Dispozitiv automat de udare a plantelor

Fiecare dintre noi s-a obișnuit de mult să folosească tot felul de gadgeturi care ușurează viața: telefoane mobile, tot felul de telefoane inteligente și tablete etc... În acest articol vă vom înlocui udatoul obișnuit cu un dispozitiv tehnologic pentru udarea florilor. , care va avea grija de planta ta preferata de interior chiar daca ai plecat in vacanta.

Dispozitivul este asamblat pe baza unui microcontroler ATMEGA 8 L accesibil într-un pachet ieftin TQFP32 și a unui motor de pe un hard disk (HDD) al computerului, care poate fi luat de pe un hard disk vechi al computerului. Diagrama conține un număr minim de părți și poate fi completată cu funcționalități arbitrare. Este alimentat de două baterii Li-ion 18650 cu o tensiune de 3,7 Volți conectate în serie.
Udarea se efectuează în porții fixe la fiecare 24 de ore.
Singurul buton este un test de lucru; după apăsarea acestuia, udările ulterioare vor fi efectuate exact în același timp, cu precizie la secundă. (Tocmai l-am pornit in vacanta, fara setari, deci poate fi oferit ca optiune cadou, fara instructiuni inutile).

Caracteristici de design:

• Funcționarea bateriei timp de câteva luni (consum redus de energie);
  
• doze de udare foarte precise și intervale de timp precise între udari;
  
• non-criticitatea circuitului la detalii și disponibilitatea acestora;
  
• absența pieselor sub tensiune în mișcare în motor și, ca rezultat - durabilitate și fiabilitate atunci când lucrați în apă;
  
• nivel de zgomot foarte scăzut când motorul este pornit;
  
• nu necesită setări (udare o dată pe zi) cu acompaniament de sunet și lumină;
  
• protecție împotriva descărcării profunde a bateriei cu avertizare sonoră despre necesitatea încărcării;
  
• Oprire automată a indicației luminoase pe timp de noapte.

Designul constă dintr-o pompă scufundată într-o vază cu tub de udare și o mică unitate electronică montată pe aceeași vază cu apă.

Deci, mai întâi, să începem să facem pompa.

Vom avea nevoie de un CD, o sticlă de lapte de plastic de 1,5 litri (cu gât larg, diametru interior 33 mm), super lipici, un fir cu patru fire (am luat un fir deteriorat de la încărcarea unui iPhone), trei șuruburi, șaibe și trei nuci și o bucată de tub flexibil.
Tăiem gâtul sticlei cu un ferăstrău exact de-a lungul marginii „fustei” și nivelăm tăietura rezultată cu șmirghel, o pilă sau un bloc.

În acest fel pregătim așa-numita cameră de lucru a pompei.

În continuare avem nevoie de un disc CD, orificiul său intern are exact aceeași dimensiune ca și motorul, vom face un rotor din disc.
Discul poate fi tăiat cu ușurință cu foarfecele și este bine dacă este ușor încălzit în apă fierbinte pentru a preveni crăparea marginii tăiate.
Luăm partea tăiată din sticlă - camera noastră de lucru - și o aplicăm exact în centrul discului cu partea în care era capacul filetat.Desenați un cerc cu un marker și tăiați-l cu foarfecele obișnuite. Discul rezultat nu va fi perfect neted, dar poate fi corectat cu șmirghel, principalul lucru este că discul se poate încadra în camera de lucru cu un spațiu minim.
S-a dovedit a fi un inel al viitorului rotor.

Acum trebuie să facem palele pentru „elice”. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de o jumătate de disc. Desenați o bandă de 7 mm lățime cu un marker și tăiați-o cu foarfecele.

Slefuim si nivelam.

Apoi, tăiați în șase părți egale de 13 mm fiecare și îndoiți-le cu un clește pe ambele părți

Procedura ulterioară va necesita atenție maximă; trebuie să lipiți lamele una câte una cu super-clei la o distanță egală.
Vă rugăm să rețineți că lamele sunt curbate astfel încât să nu introducă apă în deschiderea camerei, ci, dimpotrivă, par să o arunce din centru spre orificiul de la margine. Motorul se va roti doar în sens invers acelor de ceasornic. Puteți să-l fixați ușor cu o picătură, să-l nivelați cu penseta și după ce s-a uscat puțin, adăugați lipici pe părțile lipsă.

Încercați să evitați vaporii toxici de la al doilea lipici. După care îl poți usca și lăcui. Aveam doar oja la indemana, care este destul de rezistenta.

Apoi veți avea nevoie de o bucată de furtun flexibil, de exemplu am luat o bucată de la nivelul lichidului de construcție.
Să găurim o gaură uniformă în suprafața filetată a gâtului nu este atât de ușor, mai întâi a trebuit să exersez pe câteva sticle, în cele din urmă l-am topit uniform cu un fier de lipit și l-am curățat ușor din interior, astfel încât lama să facă. nu atingeți neregulile.
Introducem o bucată de furtun tăiată la un unghi ușor cu forță în orificiul gâtului și o fixăm cu lipici transparent de tip moment. Tubul și deschiderea camerei trebuie să aibă un diametru suficient, aproximativ 8 mm.Este indicat să introduceți tubul nu într-un unghi drept față de corp, dar ținând cont de faptul că fluxul se va roti în sens invers acelor de ceasornic.


Nu este indicat să folosiți super glue pentru a atașa tubul, deoarece... Când se usucă, deteriorează foarte mult suprafața plasticului și corpul devine tulbure, pierzându-și transparența. Un etanșant transparent sau un adeziv pe bază de gel funcționează excelent aici.
Acum nu mai rămâne decât să asamblați pompa, să atașați camera la motor, să o centrați pentru a asigura rotația liberă a lamelor în interior, să o fixați cu șuruburi, să sigilați fisurile cu material de etanșare transparent și să lipiți un capac transparent cu o gaură de 14 mm. mijlocul deasupra.

Permiteți-mi să vă reamintesc că rotorul se va roti strict în sens invers acelor de ceasornic, acest lucru este important. Apoi, lipiți firul cu patru fire de motor și acoperiți lipirea cu lac, lipiți smd-ul albastru Dioda electro luminiscenta la una dintre înfășurări (printr-un rezistor de 1 kOhm), anodul la comun. Acum, când lucrează, pâlpâie sub apă.
Câteva cuvinte despre motoarele de hard disk.
Unele tipuri de astfel de motoare, atunci când rotesc rotorul manual, continuă să se rotească într-o direcție vizibil cu alunecare mai bună decât în ​​cealaltă. Adică, dacă încercați să rotiți în sensul acelor de ceasornic, rotorul se va opri aproape imediat. Astfel de dispozitive au un design diferit al rulmenților și aceste motoare sunt probabil mai potrivite pentru scopurile noastre. Deși ambele tipuri funcționează în apă de mult timp și se descurcă grozav.
Înfășurările sunt verificate astfel. Motorul trebuie să aibă patru contacte. Trebuie să găsim unul dintre contactele extreme, care este punctul de mijloc. Acest pin va fi conectat la puterea pozitivă, restul în ordine - primul, al doilea, al treilea - va fi conectat la mosfet-uri. Folosind un tester, măsurăm rezistența dintre toate contactele adiacente.Unul dintre contactele exterioare va prezenta mai puțină rezistență.
Acest lucru este general, este pe autobuzul pozitiv. Este foarte recomandabil să fixați firul pe carcasa motorului; pentru a face acest lucru, puteți găuri câteva găuri milimetrice și apăsați acest cablu cu o clemă de cupru. Când pompa este gata, pe duza sa este plasat un furtun curbat cu un diametru interior de cel puțin 8 mm. si 20 cm lungime prin care se va efectua udarea. Acum puteți face o placă de circuit imprimat și lipiți dispozitivul.
Placa este realizată din fibră de sticlă cu o singură față folosind metoda LUT.
Vă rugăm să rețineți că imaginea urmei și aspectului plăcii de circuit imprimat nu este oglindită pentru a facilita verificarea în timpul instalării. Când imprimați LUT, trebuie să îl transformați în oglindă sau să utilizați fișierul SprintLayout aflat în arhivă.

