Automatisk plantevandingsanordning

Hver af os har længe været vant til at bruge alle slags gadgets, der gør livet lettere: mobiltelefoner, alle slags smarte telefoner og tablets osv. ... I denne artikel erstatter vi din sædvanlige vandkande med en teknologisk enhed til vanding af blomster, der tager sig af din yndlings indendørs plante, selvom du gik på ferie.
Enheden er samlet på basis af en overkommelig ATMEGA 8 L-mikrocontroller i en billig TQFP32-pakke og en motor fra en computers harddisk (HDD), som kan fjernes fra en gammel computerharddisk. Kredsløbet indeholder et minimum antal dele og kan suppleres med vilkårlig funktionalitet. Det drives af to Li-ion-batterier i standard størrelse 18650, spænding på 3,7 volt, forbundet i serie.
Vanding udføres i faste portioner hver 24. time.
Den eneste knap er en test af arbejdet. Efter tryk på den udføres efterfølgende vanding nøjagtigt på samme tid med en nøjagtighed på et sekund. (Jeg inkluderede det simpelthen på ferie, ingen indstillinger, så du kan tilbyde det som en gaveindstilling uden unødvendige instruktioner).
Designfunktioner:

• batteridrift i flere måneder (lavt strømforbrug);
• meget nøjagtig dosering af kunstvanding og nøjagtige intervaller mellem kunstvanding;
• kredsløbets ikke-kritiske for detaljer og deres tilgængelighed;
• mangel på bevægelige strømførende dele i motoren, og som et resultat - holdbarhed og pålidelighed, når man arbejder i vand;
• meget lav støj under motorens drift;
• kræver ingen indstillinger (vanding en gang om dagen) med lyd og lyskompagnement;
• beskyttelse mod dyb afladning af batterier med en hørbar advarsel om behovet for en opladning;
• automatisk slukning af lysindikation om natten.

Designet er en pomp (pumpe) nedsænket i en vase med et vandingsrør og en lille elektronikboks monteret på den samme vase med vand.

Så for det første, lad os begynde at lave pumpen.

