За последние несколько лет технологии в области ирригации прогрессировали разумными темпами. Система орошения определяется как система, которая позволяет воде медленно капать на корни растений через электрический соленоидный клапан. Системы орошения, доступные на рынке, дороги из-за небольшой площади покрытия. Люди ездят в командировки, а иногда и в командировки, поэтому в их отсутствие растения сильно страдают. Для нормального роста растениям требуется примерно 15 различных минералов в почве. Среди этих минералов наиболее распространенными являются калий, магний, кальций и т. Д. Если мы спроектируем автоматическую систему орошения дома, не будет необходимости контролировать растения, и они также будут расти здоровыми, поэтому ниже предлагается метод, позволяющий недорогая и эффективная система орошения дома за счет использования некоторых основных электронных компонентов.
Система орошения растений
Как использовать таймер 555 в схемотехнике?
Теперь, когда у нас есть основная идея нашего проекта, давайте перейдем к сбору компонентов, разработке схемы на программном обеспечении для тестирования и, наконец, к сборке ее на оборудовании. Мы сделаем эту схему на печатной плате, а затем разместим ее в саду или в другом подходящем месте, где находятся растения.
Шаг 1. Используемые компоненты
- Инвертор HEX IC-7404
- Конденсатор 47 мкФ
- Конденсатор 100 мкФ 50 В
- Конденсатор 10 мкФ 16 В
- Конденсатор 0,01 мкФ (x2)
- Резистор 27 кОм (x2)
- Резистор 4,7 кОм
- Резистор 8,2 кОм
- Резистор 820 кОм
- 1N4148 Диод (x2)
- Реле 6В
- Электромагнитный клапан
- Батарея 9В
- Зажим аккумулятора 9 В
- FeCl3
- Печатная плата
- Горячий клеевой пистолет
Шаг 2: Необходимые компоненты (программное обеспечение)
- Proteus 8 Professional (можно загрузить с Вот )
После загрузки Proteus 8 Professional спроектируйте схему на нем. Я включил сюда моделирование программного обеспечения, чтобы новичкам было удобно спроектировать схему и выполнить соответствующие соединения на оборудовании.
Шаг 3: Изучение компонентов
Итак, мы составили список всех компонентов, которые собираемся использовать в этом проекте. Сделаем шаг вперед и кратко рассмотрим все основные компоненты оборудования.
Инвертор HEX IC-7404: Эта микросхема работает странно. Он дает противоположный / дополненный выход для определенного входа или, говоря непрофессиональным языком, мы можем сказать, что если напряжение на входе НИЗКИЙ, напряжение на выходе будет ВЫСОКО. Эта ИС состоит из шести независимых инверторов, а рабочее напряжение этой ИС находится в пределах 4-5 В. Максимальное напряжение, которое может выдержать эта ИС, составляет 5,5 В. Эта инверторная ИС является основой некоторых электронных проектов. Мультиплексоры и конечные автоматы могут использовать эту ИС. Конфигурация контактов инвертора показана на схеме ниже:
ИС инвертора HEX
555 Таймер IC: Эта ИС имеет множество применений, таких как обеспечение временных задержек, в качестве генератора и т. Д. Существует три основных конфигурации ИС таймера 555. Астабильный мультивибратор, моностабильный мультивибратор и бистабильный мультивибратор. В этом проекте мы будем использовать его как Нестабильный мультивибратор. В этом режиме ИС действует как генератор, генерирующий прямоугольный импульс. Частоту цепи можно регулировать путем настройки цепи. т.е. изменяя номиналы конденсаторов и резисторов, которые используются в схеме. ИС будет генерировать частоту при подаче прямоугольного импульса на СБРОС штырь.
555 Таймер IC
Электромагнитный клапан: Электрический клапан используется для смешивания потока газа или воды в трубе. Он работает в соответствии с электрической схемой, к которой он подключен. Этот клапан имеет два порта, называемых впускным и выпускным, и два положения - открытое и закрытое.
Электромагнитный клапан
Шаг 4: Блок-схема
Блок-схему необходимо изучить, прежде чем понимать принцип работы:
Блок-схема
Шаг 5: понимание принципа работы
Схема проста для понимания. Наша главная забота - это почва для растений, потому что, когда почва сухая, она имеет высокое сопротивление, а влажная - низкое. Мы вставим в землю два проводящих провода, которые будут отвечать за активацию цепи. Эти провода будут проводить, когда почва влажная, и не будут проводить, когда почва сухая. Электропроводность будет определяться инвертором HEX, который покажет состояние как высокое, когда на входе низкий уровень, и наоборот. Когда состояние инвертора HEX высокое, 555 таймер isic, подключенный слева в цепи, сработает, и 555 ИС таймера, подключенная к выходу первой микросхемы в цепи, также сработает. Положительная клемма клапана подключена к выходному контакту микросхемы таймера 555, и когда эта микросхема срабатывает, цепь активируется, и электрический клапан переключается. НА. В результате вода начинает течь по трубе в почве. Когда почва поливается водой, сопротивление начинает уменьшаться, и датчики, отвечающие за проводимость, сделают выходной сигнал инвертора HEX низким, из-за чего состояние таймера 555 изменится с ВЫСОКОГО на НИЗКОЕ, следовательно, проводимость отключена, и цепь отключена. выключен.
