтроллера U1.
Для настройки датчика влажности необходимо подключить его к выводам «=5 В» и «Влажность». Потом следует установит датчик в почву и полить вместо установки водой. Переменным резистором RV2 установить показания влажности примерно равным 75% а через сутки, когда земля подсохнет, посмотрите показания влажности.
Затем в меню выставляется значение влажности,, ниже которого будет включатся полив.
Замети, что показания влажности датчика условны, так как прибор не тарирован. Кроме того, они зависят от многих факторов.
Контролер запомнит данные о поливе за каждый день (ведет журнал полива). Посмотреть данные этого журнала можно, пролистав кнопкой «м» меню до входа в журнал полива, листать журнал можно кнопками «+» и «-». Выход из журнала – кнопка «м».
Скачать файл прошивки микроконтроллера (НЕХ-файл).
Автор: Алексей Петров, Александр Шубенин, г. Ярославль
Источник: Радиоаматор №2, 2014
meandr.org
Всем привет. Сегодня я хотел бы рассказать, про устройство для автоматического полива растений. Это устройство может использоваться для полива огорода, полива газона, и для полива растений дома. Принцип работы основан на прохождении тока, между пластинками в мокрой земле. Если земля влажная, то полив не нужен как только земля высыхает она автоматически её польёт.
За основу принята вот эта известная принципиальная схема, только немного переделанная.
Для сборки схемы нам понадобятся:
Печатная плата тут. Фото спаянной платы далее:
Для сборки водяного насоса нам понадобятся
Для изготовления насоса нам понадобится любой эл.двигатель, крышки от пластиковых бутылок, ДВД диск, и фломастер. Дальше идёт фото сессия по изготовлению водяного насоса.
Заранее к железному сосуду были припаяны болты и медный штуцер.
И прикрепляем насос к ёмкости.
Автор статьи 4ei3
Форум
Обсудить статью УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА РАСТЕНИЙ
radioskot.ru
Простейшие оросительные системы обладают многими недостатками, поскольку они не следят за экономией воды и энергии. Вроде полив не требуется — а таймер всё равно запускает его. Внедрение устройств автоматизации и контроля могут помочь преодолеть эти недостатки. Это может быть сделано с простым датчиком влажности почвы на микроконтроллере — AVR в нашем случае. Вы можете попробовать эту систему собрать самостоятельно, тем более тут всего несколько деталей.
Датчик влажности почвы играет здесь решающую роль. Он измеряет уровень влажности на основе проводимости почвы. Известно, что влажная почва проводит электричество лучше, чем сухая. Следовательно сопротивление сухой почвы выше, чем у влажной. Чтоб упростить конструкцию, мы будем использовать простой датчик влажности почвы KDQ11, который продаётся на ebay. Этот датчик связан с компаратором LM393, поэтому, когда почва влажная, датчик выдает низкий уровень сигнала в качестве выходного и высокой в случае сухой почвы. Аналоговый выход с датчика поступает на A/D входы контроллера для преобразования.
Для тех, кто не может купить такой датчик, советуем сделать его самостоятельно. Нужно вставить два провода в сухую почву и измерить сопротивление. И снова повторить то же, налив немного воды в почву (имитируем влажные условия). Теперь вы должны подстроить напряжение с помощью резистора и почвы. Здесь почва выступает в качестве потенциометра у которого изменяется сопротивление, основываясь на его состоянии.
Рассчитайте величину резистора, который вы собираетесь использовать, и определите момент срабатывания системы, при котором должен включиться насос. Не забывайте использовать такое реле, которое способно переключаться с тяжелыми нагрузками, такими как насосы. Силовой транзистор TIP122 используется для переключения самого реле. Код прошивки для Atmega16 был создан с помощью AVR studio 4 — скачайте его тут.
Схемы на микроконтроллерахelwo.ru
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.
Для этого необходимо чтобы в саду был водопровод и электроклапан либо емкость для воды плюс электронасос. Контроль над автоматическим процессом полива происходит по двум направлениям: таймер и датчик влажности почвы.
То есть, при поступлении сигнала от детектора влажности, включается электроклапан или электронасос и в автоматическом режиме происходит полив растений в теплице или на садовом участке, пока влажность не станет достаточной либо пока не пройдет время, установленное в таймере. Это избавляет владельца сада от постоянного полива растений своими руками.
Таймер собран на микросхемах DD1 — DD3. Фактически это суточный автоматический таймер. Например, нажав на кнопку запуска, автомат совершит полив участка и ровно через сутки он снова повторит эту операцию.
На логических элементах собран генератор прямоугольных импульсов таймера, следующих с частотой 97 Гц. Эти импульсы поступают на счетчики делители DD2 и DD3. На выходе 1 счетчика DD3 раз в сутки появляется сигнал логической единицы. Теперь на обоих входах элемента DD1.3 лог.1 и при поступлении лог.0 на любой из этих входов на выходе этого элемента произойдет переключение с логического 0 на 1.
Это создаст импульс посредством элементов C6 и R5, обнулив тем самым счетчик DD4. Ноль на выходе счетчика DD4 запускает мультивибратор, который определяет продолжительность автоматического полива.
Установка времени выполняется путем изменения сопротивления переменного резистора R6. При указанных значениях этот период можно менять от 1 мин. до 20 мин. Если нужно еще больше увеличить этот интервал, то в этом случае следует увеличить емкость конденсатора C7.
Датчик влажности построен на элементе DD5.3. При большой влажности на его выходе формируется логическая единица, а при малой влажности ноль, свидетельствующий, что необходимо произвести полив растений расположенных в теплице или садовом участке. Порог чувствительности устанавливается переменным резистором R7. Как только на обоих входах DD5.4 появляются лог.0, на его выходе образуется лог.1 в результате чего транзисторный ключ подает питание на насос или же электроклапан, тем самым запуская автоматический полив растений.
Электроды датчика влажности можно сделать своими руками. Они представляют собой пару нержавеющих штырей воткнутых в землю не далеко друг от друга. Таких датчиков может быть несколько, которые необходимо разместить в разных местах возле растений садового участка либо же в теплице. Их следует параллельно соединить между собой монтажным проводом.
Счетчик СD4001 можно поменять на отечественный К561ЛЕ5, а СD4040 на К561ИЕ16, К561ИЕ20. Диоды КД522 возможно заменить на 1N4148, КД103, КД521, КД102. В качестве реле можно применить автомобильное реле на 12В типа БСВ1М1240. Стабилитрон любой на напряжение стабилизации 9…10В.
Источник: «Радиоконструктор», 10/2012
www.joyta.ru
Пока это все. Вторая часть статьи будет не раньше июля, когда начну класть трубы и провода. Замечания по делу приветствуются.
Во вложениях:
we.easyelectronics.ru
Как сделать автоматический полив огорода на даче своими руками, чтобы, полив сам включался и выключался самостоятельно и в заданное время без вашего участия?
Например, нужно чтобы, полив включался утром и длился час, затем сам выключился, затем также вечером включился на час и выключился. Довольно удобно, ведь огород будет поливаться даже когда вас нет на даче, насаждения не засохнут и будут расти и плодоносить.
Сделать простой автоматический полив можно своими руками, и эта самоделка значительно упростит вам процесс полива вашего огорода, теплицы или сада.
В первую очередь, для автоматизации процесса, если вы используете для полива огорода централизованной дачный водопровод или капельный полив, то его можно более усовершенствовать, установив электромагнитный клапан на подачу воды который бы включался в заданное время.
Задумка интересная и в этой статье мы ее реализуем довольно простым способом.
Первым делом нам понадобится электромагнитный клапан, для безопасности возьмем клапан с рабочим напряжением 12 v, в случае утечки воды или если кто-то дотронется мокрой рукой (например дети) такое напряжение будет неопасно для жизни.
Ещё нам понадобится таймер для розетки, тут следует уточнить что таймеры бывают двух типов:
В чём их отличие?
Электромеханические таймеры дешевле электронных, но электронные таймеры более точные и позволяют запрограммировать до 10 точек включения-выключения, что намного удобнее. К тому же электромеханические таймеры имеют небольшой недостаток — при отключении электричества в сети, таймер останавливается и затем продолжает отсчет, когда электроэнергия обратно появится в сети.
По сути таймер будет продолжать считать время с опозданием и будет срабатывать уже не в установленное время. Но если у вас на даче отключения электроэнергии редкость, то это не будет проблемой, можно брать и электромеханический таймер.
В любом случае принцип работы у всех таймеров идентичен они включают и выключают цепь питания в установленный промежуток времени, поэтому все они подходят для автоматизации полива.
Поскольку у нас электромагнитный клапан рассчитан на 12 v, то понадобится блок питания также на 12 v, на 1 — 2 А.
Ещё понадобятся провода и клеммы.
Когда все компоненты есть в наличии, можно приступать к сборке автоматический системы полива.
Подключаем электромагнитный клапан в систему капельного полива, подсоединяем клапан на выходе из накопительной ёмкости.
К клеммам электромагнитного клапана подключаем цепь низкого напряжения блока питания на 12 V.
Теперь вернемся к нашему таймеру и настроим его, в настройках нужно указать время включения и выключения цепи питания.
Включаем в таймер вилку блока питания электромагнитного клапана.
Тестируем систему, регулируем время полива, клапан должен срабатывать по заданному времени.
Вот и все, наша система автоматического полива готова к работе. Таким способом можно автоматизировать систему капельного орошения или подключиться к дачному водопроводу, подключить шланги и поставить вертушки-поливалки, ежедневный полив огорода будет проходить без вашего участия.
Рекомендую посмотреть видео: автоматический полив своими руками из электромагнитного клапана от стиральной машины.
Самоделку можно усовершенствовать, например, подключить ещё датчик дождя, чтобы система полива не включалась если начнётся дождь или установить несколько клапанов, чтобы переключать шланги по очереди для полива разных участков огорода.
sam-stroitel.com