Arrosage automatique des plantes

Chacun de nous est habitué depuis longtemps à utiliser toutes sortes de gadgets qui simplifient la vie: téléphones portables, téléphones intelligents et tablettes, etc. Dans cet article, nous allons remplacer votre arrosoir habituel par un dispositif technologique pour l'arrosage des fleurs qui prendront soin de votre allé en vacances.
Le périphérique est assemblé sur la base d’un microcontrôleur ATMEGA 8 L abordable dans un boîtier TQFP32 bon marché et d’un moteur issu du disque dur d’un ordinateur, qui peut être retiré du vieil ordinateur. Le circuit contient un nombre minimal de composants et peut être complété par des fonctionnalités arbitraires. Il est alimenté par deux batteries Li-ion de taille standard 18650, tension de 3,7 Volts, connectées en série.
L'arrosage est effectué en portions fixes toutes les 24 heures.
Le seul bouton est un test de travail; après l'avoir appuyé, les arrosages suivants seront effectués exactement au même moment avec une précision d'une seconde. (Je l'ai simplement inclus en vacances, sans paramétrage, vous pouvez donc l'offrir en cadeau, sans instructions inutiles).
Caractéristiques de conception:

• fonctionnement sur batterie pendant plusieurs mois (faible consommation d'énergie);
• dosage très précis de l'irrigation et intervalles exacts entre les arrosages;
• la non criticité du circuit par rapport aux détails et à leur disponibilité;
• absence de pièces mobiles en mouvement dans le moteur et, par conséquent, durabilité et fiabilité lors des travaux dans l’eau;
• bruit très faible pendant le fonctionnement du moteur;
• ne nécessite aucun réglage (arrosage une fois par jour) avec accompagnement son et lumière;
• protection contre la décharge profonde des batteries avec avertissement sonore de la nécessité d'une charge;
• mise hors tension automatique de l'indication lumineuse la nuit.

La conception est une pompe (pompe) immergée dans un vase avec un tube d'irrigation et un petit boîtier électronique monté sur le même vase avec de l'eau.

Donc, pour commencer, commençons à fabriquer la pompe.