Шаг 6: Работа схемы
Провода, вставленные в почву, будут проводить только тогда, когда почва сухая, и прекратят проводить, когда почва станет влажной. Источником питания схемы является аккумулятор на 9 В. В момент, когда почва высохнет, из-за высокого сопротивления она вызовет огромное падение напряжения. Это обнаруживается шестнадцатеричным инвертором 7404 и запускает первый синхронизатор NE555, который работает как моностабильный мультивибратор с помощью электрического сигнала. В схеме установлены две микросхемы таймера 555. Выход одной микросхемы является входом другой микросхемы, поэтому при срабатывании первой микросхемы, расположенной слева, срабатывает вторая микросхема, а реле, подключенное ко второй микросхеме, будет отвечать за включение. НА реле на 6 В. Реле подключено к электроклапану через транзистор SK100. Как только реле включается, вода начинает течь по трубе, и по мере того, как вода продолжает двигаться внутри почвы, ее сопротивление уменьшается, а затем инвертор перестанет запускать микросхему таймера 555, что приведет к отключению цепи.
Шаг 7: Моделирование схемы
Перед изготовлением схемы лучше смоделировать и проверить все показания на программном обеспечении. Программное обеспечение, которое мы собираемся использовать, - это Дизайнерский люкс Proteus . Proteus - это программа, на которой моделируются электронные схемы:
- После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, щелкнув ИГИЛ значок в меню.
ИГИЛ
- Когда появится новая схема, нажмите на п значок в боковом меню. Это откроет окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.
Новая схема
- Теперь введите название компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.
Выбор компонентов
- Таким же образом, как описано выше, найдите все компоненты. Они появятся в Устройства Список.
Список компонентов
Шаг 8: Принципиальная схема
После сборки компонентов и их подключения электрическая схема показана ниже:
Принципиальная электрическая схема
Шаг 9: Создание макета печатной платы
Поскольку мы собираемся сделать аппаратную схему на печатной плате, нам нужно сначала сделать макет печатной платы для этой схемы.
- Чтобы сделать разводку печатной платы в Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты печатных плат каждому компоненту на схеме. чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, которому вы хотите назначить пакет, и выберите Инструмент для упаковки.
- Нажмите на опцию ОВЕН в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.
ОВЕН Дизайн
- Из списка компонентов разместите все компоненты на экране так, чтобы схема выглядела так, как вы хотите.
- Нажмите на режим отслеживания и подключите все контакты, которые программа предлагает вам подключить, указав стрелку.
Шаг 10: Сборка оборудования
Поскольку мы теперь смоделировали схему на программном обеспечении, она работает отлично. Теперь займемся размещением компонентов на плате. Печатная плата - это печатная плата. Это плата, полностью покрытая медью с одной стороны и полностью изолирующая с другой. Изготовление схемы на печатной плате - сравнительно долгий процесс. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении и сделана разводка ее печатной платы, она печатается на масляной бумаге. Перед тем, как положить масляную бумагу на плату PCB, используйте скребок для печатной платы, чтобы потереть плату так, чтобы слой меди на плате уменьшился с верхней части платы.
Удаление слоя меди
Затем масляная бумага помещается на плату печатной платы и гладится до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает примерно пять минут).
Глажка платы PCB
Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружена в FeCl3раствора горячей воды для удаления излишков меди с платы, останется только медь под печатной схемой.
PCB травление
После этого потрите плату скребком так, чтобы проводка была видна. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и поместите компоненты на печатную плату.
Сверление отверстий в печатной плате
Припаиваем компоненты к плате. Наконец, проверьте целостность цепи и, если в каком-либо месте возникнет прерывание, отсоедините компоненты и снова подключите их. Нанесите горячий клей на клеммы цепи, чтобы аккумулятор не отсоединился при приложении давления.
Проверка целостности цепи
Шаг 11: Тестирование схемы
Теперь наше оборудование полностью готово. Установите оборудование в подходящем месте в саду, и, если это место открыто, изолируйте контур, чтобы он не сдувал дождь и т. Д. Если растения высохли, контур автоматически включится и начнет поливать растения. Это оно! Теперь вам не нужно вручную поливать растения каждое утро, когда растения высохнут, они будут поливаться автоматически.
Приложения
- Его можно устанавливать в садах для домашнего использования.
- Его также можно использовать в коммерческих целях. Например. В парках, где много растений.
- Может быть установлен в питомниках растений.
