วิธีการสร้างระบบชลประทานพืชอัตโนมัติ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีมีความก้าวหน้าในด้านการชลประทานในอัตราที่เหมาะสม ระบบชลประทานถูกกำหนดให้เป็นระบบที่ช่วยให้น้ำหยดลงบนรากของพืชอย่างช้าๆผ่านโซลินอยด์วาล์วไฟฟ้า ระบบชลประทานที่มีอยู่ในตลาดมีราคาแพงสำหรับพื้นที่เพียงเล็กน้อย ผู้คนไปเที่ยวและบางครั้งพวกเขาก็ออกไปทัวร์ธุรกิจด้วยเหตุนี้หากไม่มีพืชพันธุ์ก็ต้องทนทุกข์ทรมาน พืชต้องการแร่ธาตุที่แตกต่างกันประมาณ 15 ชนิดในดินเพื่อการเจริญเติบโตที่เหมาะสม ในบรรดาแร่ธาตุเหล่านั้นแร่ธาตุทั่วไป ได้แก่ โพแทสเซียมแมกนีเซียมแคลเซียมเป็นต้นหากเราออกแบบระบบชลประทานอัตโนมัติที่บ้านก็ไม่จำเป็นต้องเฝ้าดูพืชและพวกมันก็จะเติบโตอย่างมีสุขภาพดีด้วยเหตุนี้จึงมีการเสนอวิธีการด้านล่างเพื่อสร้าง ระบบชลประทานต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพที่บ้านโดยใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน

วิธีใช้ 555 Timer ในการออกแบบวงจร?

ตอนนี้ เมื่อเรามีแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับโปรเจ็กต์แล้ว เรามาเริ่มกันที่การรวบรวมส่วนประกอบ ออกแบบวงจรบนซอฟต์แวร์เพื่อการทดสอบ และสุดท้ายประกอบกับฮาร์ดแวร์ เราจะสร้างวงจรนี้บนบอร์ด PCB แล้ววางไว้ในสวนหรือสถานที่อื่น ๆ ที่เหมาะสมซึ่งเป็นที่ตั้งของพืช

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่ใช้

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น (ซอฟต์แวร์)

หลังจากดาวน์โหลด Proteus 8 Professional แล้วให้ออกแบบวงจรบนนั้น ฉันได้รวมการจำลองซอฟต์แวร์ไว้ที่นี่ เพื่อให้ผู้เริ่มต้นออกแบบวงจรและเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์อย่างเหมาะสมอาจสะดวก

ขั้นตอนที่ 3: ศึกษาส่วนประกอบ

ตอนนี้เราได้ทำรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราจะใช้ในโครงการนี้ ให้เราก้าวไปอีกขั้นและศึกษาคร่าวๆเกี่ยวกับส่วนประกอบฮาร์ดแวร์หลักทั้งหมด

HEX อินเวอร์เตอร์ IC-7404: IC นี้ทำงานได้อย่างแปลกประหลาด ให้เอาต์พุตตรงข้าม / เสริมสำหรับอินพุตบางอย่างหรือในแง่คนธรรมดาเราสามารถพูดได้ว่าถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ด้านอินพุตเป็น ต่ำ, แรงดันไฟฟ้าที่ด้านเอาต์พุตจะเป็น สูง.IC นี้ประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์อิสระหกตัวและแรงดันไฟฟ้าของ IC นี้อยู่ในช่วง 4V-5V แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ IC สามารถรับได้คือ 5.5V IC อินเวอร์เตอร์นี้เป็นกระดูกสันหลังของโครงการอิเล็กทรอนิกส์บางอย่าง มัลติเพล็กเซอร์และเครื่องสเตทอาจใช้ไอซีนี้ การกำหนดค่าพินของอินเวอร์เตอร์แสดงในแผนภาพด้านล่าง:

555 ตัวจับเวลา IC: IC นี้มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเช่นการให้เวลาหน่วงเวลาเป็นออสซิลเลเตอร์เป็นต้น IC 555 ไทม์เมอร์มีการกำหนดค่าหลักสามแบบ มัลติไวเบรเตอร์ Astable มัลติไวเบรเตอร์ monostable และ bistable multivibrator ในโครงการนี้เราจะใช้เป็นไฟล์ Astable มัลติไวเบรเตอร์ ในโหมดนี้ IC จะทำหน้าที่เป็นออสซิลเลเตอร์ที่สร้างพัลส์สี่เหลี่ยม ความถี่ของวงจรสามารถปรับได้โดยการปรับแต่งวงจร นั่นคือโดยการเปลี่ยนแปลงค่าของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานที่ใช้ในวงจร IC จะสร้างความถี่เมื่อใช้พัลส์สี่เหลี่ยมสูงกับ รีเซ็ต พิน

โซลินอยด์วาล์วไฟฟ้า:วาล์วไฟฟ้าใช้เพื่อผสมการไหลของก๊าซหรือน้ำในท่อ มันทำงานตามวงจรไฟฟ้าที่ต่ออยู่ วาล์วนี้มีสองพอร์ตที่เรียกว่าทางเข้าและทางออกและสองตำแหน่งเปิดและปิด

