Самодельная приставка к будильнику для автоматического полива растений


Каждый день находиться на даче невозможно. Но как же тогда быть с регулярным поливом сада или огорода? Поможет несложный автомат, описание которого приводится в этой статье.

Предполагается, что на вашем садовом участке есть водопровод и электрический водяной клапан, либо, емкость с запасом воды и электронасос. Естественно, должно быть и электроснабжение, чтобы было от чего запитать эти устройства.

Чтобы включить полив должны быть два события, - должен поступить сигнал от цифрового будильника, который работает совместно с этих автоматом, и должна быть влажность почвы ниже некоторого заданного уровня.

Если эти два события имеют место, включается полив (путем подачи питания на клапан или насос). Продолжается полив до тех пор, пока влажность почвы не достигнет заданной величины, но не более времени, установленного предварительно (от одной до 20 минут, установка - переменным резистором).

В схеме автомата есть резервный источник питания цифровой части (батарея «Крона»), который позволяет сохранить установившееся состояние в случае отключения электроснабжения.

Принципиальная схема

Таймером запуска автомата служит карманный цифровой будильник типа «Miracle» или аналогичный. На выходе этого будильника есть электромагнитный звукоизлучатель, с которого и снимается управляющий сигнал.

Принципиальная схема приставки к будильнику для автоматического полива растений по расписанию

Рис. 1. Принципиальная схема приставки к будильнику для автоматического полива растений по расписанию.

Этот сигнал поступает на каскад на транзисторе VТ1. - формирователь логических импульсов необходимого уровня. С наступлением заданного времени от будильника поступают импульсы, которые усиливаются-ограничиваются и инвертируются каскадом на VТ1.

На его коллекторе образую гея положительные импульсы, первый же из которых обнуляет счетчик D1. Как только на выходе этого счетчика устанавливается ноль, происходит запуск мультивибратора на элементах D2.1 и D2.2.

В то же время, ноль с выхода счетчика поступает на один из входов элемента D2.4. На элементе D2.3 сделана схема датчика влажности. Если влажность недостаточна, на выходе D2.3 будет ноль.

Наличие двух нолей на входах D2.4 приводит к тому, что на выходе D2.4 появляется логическая единица, которая открывает ключ VТ2-VТЗ, подающий, посредством реле К1, питание на насос или клапан.

Датчик влажности состоит из нескольких отдельных датчиков, каждый из которых представляет собой пару штырей из нержавеющей стали. Датчики установлены в разных местах садового участка и соединены параллельно, с помощью кабеля (например, телефонного).

Резистором R5 устанавливают порог сухости почвы, при которой нужно производить полив. Сопротивление R5 устанавливают таким, чтобы при сухой почве на выходе элемента D2.3 был логический ноль, а при влажной - единица.

Если почва влажная единица с выхода D2.3 блокирует элемент D2.4 и полива не происходит. При недостаточной влажности ноль на выходе D2.3 позволяет элементу D2.4 включить ключ VТ2-VТЗ.

Контроль за влажностью происходит и во время полива, поэтому, при достижении необходимой влажности полив прекращается. Это позволяет избежать затопления растений, например, если почва была увлажнена естественным путем (от дождя).

Максимальная продолжительность полива зависит от частоты импульсов, вырабатываемых мультивибратором D2.1-D2.2. Частота регулируется переменным резистором R4 в пределах от 2...34 Гц.

После деления этой частоты в счетчике, время, которое требуется от момента обнуления счетчика до появления логической единицы на его выводе 1. может быть, соответственно, от одной минуты до 20 минут Если возникнет необходимость эти пределы регулировки можно изменить в любую сторону заменой конденсатора С2 на другую емкость. При увеличении емкости время увеличивается, а с уменьшением - уменьшается.

Питается схема от источника напряжением 12V (такое напряжение номинальное для обмотки реле К1), которое может быть взято от любого сетевого источника питания, с таким выходным напряжением, допускающего выходной ток не ниже 100mA. Например, это может быть универсальный сетевой адаптер для питания батарейной аппаратуры.

На логическую часть схемы питание поступает через параметрический стабилизатор R7-VD3, стабилизирующий напряжение на уровне 9,5V, и через диод VD1.

При питании от сетевого адаптера на схему подается напряжение немного больше номинального напряжения резервной гальванической батареи G1, поэтому диод VD1 открыт, а VD2 закрыт и питание осуществляется от сетевого адаптера. При отключении напряжения сети VD1 закрывается, но открывается VD2 и микросхемы питаются от G1.

Детали и печатная плата

Монтаж сделан на печатной плате с односторонним расположением печатных дорожек.

Размещение деталей на печатной плате

Рис. 2. Печатная плата для схемы автоматического полива растений.

Размещение деталей на печатной плате

Рис. 3. Размещение деталей на печатной плате.

Микросхему CD4001 можно заменить на К561ЛЕ5, а CD4040 - на CD4020, К561 ИЕ20 или К561ИЕ16. Электромагнитное реле К1 - автомобильное типа SCB-1-M-1240, его можно заменить любым другим реле, близким по параметрам.

При выборе реле нужно учитывать максимальный ток, который оно будет коммутировать, - это зависит от мощности насоса или клапана. Стабилитрон Д814В можно заменить любым стабилитроном на напряжение 9-10V, например, КС510, Д814Б.

Диоды КД522 можно заменить на КД-521, КД102, КД103, 1 N4148.

Налаживание

Налаживание заключается в регулировке резисторов R4 (максимальная продолжительность полива) и R5 (влажность почвы).

Чтобы исключить влияние помех и наводок, которые могут иметь место в проводах, соединяющих датчики влажности, рекомендуется между выводами 9 и 8 D2 включить конденсатор емкостью 0,3-1 м.

Митрохин С. А. РК-05-08.


1 168 В помощь
растения полив растений автоматика насос водяной насос управление насосом
Написать комментарий:

cashback