У последњих неколико година технологија је напредовала разумним темпом на пољу наводњавања. Систем за наводњавање дефинисан је као систем који омогућава води да полако капа на коријење биљака кроз електрични магнетни вентил. Системи за наводњавање који су доступни на тржишту скупи су за малу површину. Људи иду на путовања, а понекад су и на пословном обиласку, па у њиховом одсуству биљке тешко пате. Биљкама је потребно приближно 15 различитих минерала у земљи за њихов правилан раст. Међу тим минералима, најчешћи су калијум, магнезијум, калцијум итд. Ако код куће направимо систем за аутоматско наводњавање, неће бити потребе за надгледањем биљака, па ће оне такође расти здраво, у наставку је предложена метода за израду јефтин и ефикасан систем наводњавања код куће коришћењем неких основних електронских компоненти.
Систем наводњавања биљака
Како се користи тајмер 555 у дизајну кола?
Сада, пошто имамо основну идеју нашег пројекта, кренимо ка прикупљању компоненти, дизајнирању кола на софтверу за тестирање и коначно га склапању на хардверу. Направићемо овај круг на плочи од ПЦБ-а, а затим га поставити у башту или било које друго погодно место где се биљке налазе.
Корак 1: Коришћене компоненте
- ХЕКС претварач ИЦ-7404
- Кондензатор 47уФ
- Кондензатор 100уФ 50В
- Кондензатор 10уФ 16В
- Кондензатор 0,01уФ (к2)
- 27к Охм отпорник (к2)
- 4.7к Охм отпорник
- 8,2к Охм отпорник
- 820к Охм отпорник
- 1Н4148 Диода (к2)
- 6В релеј
- Електрични магнетни вентил
- 9В батерија
- 9В батерија
- ФеЦл3
- Штампана плоча
- Врући лепак
Корак 2: Потребне компоненте (софтвер)
- Протеус 8 Профессионал (Може се преузети са Ево )
Након преузимања Протеус 8 Профессионал, дизајнирајте коло на њему. Овде сам уврстио софтверске симулације како би почетницима било згодно да дизајнирају склоп и направе одговарајуће везе на хардверу.
Корак 3: Проучавање компонената
Сада када смо направили списак свих компонената које ћемо користити у овом пројекту. Померимо се корак даље и прођите кроз кратку студију свих главних хардверских компоненти.
ХЕКС претварач ИЦ-7404: Овај ИЦ делује необично. Даје супротни / допуњени излаз за одређени улаз или лаички речено, можемо рећи да ако је напон на улазној страни ЛОВ, напон на излазној страни биће ВИСОКО. Ова ИЦ садржи шест независних претварача, а радни напон ове ИЦ се креће унутар 4В-5В. Максимални напон који овај ИЦ може поднети је 5,5 В. Овај ИЦ претварач је окосница неких електронских пројеката. Мултиплексери и државне машине могу користити овај ИЦ. Конфигурација пина претварача приказана је на доњем дијаграму:
ХЕКС претварач ИЦ
555 ИЦ тајмера: Овај ИЦ има низ апликација попут пружања временских кашњења, као осцилатор, итд. Постоје три главне конфигурације 555 ИЦ тајмера. Подесиви мултивибратор, моностабилни мултивибратор и бистабилни мултивибратор. У овом пројекту ћемо га користити као Астабле мултивибратор. У овом режиму ИЦ делује као осцилатор који генерише квадратни импулс. Фреквенција кола може се подесити подешавањем кола. односно променом вредности кондензатора и отпорника који се користе у колу. ИЦ ће генерисати фреквенцију када се на квадрат примени импулс високог квадрата РЕСЕТОВАТИ пин.
555 Тајмер ИЦ
Електрични магнетни вентил: Електрични вентил се користи за мешање протока гаса или воде у цеви. Ради према електричном колу на које је везан. Овај вентил има два отвора названа улаз и излаз и два положаја отворена и затворена.
Електрични магнетни вентил
Корак 4: Блок дијаграм
Блок дијаграм треба испитати пре разумевања принципа рада:
Блок дијаграм
Корак 5: Разумевање радног принципа
Коло је лако разумљиво. Наша главна брига је тло биљака, јер када је земљиште суво има високу отпорност, а када је мокро има малу отпорност. У земљу ћемо уметнути две проводне жице које ће бити одговорне за активирање кола. Те жице ће се проводити кад је земљиште мокро и неће се проводити кад је земљиште суво. Проводљивост ће детектовати ХЕКС претварач који ће приказати стање као високо када је улаз низак и обрнуто. Када је стање ХЕКС претварача високо, 555 тајмер исиц повезан лево у кругу ће се активирати и 555 тајмер ИЦ повезан на излаз првог иц у кругу ће такође бити активиран. Позитивни прикључак вентила повезан је са излазним затичем 555 тајмера иц и када је тај иц активирао круг се активира и електрични вентил се пребацује НА. Као резултат, вода почиње да тече кроз цев у тлу. Када се земља залије, отпор почиње да се смањује, а сонде које су одговорне за проводљивост учиниће излаз ХЕКС претварача ниским, због чега се стање тајмера 555 мења из ВИСОКОГ у НИСКО, отуда је проводљивост завршена и круг је искључен.