Nous avons besoin d’un CD, d’une bouteille en plastique d’un volume de 1,5 litre de lait (avec un goulot large, d’un diamètre intérieur de 33 mm), de la super colle, de quatre fils (j’ai pris le fil endommagé de la charge de l’iPhone), de trois vis, de rondelles et de trois écrous et un morceau de tube flexible.
À la bouteille et sciez le cou avec une scie à métaux pour le métal exactement le long du bord de la "jupe" et alignez la section résultante avec du papier de verre, une lime ou une barre.
De cette façon, nous préparons la dite chambre de travail de la pompe.
Ensuite, nous avons besoin d’un disque CD, son trou intérieur ayant exactement la même taille que le moteur, nous allons fabriquer une turbine à partir du disque.
Le disque est bien coupé avec des ciseaux, et il est bon s’il est légèrement réchauffé dans de l’eau chaude pour éviter la fissuration du bord coupé.
Nous prenons la partie sciée de la bouteille - notre chambre de travail et l’appliquons exactement au centre du disque avec la partie où se trouvait le bouchon à vis. Marquer un cercle avec un marqueur et couper avec des ciseaux ordinaires. Le disque résultant ne sera pas parfaitement lisse, mais le papier de verre peut être corrigé. L'essentiel est que le disque avec un dégagement minimum puisse s'intégrer à l'intérieur de la chambre de travail.
Il s'est avéré un anneau de la future roue.
Maintenant, vous devez faire les pales pour "l'hélice". Pour ce faire, vous aurez besoin de la moitié du disque. Nous dessinons un marqueur avec une bande de 7 mm de large et le découpons avec des ciseaux.
Skins et niveler.
Ensuite, couper en six parties égales de 13 mm et plier avec des pinces des deux côtés
La suite de la procédure nécessitera une précision maximale, vous devez coller les lames une à une avec de la super-colle à égale distance.
Veuillez noter que les lames sont pliées de manière à ne pas aspirer d’eau dans l’ouverture de la chambre, mais plutôt comme si elles étaient jetées du centre au trou du bord. Le moteur ne tournera que dans le sens antihoraire. Vous pouvez le fixer légèrement avec une gouttelette, l'aligner avec une pince à épiler et, après un peu de séchage, ajouter de la colle aux parties manquantes.
Essayez d'éviter les émanations toxiques de la deuxième colle. Ensuite, vous pouvez sécher et vernir. Au bout de mes doigts, il n'y avait que du vernis à ongles, il est assez résistant.
Ensuite, vous avez besoin d'un morceau de tuyau flexible, par exemple, j'ai pris un morceau du niveau de fluide de construction.
Percer un trou lisse dans la surface filetée du goulot n’est pas si simple, j’avais d’abord pratiqué sur deux bouteilles. C’est pourquoi je l’ai fondu avec un fer à souder et nettoyé en douceur de l’intérieur afin que la lame ne perde pas d’irrégularités.
Nous insérons un morceau du tuyau coupé avec un léger angle avec effort dans l'ouverture du cou et fixons avec une colle transparente du type de moment. Le tube et l’ouverture de la chambre doivent avoir un diamètre suffisant, environ 8 mm. Il est conseillé d'insérer le tube non pas perpendiculairement au boîtier, mais en tenant compte du fait que le flux tournera dans le sens anti-horaire.
Pour la fixation du tube, il est déconseillé d’utiliser de la super colle, une fois séché, il gâche la surface du plastique et le boîtier devient trouble, perdant sa transparence. Ici, un scellant transparent ou un flic de colle sur une base d’hélium est parfait.
Il reste maintenant à assembler la pompe en attachant la caméra au moteur, au centre pour assurer la libre rotation des lames à l'intérieur, visser à l'aide de vis, sceller les fentes avec du mastic transparent et coller le couvercle transparent sur le dessus avec un trou au centre de 14 mm.
Permettez-moi de vous rappeler que la roue va tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, c'est important. Ensuite, souder le fil à quatre fils au moteur et vernir la soudure, souder la diode bleue smd à l'un des enroulements (via une résistance de 1 kΩ), de l'anode à celle du commun. Maintenant au travail, il scintille sous l'eau.
Quelques mots sur les moteurs des disques durs.
Certains types de moteurs de ce type, lorsqu'ils font tourner le rotor avec leurs mains, continuent de tourner sensiblement dans un sens avec un meilleur glissement que dans l'autre. En d’autres termes, lorsque vous essayez de faire une rotation dans le sens des aiguilles d’une montre, le rotor s’arrête presque immédiatement. Ces dispositifs ont une conception de roulement différente et ces moteurs sont probablement mieux adaptés à nos besoins. Bien que j'aie les deux types de travail dans l'eau depuis longtemps et que je vis bien.
Les enroulements sont vérifiés comme ceci. Le moteur doit être à quatre contacts. Nous devons trouver l’un des contacts extrêmes qui est le point central. Cette sortie sera connectée au power plus, le reste de celui-ci dans l'ordre - les premier, deuxième et troisième - sera connecté aux mosfets. Le testeur mesure la résistance entre tous les contacts adjacents. Moins de résistance montrera l'un des contacts extrêmes.
C’est courant, c’est sur un bus positif. Il est hautement souhaitable de fixer le fil sur le boîtier du moteur. Pour cela, vous pouvez percer quelques trous de 1 millimètre et appuyer sur ce câble avec un support en cuivre. Lorsque la pompe est prête, un tuyau courbe d'un diamètre interne d'au moins 8 mm est placé sur son tuyau. et 20 cm de long à travers lequel l’arrosage sera effectué. Vous pouvez maintenant fabriquer un circuit imprimé et souder l’appareil.
La planche est en fibre de verre unilatérale selon la méthode LUT.
J'attire votre attention sur le fait que l'image de la trace et la disposition de la carte de circuit imprimé ne sont pas reproduites afin de faciliter la vérification lors de l'installation. Lorsque vous imprimez LUT, vous devez le faire pivoter en miroir ou utiliser le fichier SprintLayout de l’archive.
Le panneau peut également être peint avec du vernis à ongles de cette manière:
La tige du stylo à bille est chauffée (un peu!) Au-dessus de la flamme du briquet, en tournant de manière uniforme et en se retirant de manière uniforme. Ensuite, l'extrémité fine est coupée avec une lame. Ainsi, un tube conique avec une très petite sortie est obtenu. Il peut être inséré dans une seringue d'un volume de 1,5 cm3 et, après avoir déjà tapé un vernis à ongles classique, tracez les traces des conducteurs imprimés sur la carte de circuit imprimé.
Après séchage, la planche est abaissée dans la solution de décapage. Il peut s'agir d'un mélange de sulfate de cuivre avec 1: 3 de sel et d'eau. La solution est préparée aussi concentrée que possible et nécessite un chauffage, par exemple au-dessus de la flamme de la bougie. Le processus est accéléré avec une agitation constante. Le vitriol bleu est vendu dans n'importe quel magasin agricole.
Le microcontrôleur est alimenté par un stabilisateur de tension paramétrique assemblé sur les éléments D1, R7, Q1.
La valeur de la résistance est sélectionnée pour que la consommation propre du stabilisateur soit aussi faible que possible. Beaucoup plus bas que le soi-disant "Krenki".
Une telle solution schématique réduit la consommation à 0,3 mA.
Ceci est très important, car la durée de fonctionnement de notre conception sans recharger les batteries en dépend.
Le transistor Q1 - NPN n'est pas critique.
Tension de stabilisation de la diode Zener 5.1 V. Il est possible de charger pour mobile. Résonateur à quartz - 32,768 kHz. Montre à quartz normale. Des montres à quartz. En tant que clés du circuit, des MOSFET soudés à partir de la carte système de l'ancien ordinateur sont utilisés. LED SMD. Canette de bande LED.
Haut-parleur - de taille appropriée. Vous pouvez haut-parleur depuis un téléphone portable.
L'installation du circuit doit commencer par un stabilisateur de tension, puis mesurer la tension à sa sortie (condensateurs C2 et C3). Il devrait être 5 volts. Ensuite, vous pouvez souder le microcontrôleur et tout le reste.
Dans le circuit, les broches non utilisées et divorcées des ports du microcontrôleur PB0, PB1, PD6 peuvent être utilisées pour connecter des périphériques.
L'algorithme du programme du microcontrôleur est construit comme suit.
Le contrôleur est configuré pour fonctionner en mode asynchrone. Les interruptions se produisent une fois par seconde. À ce moment, le programme compte le temps, clignote brièvement avec une LED (toutes les 10 secondes) et passe immédiatement en mode veille pour économiser la consommation d'énergie. Si le compteur d'heures devient égal à zéro (immédiatement après la réinitialisation par le bouton ou après 24 heures), l'alimentation du contrôleur est mesurée quatre fois et comparée à la source de tension de référence interne. Si la tension est inférieure à celle autorisée, le circuit émet des signaux sonores périodiques signalant une batterie faible. Après quinze signaux, le contrôleur est réglé sur le mode veille et passe en mode veille jusqu’à la prochaine recharge des batteries.
Si la tension est supérieure à la valeur seuil, un signal sonore est déclenché et le voyant s'allume. Ensuite, la position initiale du rotor du moteur est définie et des impulsions à court terme sont appliquées séquentiellement aux enroulements du moteur. La durée des impulsions et les pauses entre leur succession sont progressivement réduites, créant ainsi un ensemble de révolutions du moteur et une rotation constante supplémentaire de la pale, fournissant ainsi une partie exacte de l'arrosage. La LED clignote de manière synchrone.
À la fin de l'irrigation, le circuit passe à nouveau en mode veille pour compter le temps. Dans ce mode, il est situé la plupart du temps, ce qui garantit un rendement élevé de la consommation d’énergie (environ 0,3 mA).
Pendant le programme principal, le contrôleur est synchronisé à partir de l'oscillateur interne avec une fréquence de 8 MHz et en mode veille - l'horloge externe à quartz permet de calculer l'heure avec précision.
Des clignotements brefs de la LED toutes les 10 secondes signalent le fonctionnement de l'appareil. Dès le début de la remise à zéro des secondes, il clignotera 30 minutes, puis les clignotements cesseront pendant 12 heures et reprendront après 12 heures supplémentaires. Ainsi, si vous réglez l’arrosage à 00 heure, le scintillement ne se produira pas la nuit, mais seulement à partir de midi.
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Fonctionnement du périphérique vidéo:

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