Vi har brug for en CD, en plastflaske med et volumen på 1,5 liter mælk (med en bred hals, indre diameter 33 mm.), Superlim, fire ledninger (jeg tog den beskadigede ledning fra opladning af iPhone), tre skruer, skiver og tre møtrikker og et stykke fleksibelt slange.
Ved flasken og så halsen med en båndsav for metal nøjagtigt langs kanten af ​​"nederdelen" og juster det resulterende afsnit med sandpapir, en fil eller en stang.
På denne måde klargør vi det såkaldte arbejdskammer til pumpen.
Dernæst har vi brug for en CD-disk, dets indre hul er nøjagtigt i samme størrelse som motoren, vi laver et løberhjul fra disken.
Disken er godt klippet med en saks, og den er god, hvis den opvarmes lidt i varmt vand for at forhindre revnedannelse i klippekanten.
Vi tager den savede del fra flasken - vores arbejdskammer og påfører den nøjagtigt på midten af ​​disken med den del, hvor skruehætten var. Marker en cirkel med en markør og skær med almindelig saks. Den resulterende disk vil ikke være perfekt glat, men sandpapiret kan korrigeres, det vigtigste er, at disken med en mindsteafstand kan passe ind i arbejdskammeret.
Det viste sig at være en ring af det fremtidige løberhjul.
Nu skal du lave knive til "propellen". For at gøre dette har du brug for halvdelen af ​​disken. Vi tegner en markør med en strimmel 7 mm bred og skærer den af ​​med en saks.
Skins og niveau det.
Skær derefter i seks lige store dele på 13 mm, og bøj med tang på begge sider
Den yderligere procedure kræver maksimal nøjagtighed. Du skal lime klingerne ad gangen med superlim på samme afstand.
Bemærk, at knivene er bøjede, så de ikke raker vand ind i kammeråbningen, men snarere som om det støbes fra midten til hullet på kanten. Motoren roterer kun mod uret. Du kan løse det lidt med en dråbe, juster det med en pincet og efter lidt tørring tilføje lim til de manglende dele.
Forsøg at undgå de giftige dampe fra anden lim. Derefter kan du tørre og lakker. Til fingerspidserne var kun neglelak, det er ret holdbart.
Så har du brug for et stykke fleksibel slange, for eksempel tog jeg et stykke fra konstruktionsvæskestanden.
Boring af et glat hul i gevindets overflade på nakken er ikke så simpelt, jeg var først nødt til at øve mig på et par flasker, som et resultat smeltede jeg det glat med et loddejern og rengørte det glat indefra, så bladet ikke ramte stød.
Vi indsætter et stykke af slangeskæret i en svag vinkel med indsats i åbningen af ​​halsen og fastgøres med et gennemsigtigt lim af typen øjeblik. Rørets og kammeråbningen skal have en tilstrækkelig diameter, ca. 8 mm. Det tilrådes at indsætte røret ikke vinkelret på huset, men under hensyntagen til det faktum, at strømningen roterer mod uret.
Til montering af røret anbefales det ikke at bruge superlim som når det tørres, ødelægger det plastens overflade, og sagen bliver uklar og mister gennemsigtigheden. Her er et gennemsigtigt fugemasse eller limposer på en heliumbase fantastisk.
Nu gjenstår det at samle pumpen ved at fastgøre kameraet til motoren, i midten for at sikre fri rotation af knivene indeni, fastgøres med skruer, forsegle slidserne med gennemsigtigt fugemasse og lim det gennemsigtige låg på toppen med et hul i midten af ​​14 mm.
Lad mig minde dig om, at løbehjulet drejer stramt mod uret, dette er vigtigt. Lod derefter den fire ledningstråd til motoren og lakker loddemetoden, lod den blå smd LED til en af ​​viklingerne (gennem en 1 kΩ modstand), anoden til den fælles. Nu på arbejdet, flimrer det under vand.
Et par ord om motorer fra harddiske.
Nogle typer af sådanne motorer, når rotoren roteres med hænderne, fortsætter med at rotere i den ene retning mærkbart med bedre glidning end i den anden. Det vil sige, når du prøver at give en rotation med uret, stopper rotoren næsten øjeblikkeligt. Sådanne enheder har et andet lejedesign, og disse motorer er sandsynligvis bedre egnet til vores formål. Selvom jeg har begge typer arbejde i vandet i lang tid og lever godt.
Viklingerne kontrolleres sådan. Motoren skal være med fire kontakter. Vi er nødt til at finde en af ​​de ekstreme kontakter, der er midtpunktet. Denne udgang vil blive tilsluttet strømmen plus, resten af ​​den i rækkefølge - den første, den anden, den tredje - vil blive tilsluttet mosfets. Testeren måler modstanden mellem alle tilstødende kontakter. Mindre modstand viser en af ​​de ekstreme kontakter.
