植物自动浇水和喷洒系统。方案、说明

植物自动浇水和喷雾系统。无线电电子电气工程百科全书

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我引起了我最喜欢的杂志的注意，我开发的植物自动浇水和喷雾系统，该系统已经在房间和温室、冬季花园和花园中证明了自己。它包括两个相互连接的子系统：“传感器-供水”（图1）和电子控制单元（图2）。此外，如果第一个即使对于初学者来说也很容易组装，那么最好将第二个委托给那些在电气和无线电工程领域拥有足够经验和知识的人。

植物自动浇水喷洒系统
米。 1.自动护理室内植物的子系统“传感器供水”：1-水箱； 2——弹性管道（硅胶或橡胶管）； 3——电控泵； 4 - 三通； 5——水电动阀； 6——滴灌环； 7 - 喷嘴（从气雾罐喷射）； 8-自制湿度传感器；详细信息 3 ... 5 - 来自 VAZ-2109 汽车的清洗机；零件数量 2,4 ... 8 - 到位； a——双面箔玻璃纤维； b-电极（石墨铅笔棒，2根）； c——接触线绕组； d - 输出（线型 MGSHV，2 根）； e - 保护盖（复合材料或乙烯基管）

米。 2. 考虑植物个体特征的控制自动喷洒和浇水的基本电气和功能图

该系统最初设计用于服务三个（对作者有价值）工厂，也可以用作多通道系统。所有通道都完全相同，这大大简化了安装。

系统操作算法是这样的，大多数时间自动化装置（值班的光继电器除外）和传感器都断电。这样做是为了提高设备的效率，避免电流不断流过土壤而对植物产生应激，同时也是为了防止所谓的电化学极化，从而导致自动化的错误操作。

随着日光的到来，值班光继电器被激活，打开电源并向泵电机提供 5 伏电压，持续 7-12 分钟（时间间隔由主定时器设置）。他开始向“液压系统”注水并喷洒植物，通过喷嘴释放多余的水，在这种情况下，喷嘴执行安全阀的功能。

同样的12伏电压通过其自身的时间继电器以长达15秒的延迟提供给测量子单元，该子单元负责土壤湿度测量的准确性和正确性。如果后者低于为每个设备单独设置的所需水平，则电路的输出处会出现高电平信号，该信号被馈送到控制子单元的触发输入。当触发时，它会打开电磁阀一段由另一个时间继电器确定的时间，其快门速度根据灌溉强度、生长容器的大小和其他因素设置。

经过指定的时间间隔后，阀门关闭，停止供水。主定时器自动关闭电源，使两个子系统断电，但光继电器除外，该继电器一直处于待机模式，直到第二天早上。如果下次开机时土壤湿度正常，则不会浇水。该系统将减少对植物的护理，仅在早晨强制喷洒——当光继电器在黎明时激活时。

现在介绍“传感器 - 供水”子系统的功能。

湿度传感器是一个由玻璃纤维条制成的探头，大部分箔片已被去除（顶部仅留下约 10 毫米）。将两根铅笔石墨棒（每根长 15-20 毫米）用 10 毫米线紧紧包裹，并焊接到玻璃纤维条相对两侧的箔上。电线焊接到引线顶部，整个结构用化合物密封。

浇水装置采用电动阀门、柔性透明管、塑料三通以及VAZ-2109车的电动挡风玻璃清洗电机（清洗水箱容量较小，最好带25升塑料罐））。在电动机中，为了降低噪音和减少电流消耗，电刷压力被削弱。

将浇水环从管子中卷绕在植物周围，并在其内侧穿小孔。如果成行种植，则管不能卷成环，而是在行之间拉伸。喷嘴取自气雾罐。这些部件位于花朵上方的 U 形杆上，并串联连接。

有时，如果植物较短或叶子很少，喷洒会影响探头读数。在这种情况下，应盖上锥形帽，锥形帽不应与土壤接触。如果在大面积上使用该设备，则可以将位于不同位置的多个探头连接到一个测量单元。

现在介绍一下电路图的操作。当传感器VR1变暗时，其电阻增大，导致晶体管VT1截止。晶体管VT1-VT2上装有施密特触发器，在输入信号缓慢变化时提供迟滞作用，实现继电器K1的清零动作。

当VT3门上出现电压时，继电器K1闭合负载电路——12伏电源子单元。为了使其导通有限时间（5-7分钟），设置了带有放电电路R4C8的晶体管VT1。一旦电容器 C1 放电至阈值，VT4 就会打开，从而关闭 VT3 栅极与公共线的连接，并且继电器 K1 关闭。电路保持这种状态直到第二天晚上。

用于自动护理室内植物的传感器供水子系统

白天，电容器C1通过电阻器R6和R8放电。这意味着下次传感器被点亮时，继电器将在R8和C1的值指定的时间间隔内工作。

该设备使用无变压器电路从网络供电，以减少能耗。在待机模式下，其消耗的电流约为30毫安。

12伏输出功率子单元还具有类似于光继电器的时间限制装置。但限制时间不同——15秒，由R14C7电路的参数设定。

测量电路组装在比较器上，比较器的响应阈值由微调电阻R19设置。在调节旋钮 R17 和 R19 下方有纸垫圈 - 一种带有刻度的刻度。

R19 修剪机发动机设置在中间位置。将探头放置在具有所需湿度的土壤中。通过旋转旋钮R17，选择继电器K3的动作时刻。调整是针对每个工厂（每个通道）单独进行的。

DD1芯片上的触发器确保K3继电器的清晰操作。为了限制其保留时间（从而限制浇水），引入了限制器，其时间由电阻器 R24 和电容器 C12 的值选择。为了在从一个设备更换到另一个设备时更方便地调试设备，这些电路元件以可拆卸模块的形式制成。手头有多个模块，配置不同的时间（从几秒到几分钟）是很有用的。

几乎所有有关细节的信息都包含在电路图中。只能说明一下，固定电阻为MYAT型，微调器为SP-3-19型，测量不同程度的土壤湿度后可以将R17和R19更换为固定电阻。 1 V 的电容器 C2、C4、C12-C50 为广为人知的 K35-3 型，C73 - K17-500。任何继电器都可以，只要其绕组额定电压为 12 V，并且触点在开关电流为0,6A。

一个现成的或自制的变压器，具有两个次级绕组，能够以 12 A（电子设备稳定）和 1 A（常规，为电磁阀和泵电机供电）电流向负载提供 8 V 电压。这些参数的命名带有一定的保留，可用于设备的扩展以及以每个阀门 0,4 A 的速率连接新阀门。

作者：S.Savlyukov

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该系列旨在为工业设备、家用电器、汽车和物联网等领域提供单板上的模拟信号处理、实时控制和多电压支持。

在具有 AVR 架构的微控制器的历史上，器件首次具有三个运算放大器，因此无需使用外部元件即可形成增益级和滤波功能。模拟外设集还包括一个 12 位差分 ADC、一个 10 位 DAC、三个比较器和模拟过零检测器。

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AVR128DB48 Curiosity Nano 评估套件已发布，用于评估新系列的功能。

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最多三个运算放大器；
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48 引脚（VQFN 和 TQFP）；
64 引脚（VQFN 和 TQFP）。
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