Hur man gör ett autonomt system för bevattning av växter?

Under de senaste åren har tekniken utvecklats i rimlig takt inom bevattningsområdet. Bevattningssystemet definieras som ett system som gör att vatten kan droppa långsamt på växternas rötter genom en elektrisk magnetventil. Bevattningssystem som finns på marknaden är dyra för lite areal. Människor går på resor, och ibland är de ute på affärsresa, och i deras frånvaro lider växterna dåligt. Växter behöver cirka 15 olika mineraler i jorden för att de ska växa ordentligt. Bland dessa mineraler är de vanligaste kalium, magnesium, kalcium etc. Om vi utformar ett automatiskt bevattningssystem hemma kommer det inte att finnas behov av att övervaka växterna och de kommer också att växa friska, därför föreslås en metod nedan för att göra en billigt och effektivt bevattningssystem hemma genom att använda några grundläggande elektroniska komponenter.

Hur man använder 555 timer i kretsdesignen?

Nu, när vi har grundidén i vårt projekt, ska vi gå mot att samla in komponenterna, utforma kretsen på programvara för testning och sedan slutligen montera den på hårdvara. Vi kommer att göra denna krets på ett kretskort och placera den sedan i trädgården eller någon annan lämplig plats där växterna finns.

Steg 1: Använda komponenter

Steg 2: Komponenter som behövs (programvara)

Efter att ha laddat ner Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Jag har inkluderat programvarusimuleringar här så att det kan vara bekvämt för nybörjare att utforma kretsen och göra lämpliga anslutningar på hårdvaran.

Steg 3: Studera komponenterna

Nu när vi har gjort en lista över alla komponenter som vi ska använda i detta projekt. Låt oss gå ett steg längre och gå igenom en kort studie av alla de viktigaste hårdvarukomponenterna.

HEX Inverter IC-7404: Denna IC fungerar konstigt. Det ger motsatt / kompletterad utgång för en viss ingång eller i lekmässiga termer kan vi säga att om spänningen vid ingångssidan är LÅG, spänningen på utgångssidan blir HÖG.Denna IC består av sex oberoende omvandlare och driftspänningen för denna IC ligger inom 4V-5V. Den maximala spänningen som denna IC kan bära är 5,5V. Denna inverter IC är ryggraden i vissa elektroniska projekt. Multiplexorer och tillståndsmaskiner kan använda denna IC. Omvandlarens stiftkonfiguration visas i diagrammet nedan:

555 Timer IC: Denna IC har en mängd olika applikationer som att ge tidsfördröjningar, som en oscillator, etc. Det finns tre huvudkonfigurationer av 555 timer IC. Astabel multivibrator, monostabil multivibrator och bistabil multivibrator. I det här projektet kommer vi att använda det som en Ett stall multivibrator. I detta läge fungerar IC som en oscillator som genererar en fyrkantig puls. Kretsens frekvens kan justeras genom att ställa in kretsen. dvs genom att variera värdena på kondensatorer och motstånd som används i kretsen. IC genererar en frekvens när en hög fyrkantig puls appliceras på ÅTERSTÄLLA stift.

Elektrisk magnetventil:Den elektriska ventilen används för att blanda gasflödet eller vattnet i ett rör. Den fungerar enligt den elektriska krets som den är ansluten till. Denna ventil har två portar som heter inlopp och utlopp och två positioner öppna och stängda.

Steg 4: Blockera diagram

Blockdiagrammet måste undersökas innan man förstår arbetsprincipen:

Steg 5: Förstå arbetsprincipen

Kretsen är lätt att förstå. Vårt största bekymmer är växternas jord, för när jorden är torr har den hög motståndskraft och när den är våt har den låg motståndskraft. Vi sätter in två ledningstrådar i jorden som är ansvariga för att aktivera kretsen. Dessa ledningar kommer att leda när jorden är våt och de kommer inte att leda när jorden är torr. Ledningsförmågan kommer att detekteras av HEX-omvandlaren som visar tillståndet som högt när ingången är låg och vice versa. När tillståndet för HEX-omformaren är högt 555 timer isic ansluten till vänster i kretsen utlöses och 555 timer IC ansluten till utgången från den första ic i kretsen kommer också att utlösas. Ventilens positiva terminal är ansluten till utgångsstiftet på 555 timer ic och när den ic har utlöst aktiveras kretsen och den elektriska ventilen kopplas om PÅ.Som ett resultat börjar vattnet strömma genom röret i jorden. När jorden vattnas börjar motståndet minska och de sönder som är ansvariga för konduktansen gör att utgången från HEX-omformaren blir låg, vilket gör att 555-timern ändras från HÖG till LÅG, varför ledningsförmågan är klar och kretsen är avstängd.

