Automātiska augu laistīšanas iekārta

Katrs no mums jau sen ir pieradis izmantot visu veidu sīkrīkus, kas atvieglo dzīvi: mobilos tālruņus, visādus viedtālruņus un planšetdatorus utt... Šajā rakstā mēs nomainīsim jūsu ierasto laistīšanas kannu ar tehnoloģisku ierīci ziedu laistīšanai , kas parūpēsies par jūsu iecienītāko istabas augu pat tad, ja esat devies atvaļinājumā.

Ierīce ir salikta, pamatojoties uz pieejamu ATMEGA 8 L mikrokontrolleri lētā TQFP32 iepakojumā un motoru no datora cietā diska (HDD), ko var izņemt no vecā datora cietā diska. Diagrammā ir minimāls detaļu skaits, un to var papildināt ar patvaļīgu funkcionalitāti. To darbina divi 18650 litija jonu akumulatori ar 3,7 voltu spriegumu, kas savienoti virknē.
Laistīšana tiek veikta fiksētās porcijās ik pēc 24 stundām.
Vienīgā poga ir darba pārbaude, pēc tās nospiešanas nākamās laistīšanas tiks veiktas tieši tajā pašā laikā, ar precizitāti līdz sekundei. (Tikko ieslēdzu atvaļinājumā, nekādu iestatījumu, tāpēc var piedāvāt kā dāvanu iespēju, bez liekām instrukcijām).

Dizaina iezīmes:

• Akumulatora darbība vairākus mēnešus (mazs enerģijas patēriņš);
  
• ļoti precīzas laistīšanas devas un precīzi laika intervāli starp laistīšanas reizēm;
  
• ķēdes nekritiskums pret detaļām un to pieejamība;
  
• kustīgu strāvu daļu trūkums motorā, kā rezultātā - izturība un uzticamība, strādājot ūdenī;
  
• ļoti zems trokšņa līmenis, kad dzinējs darbojas;
  
• nav nepieciešami nekādi iestatījumi (laistīšana reizi dienā) ar skaņas un gaismas pavadījumu;
  
• aizsardzība pret dziļu akumulatora izlādi ar skaņas brīdinājumu par uzlādes nepieciešamību;
  
• Gaismas indikācijas automātiska izslēgšana naktī.

Dizains sastāv no sūkņa (sūkņa), kas iegremdēts vāzē ar caurulīti laistīšanai, un neliela elektronikas bloka, kas uzstādīts uz vienas un tās pašas vāzes ar ūdeni.

Tātad, vispirms sāksim izgatavot sūkni.

Mums būs nepieciešams CD, 1,5 litru plastmasas piena pudele (ar platu kaklu, iekšējais diametrs 33 mm), superlīme, četrdzīslu vads (paņēmu bojātu vadu no iPhone uzlādes), trīs skrūves, paplāksnes un trīs uzgriežņi un elastīgas caurules gabals.
Pudelei ar zāģi nogriežam tieši gar “svārku” malu un izlīdzinām iegūto griezumu ar smilšpapīru, vīli vai kluci.

Tādā veidā sagatavojam sūkņa tā saukto darba kameru.

Tālāk mums vajag CD disku, tā iekšējais caurums ir tieši tāda paša izmēra kā motoram, no diska izgatavosim lāpstiņriteni.
Disks ir viegli sagriežams ar šķērēm, un ir labi, ja tas ir nedaudz uzkarsēts karstā ūdenī, lai novērstu nogrieztās malas plaisāšanu.
Mēs izņemam no pudeles nozāģēto daļu - mūsu darba kameru - un uzklājam to tieši uz diska centru ar to daļu, kur bija skrūvējamais vāciņš.Uzzīmējiet apli ar marķieri un izgrieziet to ar parastajām šķērēm. Iegūtais disks nebūs ideāli gluds, bet to var labot ar smilšpapīru, galvenais, lai disks ar minimālu atstarpi ietilptu darba kamerā.
Izrādījās, ka tas ir topošā lāpstiņriteņa gredzens.

Tagad mums jāizgatavo asmeņi “propelleram”. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešama puse diska. Ar marķieri uzzīmējiet 7 mm platu sloksni un nogrieziet to ar šķērēm.

Noslīpējam un izlīdzinām.

Pēc tam sagrieziet sešās vienādās daļās, katra pa 13 mm, un salieciet tās ar knaiblēm abās pusēs

Turpmākā procedūra prasīs maksimālu piesardzību, asmeņi ir jāpielīmē pa vienam ar superlīmi vienādā attālumā.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka asmeņi ir izliekti tā, lai tie nekrauj ūdeni kameras atverē, bet, gluži pretēji, it kā izmet to no centra uz caurumu pie malas. Motors griezīsies tikai pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Var viegli salabot ar pilienu, nolīdzināt ar pinceti un nedaudz pažāvējot pievienot līmi trūkstošajām detaļām.

