Automatisk plantevanningsenhet

Hver av oss har lenge vært vant til å bruke alle slags dingser som gjør livet enklere: mobiltelefoner, alle slags smarte telefoner og nettbrett, etc. ... I denne artikkelen vil vi erstatte din vanlige vannkanne med et teknologisk apparat for å vanne blomster som vil ta vare på din favoritt innendørs plante selv om du dro på ferie.
Enheten er satt sammen på grunnlag av en rimelig ATMEGA 8 L mikrokontroller i en billig TQFP32-pakke og en motor fra datamaskinens harddisk (HDD), som kan fjernes fra en gammel datamaskinens harddisk. Kretsen inneholder et minimum antall deler og kan suppleres med vilkårlig funksjonalitet. Det drives av to Li-ion-batterier i standard størrelse 18650, spenning på 3,7 volt, koblet i serie.
Vanning utføres i faste porsjoner hver 24. time.
Den eneste knappen er en test av arbeidet. Etter å ha trykket på den, vil påfølgende vanning bli utført nøyaktig samtidig med en nøyaktighet på et sekund. (Jeg inkluderte det ganske enkelt på ferie, ingen innstillinger, så du kan tilby det som et gavealternativ, uten unødvendige instruksjoner).
Designfunksjoner:

• batteridrift i flere måneder (lavt strømforbruk);
• veldig nøyaktig dosering av vanning og eksakte intervaller mellom vanning;
• kretsløpet ikke er kritisk til detaljer og tilgjengelighet;
• mangel på bevegelige strømførende deler i motoren, og som et resultat - holdbarhet og pålitelighet når du jobber i vann;
• veldig lav støy under motorens drift;
• krever ingen innstillinger (vanning en gang om dagen) med lyd og lett akkompagnement;
• beskyttelse mot dyp utlading av batterier med en hørbar advarsel om behovet for lading;
• automatisk strøm av lysindikasjon om natten.

Utformingen er en pomp (pumpe) nedsenket i en vase med et vanningsrør og en liten elektronikkboks montert på samme vase med vann.

Så for det første, la oss begynne å lage pumpen.

Vi trenger en CD, en plastflaske med et volum på 1,5 liter melk (med bred hals, indre diameter 33 mm.), Superlim, fire ledninger (jeg tok den skadede ledningen fra å lade iPhone), tre skruer, skiver og tre muttere og et stykke fleksibelt slange.
Ved flasken og sagen av nakken med en baufil for metall nøyaktig langs kanten av "skjørtet" og juster det resulterende avsnittet med sandpapir, en fil eller en stang.
På denne måten klargjør vi det såkalte arbeidskammeret til pumpen.
Deretter trenger vi en CD-disk, det indre hullet er nøyaktig i samme størrelse som motoren, og vi lager et løpehjul fra disken.
Platen er godt kuttet med saks, og den er bra hvis den varmes litt opp i varmt vann for å forhindre sprekkdannelse.
Vi tar den sagede delen fra flasken - arbeidskammeret vårt og bruker det nøyaktig på midten av disken med den delen der skruelokket var. Merk en sirkel med en markør og skjær med vanlig saks. Den resulterende disken vil ikke være perfekt glatt, men sandpapiret kan korrigeres, det viktigste er at disken med en minimum klaring kan passe inne i arbeidskammeret.
Det viste seg en ring av det fremtidige løpehjulet.
Nå må du lage knivene til "propellen". For å gjøre dette, trenger du halve disken. Vi tegner en markør med en stripe 7 mm bred og klipper den av med saks.
Skinn og nivå det.
Skjær deretter i seks like store deler på 13 mm, og bøy med tang på begge sider
Den videre prosedyren vil kreve maksimal nøyaktighet, du trenger å lime bladene en om gangen med superlim på lik avstand.
Vær oppmerksom på at knivene er bøyd slik at de ikke raker vann inn i kammeråpningen, men heller som om det støpes fra midten til hullet på kanten. Motoren roterer bare mot klokken. Du kan fikse den litt med en dråpe, juster den med pinsett og etter litt tørking legge lim til de manglende delene.
Forsøk å unngå giftige røyk fra andre lim. Da kan du tørke og lakk. Til fingerspissene var det bare neglelakk, det er ganske holdbart.
Da trenger du et stykke fleksibel slange, for eksempel tok jeg et stykke fra konstruksjonsvæskenivået.
Å bore et jevnt hull i den gjengede overflaten på nakken er ikke så enkelt, jeg måtte først øve på et par flasker, som et resultat smeltet jeg det jevnt med et loddejern og renset det glatt fra innsiden slik at bladet ikke slo for ujevnheter.
Vi setter inn et stykke av slangeskåret med en liten vinkel med innsats i åpningen av nakken og fikser med et gjennomsiktig lim av typen øyeblikk. Røret og kammeråpningen skal ha tilstrekkelig diameter, ca. 8 mm. Det anbefales å sette røret ikke i vinkel på huset, men ta i betraktning det faktum at strømningen vil rotere mot klokken.
For feste av røret anbefales det ikke å bruke superlim, når den tørkes, ødelegger den overflaten på plasten og saken blir overskyet og mister gjennomsiktigheten. Her er et gjennomsiktig fugemasse eller limmasse på en heliumbase flott.
Nå gjenstår det å montere pumpen ved å feste kameraet til motoren, senter for å sikre fri rotasjon av knivene inni, fest med skruer, forsegle sporene med gjennomsiktig fugemasse og lim det gjennomsiktige dekselet på toppen med et hull i midten av 14 mm.
La meg minne deg om at løpehjulet vil snurre strengt mot klokken, dette er viktig. Deretter lodder du den fire ledningen til motoren og lakker lodden, lodder den blå smd-LED til en av viklingene (gjennom en 1 kΩ-motstand), anoden til den vanlige. Nå på jobb, flimrer det under vann.
Noen få ord om motorer fra harddisker.
Noen typer slike motorer roterer rotoren med hendene og fortsetter å rotere i den ene retningen merkbart med bedre glidning enn i den andre. Det vil si at når du prøver å gi en rotasjon med klokken, vil rotoren stoppe nesten umiddelbart. Slike enheter har en annen peilingutforming, og disse motorene er sannsynligvis bedre egnet for våre formål. Selv om jeg har begge typer arbeid i vannet i lang tid og lever godt.
Svingningene sjekkes slik. Motoren må være med fire kontakter. Vi må finne en av de ekstreme kontaktene som er midtpunktet. Denne utgangen vil være koblet til strømmen pluss, resten av den i orden - den første, andre, tredje - vil bli koblet til mosfets. Testeren måler motstanden mellom alle tilstøtende kontakter. Mindre motstand vil vise en av de ekstreme kontaktene.
Dette er vanlig, det er på en positiv buss. Det er høyst ønskelig å feste ledningen på motorhuset, for dette kan du bore et par millimeterhull og trykke denne kabelen med en kobberbeslag. Når pumpen er klar, settes en buet slange på dysen med en innvendig diameter på minst 8 mm. og 20 cm lang gjennomføring av vanning. Nå kan du lage et trykt kretskort og lodde enheten.
Brettet er laget av ensidig glassfiber etter LUT-metoden.
Jeg gjør oppmerksom på at bildet av spor og utforming av kretskortet ikke er speilet for å gjøre det lettere å verifisere under installasjonen. Når du skriver ut LUT, må du rotere den speilet, eller bruke SprintLayout-filen i arkivet.
Brettet kan også males med neglelakk på denne måten:
Stangen fra kulepennen varmes opp (litt!) Over tennens flamme, snur seg jevnt og trekker jevnt ut. Deretter kuttes den tynne enden med et blad. Dermed oppnås et konisk rør med et veldig lite utløp. Den kan settes inn i en sprøyte med et volum på 1,5 kubikk cm, og har tidligere skrevet en vanlig neglelakk, tegne sporene til de trykte lederne på kretskortet.
Etter tørking senkes brettet ned i beiseløsningen. Det kan være en blanding av kobbersulfat med 1: 3 salt og vann. Løsningen blir fremstilt så konsentrert som mulig. Oppvarming er nødvendig, for eksempel over lysflammen. Prosessen akselereres under konstant omrøring. Blå vitriol selges i alle landbruksbutikker.
Mikrokontrolleren drives av en parametrisk spenningsstabilisator montert på elementene D1, R7, Q1.
Verdien av motstanden er valgt slik at egenforbruket av stabilisatoren er så lavt som mulig. Mye lavere enn den såkalte "Krenki".
En slik skjematisk løsning reduserte forbruket til 0,3 mA.
Dette er veldig viktig, siden varigheten av driften av designen vår uten å lade batteriene avhenger av dette.
Transistor Q1 - npn er ikke kritisk.
Zener diodestabiliseringsspenning 5,1 V. Det er mulig fra lading for mobil. Kvartsresonator - 32,768 kHz. Normal klokke kvarts. Av kvartsur. Som taster i kretsen brukes MOSFET-er loddet fra hovedkortet til den gamle datamaskinen. SMD LED. Dunk av LED-stripe.
Høyttaler - hvilken som helst egnet i størrelse. Du kan høyttaler fra en mobiltelefon.
Installasjonen av kretsen skal begynne med en spenningsstabilisator, og deretter måle spenningen ved utgangen (kondensatorer C2 og C3). Det skal være 5 volt. Da kan du lodde mikrokontrolleren og alt annet.
I kretsen kan ubrukte og skillte pinner fra portene til mikrokontrolleren PB0, PB1, PD6 brukes til å koble til periferiutstyr.
Algoritmen til mikrokontrollerprogrammet er konstruert som følger.
Kontrolleren er konfigurert til å fungere i asynkron modus. Avbrudd oppstår en gang per sekund, på dette tidspunktet teller programmet tiden, blinker en kort stund med en LED (hvert 10. sekund) og går umiddelbart i hvilemodus for å spare strømforbruk. Hvis timetelleren blir lik null (umiddelbart etter tilbakestilling av knappen eller etter 24 timer), måles regulatorens strømforsyning fire ganger og sammenlignes med referansekilden for intern spenning. Hvis spenningen er lavere enn den tillatte, avgir kretsen periodiske lydsignaler som informerer om et lite batteri, etter femten signaler er kontrolleren satt til å slå av modus og går i hvilemodus til neste lading av batteriene.
Hvis spenningen er over terskelverdien, utløses et lydsignal og LED-en tennes. Deretter settes startposisjonen til motorrotoren og kortsiktige pulser påføres sekvensielt på motorviklingene. Varigheten av pulsen og pausene mellom suksessen blir gradvis redusert, og dermed et sett med rotasjoner av motoren og ytterligere konstant rotasjon av bladet, og gir derved en nøyaktig del av vanning. LED-en blinker synkront.
På slutten av vanningen går kretsen igjen i ventemodus for telletid. I denne modusen er den plassert mesteparten av tiden, dette sikrer høy effektivitet av energiforbruket (ca. 0,3 mA).
Under hovedprogrammet klokkeres kontrolleren fra den interne oscillatoren med en frekvens på 8 MHz, og i hvilemodus - den eksterne klokkekvarts lar deg beregne nøyaktig tiden.
Korte blinker av LED hvert 10. sekund signaliserer driften av enheten. Fra begynnelsen av nullstillingen av sekunder vil den blinke 30 minutter, og deretter vil blinkene stoppe i 12 timer og fortsette etter ytterligere 12 timer. Hvis du stiller vanningen til klokken 00, vil flimmeren ikke skje om natten, men bare fra klokka 12 om ettermiddagen.
Arkiver med materiale til artikkelen. Kun tilgjengelig for nedlasting for registrerte brukere.
Betjening av videoenhet:

Se videoen: Ylvis - Automatisk kunderådgiver: UNICEF English subtitles (Desember 2024).