Корак 6: Рад круга
Жице које се убацују у тло проводиће се само кад је земљиште суво и престаће да проводе кад се тло навлажи. Извор напајања кола је 9В батерија. У тренутку када је земљиште суво, оно ће бити одговорно за велики пад напона због великог отпора. То открива 7404 хек претварач и чини први окидач такта НЕ555 који ради као моностабилан мултивибратор уз помоћ електричног сигнала. У кругу су уграђена два 555 тајмера. Излаз једне ИЦ је улаз друге ИЦ, дакле када се покрене прва која се налази с леве стране, активира се и друга и релеј који је повезан са другом ИЦ биће одговоран за окретање НА релеј од 6В. Релеј је повезан са електричним вентилом преко транзистора СК100. Чим се релеј УКЉУЧИ, вода почиње да тече кроз цев и док се вода наставља кретати унутар тла, њен отпор се смањује и тада ће претварач престати да активира 555 ИЦ тајмера што резултира прекидом круга.
Корак 7: Симулација кола
Пре израде кола боље је симулирати и испитати сва очитавања на софтверу. Софтвер који ћемо користити је Протеус Десигн Суите . Протеус је софтвер на којем се симулирају електронски склопови:
- Након што преузмете и инсталирате софтвер Протеус, отворите га. Отворите нову шему кликом на ИСИС икону у менију.
ИСИС
- Када се појави нова шема, кликните на П. икону на бочном менију. Отвориће се оквир у којем можете да изаберете све компоненте које ће се користити.
Нова шема
- Сада откуцајте име компонената које ће се користити за израду кола. Компонента ће се појавити на листи са десне стране.
Одабир компонената
- На исти начин, као и горе, претражите све компоненте. Они ће се појавити у Уређаји Листа.
Листа компонената
Корак 8: Кружни дијаграм
Након састављања компонената и њиховог ожичења, шема кола приказана је као испод:
Кружни дијаграм
Корак 9: Израда ПЦБ изгледа
Како ћемо направити хардверско коло на ПЦБ-у, прво морамо да направимо распоред ПЦБ-а за ово коло.
- Да бисмо направили распоред ПЦБ-а на Протеусу, прво морамо доделити ПЦБ пакете свакој компоненти на шеми. да бисте доделили пакете, десним кликом миша кликните компоненту којој желите доделити пакет и изаберите Алат за паковање.
- Кликните на опцију АРИЕС у горњем менију да бисте отворили шему ПЦБ-а.
ОВЕНС Дизајн
- На листи компонената ставите све компоненте на екран у облику у који желите да изгледа ваше коло.
- Кликните на режим нумере и повежите све игле за које вам софтвер каже да их требате повезати тако што ћете усмерити стрелицу.
Корак 10: Састављање хардвера
Као што смо сада симулирали склоп на софтверу и он ради савршено добро. Сада кренимо напред и поставимо компоненте на ПЦБ. ПЦБ је штампана плочица. То је плоча у потпуности пресвучена бакром са једне стране и потпуно изолована са друге стране. Израда кола на ПЦБ-у је релативно дуг поступак. Након што се на софтверу симулира коло и направи његов изглед ПЦБ, распоред кола се штампа на маслацем папиру. Пре него што ставите папир са маслацем на плочу ПЦБ, помоћу стругача ПЦБ трљајте плочу тако да се слој бакра на плочи смањује са врха плоче.
Уклањање бакарног слоја
Затим се папир са маслацем стави на плочу са ПЦБ-ом и глача док се на плочи не одштампа струјни круг (потребно је приближно пет минута).
Пеглање ПЦБ плоче
Сада, када је коло одштампано на плочи, умочено је у ФеЦл3раствора топле воде за уклањање вишка бакра са плоче, остаће само бакар испод штампаног кола.
Натпис на ПЦБ
Након тога натрљајте плочу ПЦБ стругачем тако да ожичење буде видљиво. Сада избушите рупе на одговарајућим местима и поставите компоненте на плочицу.
Бушење рупа у плочи ПЦБ
Залемите компоненте на плочу. На крају, проверите континуитет струјног круга и ако се на било ком месту деси дисконтинуитет, одлепите компоненте и поново их повежите. Нанети пиштољ за вруће лепило на стезаљке круга, тако да се батерија неће одвојити ако се притисне било какав притисак.
Провера континуитета кола
Корак 11: Тестирање кола
Сада је наш хардвер у потпуности спреман. Инсталирајте хардвер на погодном месту у башти и ако је место отворено, изолујте круг тако да не пуше због кише итд. Ако су биљке суве, круг ће се аутоматски УКЉУЧИТИ и започети заливање биљака. То је то! Сада не морате ручно заливати биљке сваког јутра, кад год су биљке суве, аутоматски ће се залијевати.
Апликације
- Може се уградити у баште за кућну употребу.
- Може се користити и комерцијално. На пример. У парковима где има довољно биљака.
- Може се уградити у расаднике биљака.