Dette er almindeligt, det er på en positiv bus. Det er meget ønskeligt at fastgøre ledningen på motorhuset, for dette kan du bore et par millimeterhuller og trykke dette kabel med en kobberbeslag. Når pumpen er klar, sættes en buet slange på dens dyse med en indvendig diameter på mindst 8 mm. og 20 cm lang gennem hvilken vanding gennemføres. Nu kan du lave et printkort og lodde enheden.
Brættet er lavet af ensidigt glasfiber efter LUT-metoden.
Jeg henleder opmærksomheden på det faktum, at billedet af spor og layout på printkortet ikke spejles for at gøre det lettere at verificere under installationen. Når du udskriver LUT, skal du rotere den spejlet eller bruge SprintLayout-filen i arkivet.
Brættet kan også males med neglelak på denne måde:
Stangen fra kuglepenne opvarmes (lidt!) Over ligholdens flamme, drejer jævnt og trækker jævnt ud. Dernæst skæres den tynde ende med et klinge. Således opnås et konisk rør med et meget lille udløb. Det kan indsættes i en sprøjte med et volumen på 1,5 kubik cm, og når du tidligere har skrevet en almindelig neglelak, skal du tegne sporene for de trykte ledere på kredsløbspladen.
Efter tørring sænkes pladen ned i picklingopløsningen. Det kan være en blanding af kobbersulfat med 1: 3 salt og vand. Opløsningen fremstilles så koncentreret som muligt Opvarmning kræves for eksempel over stearinflammen. Processen accelereres under konstant omrøring. Blå vitriol sælges i enhver landbrugsbutik.
Mikrokontrolleren drives af en parametrisk spændingsstabilisator, der er samlet på elementerne D1, R7, Q1.
Værdien af ​​modstanden vælges, så stabilisatorens eget forbrug er så lavt som muligt. Meget lavere end den såkaldte "Krenki".
En sådan skematisk løsning reducerede forbruget til 0,3 mA.
Dette er meget vigtigt, da varigheden af ​​driften af ​​vores design uden at oplade batterierne afhænger af dette.
Transistor Q1 - npn er ikke kritisk.
Zener-diodestabiliseringsspænding 5,1 V. Det er muligt fra opladning til mobil. Kvartsresonator - 32,768 kHz. Normalt ur kvarts. Af kvartsur. Som taster i kredsløbet bruges MOSFET'er loddet fra systemkortet på den gamle computer. SMD LED. Dåse af LED-strip.
Højttaler - enhver passende størrelse. Du kan tale fra en mobiltelefon.
Installation af kredsløbet skal begynde med en spændingsstabilisator og derefter måle spændingen ved dens udgang (kondensatorer C2 og C3). Det skal være 5 volt. Derefter kan du lodde mikrokontrolleren og alt andet.
I kredsløbet kan ubrugte og fraskilte stifter på porte på mikrokontrolleren PB0, PB1, PD6 bruges til at forbinde perifere enheder.
Algoritmen til mikrokontrollerprogrammet er konstrueret som følger.
Controlleren er konfigureret til at arbejde i asynkron tilstand. Afbrydelser opstår en gang pr. Sekund, på dette tidspunkt tæller programmet tiden, blinker i kort tid med en LED (hvert 10. sekund) og går straks i dvaletilstand for at spare strømforbrug. Hvis timetælleren bliver lig med nul (umiddelbart efter nulstilling med knappen eller efter 24 timer), måles regulatorens strømforsyning fire gange og sammenlignes med den interne spændingsreferenceskilde. Hvis spændingen er lavere end den tilladte, udsender kredsløbet periodiske lydsignaler, der informerer om et lavt batteri, efter femten signaler er controlleren indstillet til slukket tilstand og går i dvaletilstand indtil den næste genopladning af batterierne.
Hvis spændingen er over tærskelværdien, udløses et lydsignal, og LED'en lyser. Dernæst indstilles motorrotorens startposition, og kortvarige impulser påføres sekventielt på motorviklingerne. Varigheden af ​​impulser og pauserne mellem deres rækkefølge reduceres gradvist, hvilket er et sæt omdrejninger af motoren og yderligere konstant rotation af bladet, hvilket giver en nøjagtig portion vanding. Lysdioden blinker synkront.
Efter irrigationens slutning går kredsløbet igen i standbytilstand i tælletid. I denne tilstand er den placeret det meste af tiden, dette sikrer høj energieffektivitet (ca. 0,3 mA).
Under betjening af hovedprogrammet klemmes controlleren fra den interne oscillator med en frekvens på 8 MHz, og i dvaletilstand - det eksterne urkvarts giver dig mulighed for nøjagtigt at beregne tiden.
Korte blink af LED hvert 10. sekund signaliserer enhedens drift. Fra begyndelsen af ​​nulstilling af sekunder blinker det i 30 minutter, og derefter stopper blinkene i 12 timer og genoptages efter yderligere 12 timer. Så hvis du indstiller vandingen til klokken 00, forekommer flimmeren ikke om natten, men kun fra klokken 12 om eftermiddagen.
Arkiver med materiale til artiklen. Kun tilgængelig til download til registrerede brugere.
Betjening af videoenhed:

Se videoen: Molo - Automatisk Lyrics (November 2024).