سیستم ساده آبیاری خودکار گیاه بدون میکروکنترلر

امروزه بسیاری از مردم به سمت راه حل های سبز روی آورده اند تا زندگی سالم تری داشته باشند. تلاش هایی برای رشد گیاهان انجام می شود که به حفظ ثبات طبیعت کمک می کند. چالش کلیدی در رشد گیاهان نگهداری است، به ویژه اطمینان از آبیاری کافی. علیرغم بهترین مواظبتمان، ممکن است گاهی فراموش کنیم گیاهان خود را آبیاری کنیم. برای رفع این مشکل، ما یک سیستم آبیاری خودکار بسیار ساده و بدون آردوینو توسعه داده ایم. ایده استفاده از حداقل اجزا و کاهش پیچیدگی است تا همه بتوانند به راحتی آن را بسازند. این یک گزینه ایده آل برای هر کسی است که سعی می کند به طور خودکار گیاهان گلدان خود را در طول تعطیلات آبیاری کند.

ویژگی های پروژه سیستم آبیاری اتوماتیک گیاه:

• بر اساس BC547 معمولا استفاده می شود.
• آسان برای ساخت.
• نیازی به کدنویسی نیست.
• طراحی کم هزینه.
• دسترسی آسان به قطعات
• دارای عملکرد تاخیر قابل تنظیم داخلی.

اجزای مورد نیاز :

• سنسور رطوبت خاک
• BC547
• خازن الکترولیتی 680uf
• مقاومت های 10k و 1k و 500
• پتانسیومتر 100 کیلو اهم
• برد بورد
• مینی پمپ آب (3-6v)
• لوله آب مینی مناسب برای پمپ – طول مورد نیاز.
• منبع تغذیه 5 ولت

نمودار مدار سیستم آبیاری خودکار گیاهان داخلی:

در زیر نمودار مدار سیستم آبیاری خودکار گیاه را مشاهده می کنید، همانطور که می بینید این مدار بسیار ساده و مبتدی است. اگر با استفاده از قطعاتی مانند ترانزیستورها و مقاومت‌ها راحت نیستید، می‌توانید پروژه جایگزین ما را که از آردوینو برای سیستم آبیاری طرح خودکار استفاده می‌کند، امتحان کنید . 

در اینجا سنسور رطوبت خاک جزء اصلی برای تشخیص وجود آب در خاک است. برای آشنایی با نحوه عملکرد سنسور رطوبت خاک می توانید از مقاله خوب ما دیدن کنید . ممکن است فکر کنید که با اضافه کردن یک ترانزیستور برای سوئیچ موتور، مدار ما کامل می شود، اما بله در اینجا هنوز از دو ترانزیستور استفاده می شود. در ابتدا ساده به نظر می رسد اما اگر خوب فکر کنید این مشکل وجود دارد که موتور باید برای مدت زمان مناسبی روشن باشد تا آبیاری مناسب گیاه باشد. 

بنابراین، برای حل این مشکل ما از ساده ترین مدار تایمر معروف به تایمر RC استفاده می کنیم که در زیر مشاهده می شود. بسته به مقدار مقاومت و خازن می توانیم تاخیر زمانی را تا چند ثانیه افزایش دهیم. به عنوان یک مزیت، ما یک پتانسیومتر اضافه کردیم تا این تاخیر زمانی قابل تنظیم باشد.

هر زمان که سیگنال HIGH از سنسور رطوبت خاک دریافت شود، از ترانزیستور Q1 برای تخلیه خازن استفاده می شود. خروجی تایمر RC به Q2 متصل می شود که در اینجا به عنوان یک اینورتر کار می کند. بنابراین، من از Q3 برای هدایت موتور استفاده می کنم. 

ممکن است اشتباه کنید که Q2 خود می تواند به عنوان اینورتر موتور را به حرکت درآورد. بله، البته، اگر سنسور شما مقدار پایین را برای خشکی را ارسال کند. اما اکثر سنسورهای موجود در بازار، مقدار بالا را برای خشکی و پایین را برای مرطوب بودن را ارائه می دهند. برای درک مختصر می توانید به جدول ارائه شده در زیر مراجعه کنید.                         

مونتاژ اجزای سیستم آبیاری اتوماتیک گیاه:

برای ساده کردن این کار ترجیح ما استفاده از برد بورد است. اگر فکر می‌کنید که آن را پایدارتر کنید، می‌توانید آن را به PCB سوراخ دار لحیم کرده و در هر محفظه کوچکی نگه دارید. شما می توانید تصویر مونتاژ شده اجزا را که در برد برد زیر ساخته شده است مشاهده کنید. ما طول سیم داده شده در پمپ آب را افزایش دادیم و در مورد پمپ صحبت می کنیم، ممنون می شوم که کامل بودن عایق رطوبتی موتور را بررسی کنید، اگر خودتان با استفاده از نوعی آدامس یا حتی چسب حرارتی یک آب بندی مناسب درست نکنید، به خوبی کار می کند.

و اصلی ترین چیزی که در اینجا باید در مورد آن صحبت کنیم منبع تغذیه است. این مدار به گونه ای ساخته شده است که ورودی 5 ولت DC را بپذیرد. راه های زیادی برای تغذیه این مدار وجود دارد مانند استفاده از آداپتورهای برق DC، شارژرهای موبایل، پاور بانک ها و غیره. من از ماژول Micro USB Breakout برای روشن کردن مدار با استفاده از کابل USB متصل به پاوربانک استفاده می کنم که در زیر مشاهده می کنید .

اطمینان حاصل کنید که اتصالات مناسب بین اجزا ایجاد شده است و سپس می توانیم نصب را شروع کنیم.

من یک گلدان کوچک برای گیاهان داخلی انتخاب کردم و سنسور رطوبت را به همراه لوله از پمپ آب نصب کردم و خود پمپ آب با دهانه بزرگ در بطری قرار گرفت تا موتور بلافاصله نصب شود. مدار باقی مانده در نزدیکی دیگ قرار گرفته و توسط پاوربانک تغذیه می شود. این تنظیمات در زیر قابل مشاهده است.

همانطور که قبلاً گفته شد، این پروژه با تشخیص خشکی در خاک با استفاده از سنسور رطوبت خاک و روشن کردن پمپ آب کوچک کار می کند تا کنون آب از محل ذخیره آب به گلدان شروع به جریان می کند و پس از مدت زمان تنظیم تاخیر خاموش می شود. هنگامی که رطوبت داخل گلدان را تشخیص داد از طریق پتانسیومتر.

در اینجا چند نکته وجود دارد که می توانید در این پروژه آبیاری خودکار گیاهان انجام دهید.

1. می‌توانید ترانزیستور Q3-BC547_General Purpose NPN را به ترانزیستور NPN دیگری تغییر دهید تا ظرفیت جریان برای به حرکت درآوردن موتورهای با قدرت بالاتر را افزایش دهید.
2. C1 بر اساس نیاز شما قابل تغییر است. با استفاده از روش آزمون و خطا می توانید مناسب ترین روش را پیدا کنید.
3. برای قابل حمل کردن این پروژه می توانید از یک سیستم باتری متشکل از یک سلول تک لیتیوم یونی، مبدل تقویت کننده DC-DC، شارژ باتری و یک مدار حفاظتی استفاده کنید.
4. جدای از مفهوم سیستم آبیاری خودکار گیاه، این مدار دارای دامنه های زیادی است.

مطالب مرتبط :

سیستم آبیاری خودکار گیاه با استفاده از آردوینو