Placa poate fi vopsită și cu lac de unghii în acest fel:
Tija pixului se încălzește (puțin!) peste flacăra brichetei, întorcând-o uniform și trăgând-o uniform. Apoi, capătul subțire este tăiat cu o lamă. Aceasta produce un tub conic cu o deschidere de evacuare foarte mică. Poate fi introdus în interiorul unei seringi de 1,5 cc, iar folosind oja obișnuită, puteți desena urme de conductori imprimați pe tablă.
După uscare, placa este scufundată în soluția de gravare. Acesta poate fi un amestec de sulfat de cupru cu sare 1:3 și apă. Soluția se prepară cât se poate de concentrată.Încălzirea este necesară, de exemplu, la flacăra unei lumânări. Procesul este accelerat cu agitare constantă. Sulfatul de cupru se vinde la orice magazin agricol.

Microcontrolerul este alimentat folosind un stabilizator parametric de tensiune asamblat pe elementele D1, R7, Q1.
Valoarea rezistenței este aleasă astfel încât consumul propriu al stabilizatorului să fie cât mai mic posibil. Mult mai jos decât așa-numitul „Krenka”.
Această soluție schematică a făcut posibilă reducerea consumului la 0,3 mA.
Acest lucru este foarte important, deoarece durata de funcționare a designului nostru fără reîncărcarea bateriilor depinde de aceasta.
Tranzistorul Q1 - npn nu este critic.
Dioda Zener pentru tensiune de stabilizare 5,1 V. Îl poți folosi de la un încărcător de telefon mobil. Rezonator cuarț - 32,768 kHz. Ceas obișnuit cu quartz. De la ceasuri cu quartz. MOSFET-urile lipite de pe placa de bază a unui computer vechi sunt folosite ca chei în circuit. Dioda electro luminiscenta SMD. Poate fi realizat din bandă LED.
Difuzor - orice dimensiune potrivită. Puteți utiliza un difuzor de pe un telefon mobil.

Instalarea circuitului ar trebui să înceapă cu un stabilizator de tensiune și apoi să măsoare tensiunea la ieșire (condensatorii C2 și C3). Ar trebui să fie de 5 volți. Apoi puteți lipi microcontrolerul și orice altceva.
În circuit, pinii neutilizați și cablați ai porturilor microcontrolerului PB0, PB1, PD6 pot fi utilizați pentru a conecta periferice.

Algoritmul programului de microcontroler este construit după cum urmează.
Controlerul este configurat să funcționeze în modul asincron. Întreruperile apar o dată pe secundă, moment în care programul calculează ora, clipește scurt LED-ul (la fiecare 10 secunde) și intră imediat în modul de repaus pentru a economisi consumul de energie. Dacă contorul de ore ajunge la zero (imediat după un buton de resetare sau după 24 de ore), tensiunea de alimentare a controlerului este măsurată de patru ori și comparată cu tensiunea de referință internă.Dacă tensiunea este sub nivelul permis, circuitul emite semnale sonore periodice care indică faptul că bateria este descărcată; după cincisprezece semnale, controlerul este setat în modul de oprire și intră în modul de repaus până când bateriile sunt reîncărcate.
Dacă tensiunea este peste valoarea de prag, se aude și se aprinde un semnal sonor. Dioda electro luminiscenta. Apoi, poziția inițială a rotorului motorului este setată și impulsurile de scurtă durată sunt aplicate succesiv înfășurărilor motorului. Durata impulsurilor și pauzele dintre ele scad treptat, crescând astfel viteza motorului și rotind în continuare lama constantă, asigurând astfel o porțiune precisă de udare. Dioda electro luminiscenta în același timp clipește sincron.
La sfârșitul udării, circuitul intră din nou în modul de așteptare pentru a calcula timpul. Este în acest mod de cele mai multe ori, acest lucru realizează o eficiență energetică ridicată (aproximativ 0,3 mA).
În timp ce programul principal rulează, controlerul este tactat de un oscilator intern cu o frecvență de 8 MHz, iar în modul de repaus, un ceas extern de cuarț vă permite să citiți cu precizie ora.

Focare scurte LED la fiecare 10 secunde semnalează despre funcționarea dispozitivului. De la începutul resetarii secundelor, va clipi timp de 30 de minute, apoi va înceta să clipească timp de 12 ore și va relua după alte 12 ore. Astfel, dacă setați udarea la ora 00, atunci pâlpâirea nu va avea loc noaptea, ci doar de la ora 12 după-amiaza.



Arhivă cu materiale pentru articol. Disponibil pentru descărcare numai pentru utilizatorii înregistrați.




Video cu funcționarea dispozitivului: