Hvordan lage et autonomt vanningsanlegg?

I løpet av de siste årene har teknologien utviklet seg til en rimelig hastighet innen irrigasjon. Vanningssystemet er definert som et system som lar vann dryppe sakte på plantens røtter gjennom en elektrisk magnetventil. Vanningssystemer som er tilgjengelige i markedet er dyre for litt arealdekning. Folk drar på turer, og noen ganger er de på forretningsreise, og plantene lider dårlig i deres fravær. Planter trenger omtrent 15 forskjellige mineraler i jorden for riktig vekst. Blant disse mineralene er de vanligste kalium, magnesium, kalsium, etc. Hvis vi designer et automatisk vanningsanlegg hjemme, vil det ikke være behov for å overvåke plantene, og de vil også vokse sunne, derfor foreslås en metode nedenfor for å lage en billig og effektivt vanningsanlegg hjemme ved å bruke noen grunnleggende elektroniske komponenter.

Hvordan bruke 555 timer i kretsdesignet?

Nå som vi har grunnideen til prosjektet vårt, la oss gå mot å samle komponentene, designe kretsen på programvare for testing og deretter til slutt montere den på maskinvare. Vi vil lage denne kretsen på et kretskort og deretter plassere den i hagen eller et hvilket som helst annet passende sted der plantene befinner seg.

Trinn 1: Brukte komponenter

Trinn 2: Nødvendige komponenter (programvare)

Etter å ha lastet ned Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Jeg har tatt med programvaresimuleringer her, slik at det kan være praktisk for nybegynnere å designe kretsen og lage passende tilkoblinger på maskinvaren.

Trinn 3: Studere komponentene

Nå som vi har laget en liste over alle komponentene vi skal bruke i dette prosjektet. La oss gå et skritt videre og gå gjennom en kort studie av alle de viktigste maskinvarekomponentene.

HEX Inverter IC-7404: Denne IC fungerer merkelig. Det gir motsatt / komplementert utgang for en bestemt inngang eller i lekmannsbetingelser kan vi si at hvis spenningen på inngangssiden er LAV, spenningen på utgangssiden vil være HØY.Denne IC består av seks uavhengige omformere, og driftsspenningen til denne IC ligger innenfor 4V-5V. Maksimum spenning som denne IC kan bære er 5,5V. Denne IC-omformeren er ryggraden i noen elektroniske prosjekter. Multipleksere og statsmaskiner kan bruke denne IC. Pinkonfigurasjonen til omformeren er vist i diagrammet nedenfor:

555 Timer IC: Denne ICen har en rekke applikasjoner som å gi forsinkelser, som en oscillator, etc. Det er tre hovedkonfigurasjoner av 555 timer IC. Astabel multivibrator, monostabil multivibrator og bistabil multivibrator. I dette prosjektet vil vi bruke det som en Astabel multivibrator. I denne modusen fungerer IC som en oscillator som genererer en firkantpuls. Frekvensen på kretsen kan justeres ved å stille kretsen. dvs. ved å variere verdiene til kondensatorer og motstander som brukes i kretsen. IC vil generere en frekvens når en puls med høy firkant blir påført NULLSTILLE pin.

Elektrisk magnetventil:Den elektriske ventilen brukes til å blande strømmen av gass eller vann i et rør. Den fungerer i henhold til den elektriske kretsen den er festet til. Denne ventilen har to porter kalt innløp og utløp og to posisjoner åpne og lukkede.

Trinn 4: Blokkdiagram

Blokkdiagrammet må undersøkes før du forstår arbeidsprinsippet:

Trinn 5: Forstå arbeidsprinsippet

Kretsen er lett å forstå. Vår største bekymring er plantens jord fordi når den er tørr, har den høy motstand og når den er våt har den lav motstand. Vi vil sette inn to ledende ledninger i jorden som vil være ansvarlig for å aktivere kretsen. Disse ledningene vil lede når jorden er våt, og de vil ikke lede når jorden er tørr. Ledningsevnen vil bli oppdaget av HEX-omformeren, som viser tilstanden som høy når inngangen er lav og omvendt. Når tilstanden til HEX-omformeren er høy, blir 555 timer isic koblet til venstre i kretsen vil bli utløst og 555 timer IC koblet til utgangen fra den første ic i kretsen vil også bli utløst. Ventilens positive terminal er koblet til utgangsstiften til 555 timer ic og når den ic har utløst aktiveres kretsen og den elektriske ventilen blir slått PÅ.Som et resultat begynner vannet å strømme gjennom røret i jorden. Når jorden blir vannet begynner motstanden å avta, og sonderne som er ansvarlige for konduktans vil gjøre utgangen fra HEX-omformeren lav på grunn av hvilken tilstanden til 555 timer endres fra HIGH til LOW, derav ledningsevnen er ferdig og kretsen er avslått.

