Устройство для автоматического полива огорода


Всем известно, что постоянно быть на даче практически невозможно, мы всезаняты различными делами и бывает что возникает сложность с поливом огородного участка. Что делать в такой ситуации?

Решить эту проблему можно при помощи самодельного электронного устройства, которое без вашего присутствия организует полив растений на огороде.

Все что для этого нужно - исправный водопровод с электроклапаном или хороший колодец с погружным насосом. Плюс, простая схема на одной не дорогой микросхеме.

Работать система должна таким образом, чтобы один раз в сутки, утром, включался полив, если почва не достаточно мокрая. Каждый полив должен продолжаться фиксированное время, которое устанавливается исходя из индивидуальных параметров.

Таким образом, сначала была идея сделать суточный таймер, который раз в сутки запускает второй таймер - поливной, плюс датчик влажности. Но, после изучения темы суточных таймеров было решено «подключить» к схеме солнечные часы.

То есть, вместо суточного таймера использовать фотореле, которое каждое утро будет запускать полив, если в этом есть необходимость Это существенно упростило схему и позволило обойтись всего одной микросхемой типа К561ТЛ1.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке ниже. Датчиком «солнечных часов» служит фоторезистор FR1. Датчиком влажности почвы служит система щупов Е1 и Е2 (в простейшем случае, это две ложки из нержавеющей стали, воткнутые в землю). Фотодатчик настраивается переменным резистором R1, датчик влажности настраивается переменным резистором R3.

Принципиальная схема устройства для автоматического полива огорода

Рис. 1. Принципиальная схема устройства для автоматического полива огорода.

А переменный резистор R7 служит для задания продолжительности полива (от нескольких минут до часа).

Работает схема следующим образом. Допустим, почва недостаточно влажная, и вот, наступило утро. Сопротивление FR1 медленно снижается, и вместе с ним снижается напряжение на FR1. В какой-то момент оно достигает порога переключения триггера Шмитта D1.1.

На выходе триггера появляется логическая единица, которая посредством цепи C2-R2 формирует импульс. Этот импульс поступает на вывод 5 элемента D1.2. Так как почва недостаточно влажная, сопротивление R3 значительно меньше сопротивления почвы между щупами Е1 и Е2 датчика влажности. Поэтому на выводе 6 D1.2 -единица.

Таким образом, на одном его входе единица, а на другой поступил импульс логической единицы. В результате на выходе D1.2 появляется импульс логического нуля, который передается на вывод 8 элемента D1.3. На элементах D1.3 и D1 4 сделан RS-триггер. При поступлении импульса на вывод 8 D1.3 RS-триггер D1.3-D1.4

переключается в устойчивое состояние с логическим нулем на выходе элемента D1.4. Ключ на транзисторах VT1 и VT2 открывается и реле К1 своими контактами (не показанными на схеме) включает либо насос либо клапан для того чтобы подать на поливальную систему воду. Начинается полив.

В то же время, через резисторы R6 и R7 начинается зарядка конденсатора С5 достаточно большой емкости. В зависимости от сопротивления цепи R6-R7 на зарядку конденсатора С5 до порогового значения уходит от нескольких минут до около часа (установка параметрическая, поэтому точность задания времени невысокая, но приемлемая для данной задачи).

Как только конденсатор С5 будет заряжен, RS-триггер D1 3-D1 4 возвращается в исходное положение На выходе элемента D1 4 устанавливается логическая единица. что приводит к закрыванию ключа на транзисторах VT1 и VT2 и выключению полива. Другой случай, допустим, почва влажная на столько, что полив не требуется, и вот, наступило утро.

Сопротивление FR1 медленно снижается, и вместе с ним снижается напряжение на FR1 В какой-то момент оно достигает порога переключения триггера Шмитта D1.1.

На выходе триггера появляется логическая единица, которая посредством цепи C2-R2 формирует импульс. Этот импульс поступает на вывод 5 элемента D1.2. Так как почва влажная, сопротивление R3 значительно больше сопротивления влажной почвы между щупами Е1 и Е2 датчика влажности. Поэтому на выводе 6 D1.2 -ноль.

Таким образом, на одном его входе ноль, а на другой поступил импульс логической единицы В результате на выходе D1 2 ничего не происходит, и полив не включается Теперь о некоторых моментах. В схеме есть RC-цепь. которая формируют короткий импульс, это C2-R2. Она нужна для того чтобы полив происходил один раз в сутки, только утром.

К тому же, без этой цепи в дневное время на вывод 5 D1.2 будет постоянно поступать уровень логической единицы. В результате схема будет следить за влажностью почвы не только перед началом полива, а и в процессе полива, а также и после завершения полива - весь день.

Это может привести к многократному включению полива в течение дня, что может привести к избыточному поливу. В устройстве используется электромагнитное реле зарубежного производства с обмоткой на напряжение 12V и контактами. допускающими ток 10А при коммутируемом переменном напряжении 220V.

Детали и налаживание

Время полива задается RC-цепью на конденсаторе С5 Возможно это не самое лучшее решение, но зато самое простое. Однако, важно качество конденсатора. Очень не желательно использовать старый, выпаянный из какой-то платы конденсатор.

Потому что, возможно, он и исправен, но у него с большой степенью вероятности будет увеличен ток утечки В таком случае схема просто не будет работать

Красавин Ф. РК-08-2018.


0 124 Бытовая электроника
полив растений автоматическое управление управление насосом электронасос водяной насос
Оставить комментарий:

cashback