Steg 6: Arbeta i kretsen

Ledningarna som sätts in i jorden leder bara när jorden är torr och de slutar leda när jorden blir våt. Kretsens strömkälla är 9V-batteriet. Vid den tidpunkt då jorden är torr kommer den att vara ansvarig för enormt spänningsfall på grund av det höga motståndet. Detta detekteras av 7404 hex-växelriktare och gör den första NE555-klockutlösaren som fungerar som en monostabil multivibrator med hjälp av en elektrisk signal. Det finns två 555 timer-IC: er installerade i kretsen. Utgången från en IC är ingången till den andra IC, alltså när den första som är placerad till vänster utlöses utlöses den andra också och reläet som är anslutet till den andra IC kommer att vara ansvarigt för att vrida PÅ6V-reläet. Reläet är anslutet till den elektriska ventilen via en SK100-transistor. Så snart reläet slås PÅ börjar vattnet strömma genom röret och när vattnet fortsätter att röra sig in i jorden minskar motståndet och då slutar växelriktaren att utlösa 555 timer IC, vilket resulterar i kretsavbrott.

Steg 7: Simulera kretsen

Innan du gör kretsen är det bättre att simulera och undersöka alla avläsningar på en programvara. Programvaran vi ska använda är Proteus Design Suite. Proteus är en programvara som elektroniska kretsar simuleras på:

När du har laddat ner och installerat Proteus-programvaran öppnar du den. Öppna ett nytt schema genom att klicka på ISISikonen på menyn.
När det nya schemat visas klickar du på Pikonen på sidomenyn. Detta öppnar en ruta där du kan välja alla komponenter som ska användas.
Skriv nu namnet på de komponenter som ska användas för att skapa kretsen. Komponenten kommer att visas i en lista på höger sida.
På samma sätt, som ovan, sök i alla komponenter. De kommer att visas i Enheter Lista.

Steg 8: Kretsschema

Efter att ha monterat komponenterna och kopplat dem visas kretsschemat som under:

Steg 9: Göra en PCB-layout

Eftersom vi ska göra hårdvarukretsen på ett kretskort måste vi först skapa en kretskortlayout för den här kretsen.

För att göra PCB-layouten på Proteus måste vi först tilldela PCB-paketen till varje komponent i schemat. för att tilldela paket högerklickar du på den komponent du vill tilldela paketet och väljer Förpackningsverktyg.
Klicka på ARIES-alternativet i toppmenyn för att öppna ett kretskort.
Från komponentlistan, placera alla komponenter på skärmen i en design som du vill att din krets ska se ut.
Klicka på spårläget och anslut alla stift som programvaran säger att du ska ansluta genom att peka på en pil.

Steg 10: Montera hårdvaran

Som vi nu har simulerat kretsen på programvara och den fungerar helt bra. Låt oss nu gå vidare och placera komponenterna på PCB. Ett kretskort är ett kretskort. Det är en kartong helt belagd med koppar på ena sidan och helt isolerande från den andra sidan. Att göra kretsen på kretskortet är jämförelsevis en lång process. När kretsen har simulerats på programvaran och dess kretskortlayout är gjord, skrivs kretslayouten ut på ett smörpapper. Innan du placerar smörpapperet på kretskortet, använd kretskortet för att gnugga kortet så att kopparskiktet ombord minskar från kartongens ovansida.

Därefter läggs smörpapperet på kretskortet och strykas tills kretsen skrivs ut på kortet (det tar ungefär fem minuter).

Nu, när kretsen är tryckt på kortet, doppas den i FeCl₃lösning av varmvatten för att ta bort extra koppar från brädet, bara koppar under tryckt krets kommer att vara kvar

Gnugga sedan kretskortet med skrotaren så att ledningarna blir framträdande. Borra nu hålen på respektive plats och placera komponenterna på kretskortet.

Löd komponenterna på kortet. Slutligen, kontrollera kretsens kontinuitet och om diskontinuitet inträffar någonstans avlöd komponenterna och anslut dem igen. Applicera varm limpistol på kretsklämmorna så att batteriet inte får lossas om något tryck appliceras.

Steg 11: Testa kretsen

Nu är vår hårdvara helt klar. Installera hårdvaran på en lämplig plats i trädgården och om platsen är öppen, isolera kretsen så att den inte blåser av på grund av regn etc. Om växterna är torra slås kretsen automatiskt på och börjar vattna växterna. Det är allt! Nu behöver du inte vattna växterna manuellt varje morgon, när plantorna är torra vattnas de automatiskt.

Applikationer

Den kan installeras i trädgårdar för hushållsbruk.
Den kan också användas kommersiellt. T.ex. I parker där det finns gott om växter.
Den kan installeras i plantskolor.