Trinn 6: Working Of The Circuit

Ledningene som settes inn i jorden vil bare lede når jorden er tørr, og de vil slutte å lede når jorden blir våt. Strømkilden til kretsen er 9V batteri. På det tidspunktet hvor jorden er tørr, vil den være ansvarlig for stort spenningsfall på grunn av den høye motstanden. Dette oppdages av 7404 hex inverter og utgjør den første NE555-klokkeutløseren som fungerer som en monostabil multivibrator ved hjelp av et elektrisk signal. Det er to 555 timer IC-er installert i kretsen. Utgangen fra en IC er inngangen til den andre IC, og når den første som er plassert til venstre utløses, vil den andre også utløses, og reléet som er koblet til den andre IC vil være ansvarlig for å snu PÅ6V-reléet. Reléet er koblet til den elektriske ventilen gjennom en SK100-transistor. Så snart reléet er slått PÅ, begynner vannet å strømme gjennom røret, og når vannet fortsetter å bevege seg inne i jorden, reduseres motstanden, og da slutter omformeren å utløse 555 timer IC, noe som resulterer i kretsavbrudd.

Trinn 7: Simulere kretsen

Før du lager kretsen, er det bedre å simulere og undersøke alle avlesningene på en programvare. Programvaren vi skal bruke er Proteus Design Suite. Proteus er en programvare som elektroniske kretsløp simuleres på:

Når du har lastet ned og installert Proteus-programvaren, åpner du den. Åpne et nytt skjema ved å klikke på ISISikonet på menyen.
Når det nye skjemaet vises, klikker du på Pikonet på sidemenyen. Dette åpner en rute der du kan velge alle komponentene som skal brukes.
Skriv inn navnet på komponentene som skal brukes til å lage kretsen. Komponenten vises i en liste på høyre side.
På samme måte, som ovenfor, søk i alle komponentene. De vil vises i Enheter Liste.

Trinn 8: Kretsdiagram

Etter at komponentene er satt sammen og koblet til dem, vises kretsskjemaet som under:

Trinn 9: Lage et PCB-oppsett

Da vi skal lage maskinvarekretsen på et kretskort, må vi først lage en kretskortlayout for denne kretsen.

For å lage PCB-oppsettet på Proteus, må vi først tildele PCB-pakkene til hver komponent på skjematisk. for å tildele pakker, høyreklikker musen på komponenten du vil tildele pakken og velger Emballasjeverktøy.
Klikk på ARIES-alternativet i toppmenyen for å åpne et PCB-skjema.
Fra komponentlisten plasserer du alle komponentene på skjermen i et design du vil at kretsen din skal se ut.
Klikk på spormodus og koble til alle pinnene som programvaren forteller deg å koble til ved å peke på en pil.

Trinn 10: Montere maskinvaren

Som vi nå har simulert kretsen på programvare, og den fungerer helt greit. La oss nå gå videre og plassere komponentene på PCB. Et kretskort er et kretskort. Det er et brett fullstendig belagt med kobber på den ene siden og helt isolerende fra den andre siden. Å lage kretsen på kretskortet er relativt langvarig. Etter at kretsen er simulert på programvaren, og PCB-oppsettet er laget, skrives kretsoppsettet ut på et smørpapir. Før du legger smørpapiret på kretskortet, bruker du kretskortet til å gni brettet slik at kobberlaget om bord reduseres fra toppen av brettet.

Deretter legges smørpapiret på kretskortet og strykes til kretsen er trykt på brettet (det tar omtrent fem minutter).

Nå, når kretsen er trykt på tavlen, dyppes den i FeCl₃løsning av varmt vann for å fjerne ekstra kobber fra brettet, vil bare kobberet under den trykte kretsen være igjen.

Deretter gni PCB-kortet med skraperen slik at ledningene blir fremtredende. Bor nå hullene på de respektive stedene og plasser komponentene på kretskortet.

Lodd komponentene på brettet. Til slutt, sjekk kretsens kontinuitet, og hvis det oppstår diskontinuitet noe sted, løsner du komponentene og kobler dem til igjen. Påfør varm limpistol på kretsterminalene, slik at batteriet ikke kan løsnes hvis det påføres noe trykk.

Trinn 11: Testing av kretsen

Nå er maskinvaren vår helt klar. Installer maskinvaren på et passende sted i hagen, og hvis stedet er åpent, isoler kretsen slik at den ikke blåser av på grunn av regn osv. Hvis plantene er tørre, slås kretsen automatisk på og begynner å vanne plantene. Det er det! Nå trenger du ikke å vanne plantene manuelt hver morgen, når plantene er tørre, blir de vannet automatisk.

applikasjoner

Den kan installeres i hager for husholdningsbruk.
Den kan også brukes kommersielt. F.eks. I parker hvor det er rikelig med planter.
Den kan installeres i planteskoler.