Centieties izvairīties no toksiskiem izgarojumiem no otrās līmes. Pēc tam jūs varat to nožūt un lakot. Man pa rokai bija tikai nagu laka, kas ir diezgan izturīga.

Tad vajadzēs lokanās šļūtenes gabalu, piemēram, es paņēmu gabalu no celtniecības šķidruma līmeņa.
Izurbt vienmērīgu caurumu kakla vītņotajā virsmā nav tik vienkārši, vispirms bija jāpatrenējas uz pāris pudelēm, beigās vienmērīgi izkausēju ar lodāmuru un gludi notīrīju no iekšpuses, lai asmens neaiztieciet nelīdzenumus.
Nelielā leņķī ar spēku sagrieztu šļūtenes gabalu ievietojam kakla caurumā un nofiksējam ar caurspīdīgu momentlīmi. Caurulei un kameras atverei jābūt pietiekama diametra, apmēram 8 mm.Ieteicams cauruli ievietot nevis taisnā leņķī pret korpusu, bet gan ņemot vērā to, ka plūsma griezīsies pretēji pulksteņrādītāja virzienam.


Tūbiņas piestiprināšanai nav vēlams izmantot superlīmi, jo... Kad tas izžūst, tas ļoti sabojā plastmasas virsmu un korpuss kļūst duļķains, zaudējot caurspīdīgumu. Šeit lieliski darbojas caurspīdīgs hermētiķis vai līme uz želejas bāzes.
Tagad atliek tikai salikt sūkni, piestiprināt kameru pie motora, centrēt to, lai nodrošinātu brīvu lāpstiņu rotāciju iekšpusē, nostiprināt ar skrūvēm, noblīvēt plaisas ar caurspīdīgu hermētiķi un ielīmēt caurspīdīgu vāku ar 14 mm caurumu. vidus virsū.

Atgādināšu, ka lāpstiņritenis griezīsies stingri pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tas ir svarīgi. Pēc tam pielodējiet četrdzīslu vadu pie motora un pārklājiet lodējumu ar laku, pielodējiet zilo smd Gaismas diode uz vienu no tinumiem (caur 1 kOhm rezistoru), anodu uz kopējo. Tagad, strādājot, tas mirgo zem ūdens.
Daži vārdi par cieto disku dzinējiem.
Daži šādu motoru veidi, griežot rotoru ar roku, turpina griezties vienā virzienā ar labāku slīdēšanu nekā otrā. Tas ir, ja mēģināt griezties pulksteņrādītāja virzienā, rotors gandrīz nekavējoties apstāsies. Šādām ierīcēm ir atšķirīgs gultņu dizains, un šie dzinēji, iespējams, ir labāk piemēroti mūsu mērķiem. Lai gan abi veidi jau sen strādā ūdenī un iet lieliski.
Tinumi tiek pārbaudīti šādi. Motoram jābūt četriem kontaktiem. Mums jāatrod viens no galējiem kontaktiem, kas ir viduspunkts. Šī tapa tiks pieslēgta pie jaudas pozitīvā, pārējā secībā - pirmā, otrā, trešā - tiks savienota ar mosfetiem. Izmantojot testeri, mēs izmērām pretestību starp visiem blakus esošajiem kontaktiem.Viens no ārējiem kontaktiem izrādīs mazāku pretestību.
Tas ir vispārīgi, tas ir pozitīvā autobusā. Ļoti ieteicams vadu piestiprināt pie motora korpusa, lai to izdarītu, varat izurbt pāris milimetru caurumus un nospiest šo kabeli ar vara skavu. Kad sūknis ir gatavs, uz tā sprauslas novieto izliektu šļūteni ar iekšējo diametru vismaz 8 mm. un 20 cm garš, caur kuru tiks veikta laistīšana. Tagad jūs varat izgatavot iespiedshēmas plati un lodēt ierīci.
Plāksne ir izgatavota no vienpusējas stikla šķiedras, izmantojot LUT metodi.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka iespiedshēmas plates trases un izkārtojuma attēls nav atspoguļots, lai to būtu vieglāk pārbaudīt uzstādīšanas laikā. Drukājot LUT, tas ir jāpārvērš spoguļattēlā vai jāizmanto SprintLayout fails, kas atrodas arhīvā.