ขั้นตอนที่ 4: บล็อกไดอะแกรม

ต้องตรวจสอบบล็อกไดอะแกรมก่อนที่จะเข้าใจหลักการทำงาน:

ขั้นตอนที่ 5: ทำความเข้าใจหลักการทำงาน

วงจรเป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจ ความกังวลหลักของเราคือดินของพืชเพราะเมื่อดินแห้งจะมีความต้านทานสูงและเมื่อเปียกจะมีความต้านทานต่ำ เราจะสอดสายนำไฟฟ้าสองเส้นลงในดินซึ่งจะรับผิดชอบในการเปิดใช้งานวงจร สายไฟเหล่านี้จะดำเนินการเมื่อดินเปียกและจะไม่นำไฟฟ้าเมื่อดินแห้ง ค่าการนำไฟฟ้าจะถูกตรวจจับโดยอินเวอร์เตอร์ HEX ซึ่งจะแสดงสถานะว่าสูงเมื่ออินพุตต่ำและในทางกลับกัน เมื่อสถานะของอินเวอร์เตอร์ HEX สูง 555 ตัวจับเวลาเชื่อมต่อทางด้านซ้ายในวงจรจะถูกทริกเกอร์และ 555 IC จับเวลาที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของไอซีตัวแรกในวงจรจะถูกทริกเกอร์ด้วย ขั้วบวกของวาล์วเชื่อมต่อกับพินเอาต์พุตของตัวจับเวลา 555 และเมื่อไอซีนั้นถูกกระตุ้น วงจรจะทำงานและวาล์วไฟฟ้าจะถูกเปลี่ยน บน.เป็นผลให้น้ำเริ่มไหลผ่านท่อในดิน เมื่อดินถูกรดน้ำ ความต้านทานจะเริ่มลดลงและโพรบที่รับผิดชอบในการนำไฟฟ้าจะทำให้เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ HEX ต่ำ เนื่องจากสถานะของตัวจับเวลา 555 เปลี่ยนจาก HIGH เป็น LOW ดังนั้นการนำไฟฟ้าจึงเสร็จสิ้นและวงจร ปิด.

ขั้นตอนที่ 6: การทำงานของวงจร

สายไฟที่สอดลงไปในดินจะทำก็ต่อเมื่อดินแห้งและจะหยุดการทำงานเมื่อดินเปียก แหล่งพลังงานของวงจรคือแบตเตอรี่ 9V เมื่อถึงจุดที่ดินแห้งจะต้องรับผิดชอบต่อแรงดันไฟฟ้าที่ตกมากเนื่องจากมีความต้านทานสูง สิ่งนี้ตรวจพบโดยอินเวอร์เตอร์ 7404 hex และทำให้ทริกเกอร์นาฬิกา NE555 ตัวแรกซึ่งทำงานเป็นมัลติไวเบรเตอร์แบบโมโนสเตเบิลด้วยความช่วยเหลือของสัญญาณไฟฟ้า มี IC ตัวจับเวลา 555 สองตัวติดตั้งอยู่ในวงจร เอาท์พุทของ IC ตัวหนึ่งคืออินพุตของ IC ตัวอื่นดังนั้นเมื่อตัวแรกที่อยู่ทางซ้ายถูกเรียกตัวที่สองจะถูกทริกเกอร์ด้วยและรีเลย์ที่เชื่อมต่อกับ IC ตัวที่สองจะทำหน้าที่ในการหมุน บนรีเลย์ 6V รีเลย์เชื่อมต่อกับวาล์วไฟฟ้าผ่านทรานซิสเตอร์ SK100 ทันทีที่รีเลย์เปิดอยู่น้ำจะเริ่มไหลผ่านท่อและเมื่อน้ำยังคงเคลื่อนที่ภายในดินความต้านทานจะลดลงจากนั้นอินเวอร์เตอร์จะหยุดเรียกใช้ IC ตัวจับเวลา 555 ซึ่งส่งผลให้วงจรถูกตัด

ขั้นตอนที่ 7: จำลองวงจร

ก่อนสร้างวงจร ควรจำลองและตรวจสอบการอ่านทั้งหมดในซอฟต์แวร์ก่อน ซอฟต์แวร์ที่เราจะใช้คือไฟล์ Proteus Design Suite. Proteus เป็นซอฟต์แวร์ที่จำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์:

1. หลังจากคุณดาวน์โหลดและติดตั้งซอฟต์แวร์ Proteus แล้วให้เปิดขึ้นมา เปิดแผนผังใหม่โดยคลิกที่ไฟล์ ISISไอคอนบนเมนู
2. เมื่อแผนผังใหม่ปรากฏขึ้น ให้คลิกที่ ปไอคอนบนเมนูด้านข้าง เพื่อเปิดช่องให้คุณเลือกส่วนประกอบทั้งหมดที่จะใช้
3. ตอนนี้พิมพ์ชื่อของส่วนประกอบที่จะใช้ในการสร้างวงจร ส่วนประกอบจะปรากฏในรายการทางด้านขวา
4. ในทำนองเดียวกันข้างต้นให้ค้นหาส่วนประกอบทั้งหมด พวกเขาจะปรากฏในไฟล์ อุปกรณ์ รายการ.

ขั้นตอนที่ 8: แผนภาพวงจร

หลังจากประกอบส่วนประกอบและเดินสายไฟแล้วแผนภาพวงจรจะแสดงดังต่อไปนี้:

ขั้นตอนที่ 9: การสร้างเค้าโครง PCB

ในขณะที่เรากำลังจะสร้างวงจรฮาร์ดแวร์บน PCB เราจำเป็นต้องสร้างเค้าโครง PCB สำหรับวงจรนี้ก่อน

1. ในการสร้างเค้าโครง PCB บน Proteus อันดับแรกเราต้องกำหนดแพ็คเกจ PCB ให้กับทุกส่วนประกอบบนแผนผัง ในการกำหนดแพ็กเกจให้คลิกเมาส์ขวาที่ส่วนประกอบที่คุณต้องการกำหนดแพ็กเกจแล้วเลือก เครื่องมือบรรจุภัณฑ์
2. คลิกที่ตัวเลือก ARIES ที่เมนูด้านบนเพื่อเปิดแผนผัง PCB
3. จากรายการส่วนประกอบวางส่วนประกอบทั้งหมดบนหน้าจอในการออกแบบที่คุณต้องการให้วงจรของคุณมีลักษณะ
4. คลิกที่โหมดติดตามและเชื่อมต่อหมุดทั้งหมดที่ซอฟต์แวร์บอกให้คุณเชื่อมต่อโดยชี้ลูกศร

ขั้นตอนที่ 10: การประกอบฮาร์ดแวร์

เนื่องจากตอนนี้เราได้จำลองวงจรบนซอฟต์แวร์แล้วและทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์ ตอนนี้ให้เราไปข้างหน้าและวางส่วนประกอบบน PCB PCB คือแผงวงจรพิมพ์ เป็นบอร์ดเคลือบด้วยทองแดงด้านหนึ่งและหุ้มฉนวนจากอีกด้านหนึ่งอย่างเต็มที่ การทำวงจรบน PCB เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างยาว หลังจากจำลองวงจรบนซอฟต์แวร์และสร้างโครงร่าง PCB แล้วโครงร่างวงจรจะถูกพิมพ์ลงบนกระดาษเนย ก่อนวางกระดาษเนยบนบอร์ด PCB ให้ใช้ที่ขูด PCB ถูบอร์ดเพื่อให้ชั้นทองแดงบนกระดานลดลงจากด้านบนของบอร์ด

จากนั้นวางกระดาษเนยลงบนแผ่น PCB และรีดจนพิมพ์วงจรบนกระดาน (ใช้เวลาประมาณห้านาที)

ตอนนี้เมื่อพิมพ์วงจรบนบอร์ดมันจะถูกจุ่มลงใน FeCl₃ สารละลายน้ำร้อนเพื่อขจัดทองแดงส่วนเกินออกจากบอร์ดจะเหลือเฉพาะทองแดงที่อยู่ใต้วงจรพิมพ์เท่านั้น

หลังจากนั้นถูบอร์ด PCB ด้วย scrapper เพื่อให้สายไฟโดดเด่น ตอนนี้เจาะรูในตำแหน่งที่เกี่ยวข้องและวางส่วนประกอบบนแผงวงจร

บัดกรีส่วนประกอบบนบอร์ด สุดท้ายตรวจสอบความต่อเนื่องของวงจรและหากความไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้นที่ตำแหน่งใดก็ตามที่ถอดชิ้นส่วนออกและเชื่อมต่ออีกครั้ง ใช้ปืนกาวร้อนที่ขั้วของวงจรเพื่อไม่ให้แบตเตอรี่หลุดออกหากมีการใช้แรงกด

ขั้นตอนที่ 11: การทดสอบวงจร

ตอนนี้ฮาร์ดแวร์ของเราพร้อมแล้ว ติดตั้งฮาร์ดแวร์ในสถานที่ที่เหมาะสมในสวนและหากสถานที่นั้นเปิดอยู่ให้ป้องกันวงจรไม่ให้ระเบิดเนื่องจากฝนตกเป็นต้นหากต้นไม้แห้งวงจรจะเปิดโดยอัตโนมัติและเริ่มรดน้ำต้นไม้ แค่นั้นแหละ! ตอนนี้คุณไม่จำเป็นต้องรดน้ำต้นไม้ด้วยตนเองทุกเช้าเมื่อใดก็ตามที่ต้นไม้แห้งพวกเขาจะรดน้ำโดยอัตโนมัติ

แอพพลิเคชั่น

1. สามารถติดตั้งในสวนเพื่อใช้ในบ้าน
2. สามารถใช้ในเชิงพาณิชย์ได้เช่นกัน เช่น. ในสวนสาธารณะที่มีพืชพรรณมากมาย
3. สามารถติดตั้งในเรือนเพาะชำพืช