Dēli var krāsot arī ar nagu laku šādi:
Lodīšu pildspalvas kāts uzkarst (nedaudz!) virs šķiltavas liesmas, vienmērīgi to griežot un vienmērīgi izvelkot. Tālāk tievo galu nogriež ar asmeni. Tādējādi tiek iegūta koniska caurule ar ļoti mazu izplūdes atveri. To var ievietot 1,5 cm3 šļircē, un, izmantojot parasto nagu laku, uz tāfeles var uzzīmēt apdrukātu vadītāju pēdas.
Pēc žāvēšanas dēli iemērc kodināšanas šķīdumā. Tas var būt vara sulfāta maisījums ar sāli 1:3 un ūdeni. Šķīdumu sagatavo pēc iespējas koncentrētāku.Nepieciešama karsēšana, piemēram, virs sveces liesmas. Procesu paātrina ar pastāvīgu maisīšanu. Vara sulfātu pārdod jebkurā lauksaimniecības veikalā.

Mikrokontrolleris tiek darbināts, izmantojot parametrisko sprieguma stabilizatoru, kas samontēts uz elementiem D1, R7, Q1.
Rezistora vērtība tiek izvēlēta tā, lai stabilizatora paša patēriņš būtu pēc iespējas mazāks. Daudz zemāks par tā saukto “Krenka”.
Šis shematiskais risinājums ļāva samazināt patēriņu līdz 0,3 mA.
Tas ir ļoti svarīgi, jo no tā ir atkarīgs mūsu dizaina darbības ilgums bez akumulatoru uzlādes.
Tranzistors Q1 - npn nav kritisks.
Zenera diode stabilizācijas spriegumam 5,1 V. Varat to izmantot no mobilā tālruņa lādētāja. Kvarca rezonators - 32,768 kHz. Parastais pulkstenis kvarcs. No kvarca pulksteņiem. Kā atslēgas ķēdē tiek izmantoti MOSFET, kas pielodēti no vecā datora mātesplates. Gaismas diode SMD. Var izgatavot no LED lentes.
Skaļrunis - jebkura piemērota izmēra. Varat izmantot skaļruni no mobilā tālruņa.

Ķēdes uzstādīšana jāsāk ar sprieguma stabilizatoru un pēc tam mēra spriegumu tā izejā (kondensatori C2 un C3). Tam vajadzētu būt 5 voltiem. Tad var pielodēt mikrokontrollerī un visu pārējo.
Ķēdē mikrokontrollera PB0, PB1, PD6 portu neizmantotās un vadu tapas var izmantot perifērijas ierīču savienošanai.

Mikrokontrollera programmas algoritms ir konstruēts šādi.
Kontrolieris ir konfigurēts darbam asinhronā režīmā. Pārtraukumi notiek reizi sekundē, un tajā laikā programma aprēķina laiku, īsi mirgo LED (ik pēc 10 sekundēm) un nekavējoties pāriet miega režīmā, lai taupītu enerģijas patēriņu. Ja stundu skaitītājs pāriet uz nulli (tūlīt pēc atiestatīšanas pogas vai pēc 24 stundām), kontrollera barošanas spriegums tiek mērīts četras reizes un salīdzināts ar iekšējo atsauces spriegumu.Ja spriegums ir zem pieļaujamā līmeņa, ķēde periodiski izstaro skaņas signālus, kas norāda, ka akumulators ir zems; pēc piecpadsmit signāliem kontrolleris tiek iestatīts izslēgšanas režīmā un pāriet miega režīmā, līdz baterijas atkal tiek uzlādētas.
Ja spriegums pārsniedz sliekšņa vērtību, atskan un iedegas skaņas signāls. Gaismas diode. Pēc tam tiek iestatīta motora rotora sākotnējā pozīcija un motora tinumiem tiek ievadīti īstermiņa impulsi. Impulsu ilgums un pauzes starp tiem pakāpeniski samazinās, tādējādi palielinot motora ātrumu un tālāk nepārtraukti griežot lāpstiņu, tādējādi nodrošinot precīzu laistīšanas daļu. Gaismas diode tajā pašā laikā tas mirgo sinhroni.
Laistīšanas beigās ķēde atkal pāriet gaidīšanas režīmā, lai aprēķinātu laiku. Šajā režīmā lielākoties tiek sasniegta augsta energoefektivitāte (apmēram 0,3 mA).
Kamēr darbojas galvenā programma, kontroliera pulksteni nodrošina iekšējais oscilators ar frekvenci 8 MHz, un miega režīmā ārējais pulksteņa kvarcs ļauj precīzi nolasīt laiku.

Īsi uzliesmojumi LED ik pēc 10 sekundēm viņi signalizē par ierīces darbību. No sekunžu atiestatīšanas sākuma tas mirgos 30 minūtes un pēc tam pārtrauks mirgot 12 stundas un atsāksies pēc vēl 12 stundām. Tādējādi, ja iestatāt laistīšanu pulksten 00, mirgošana nenotiks naktī, bet tikai no pulksten 12 pēcpusdienā.



Arhīvs ar materiāliem rakstam. Pieejams lejupielādei tikai reģistrētiem lietotājiem.




Video par ierīces darbību: