Клеммные колодки Keen Side

Устройство автоматического полива растений

Gang Xie

Это устройство может быть полезно всем цветоводам-любителям и просто тем, кому нравятся растения в доме. Особенно тем, кто забывает их поливать. Оно позволяет автоматизировать процесс полива с помощью простой системы управления водяным насосом. Это устройство было разработано студентом Стэнфордского университета Gang Xie.

SUNCO – один из крупнейших в мире производителей дискретных полупроводниковых компонентов

Устройство автоматического полива растений

Описание

Вы часто забываете поливать растения? Вам требуется просить соседей присмотреть за ними, когда вся ваша семья собирается в отпуск? В этом больше нет необходимости! Эта система автоматического полива растений может делать все это для вас.

Возможности:

  • Регулярно подавать определенное количество воды вашим растениям;
  • Использоваться как будильник.

Итак приступим. На рис .1 изображена блок-схема системы полива.

блок-схема системы полива

Рис.1 Схема

Схемотехника

В этой схеме был применен AVR процессор ATmega 323. Он содержит два 8-битных Таймера/Счетчика и один 16-битный Таймер/Счетчик. Он также поддержвает счетчик реального времени. Этого будет достаточно для построения системы. На рис.2 показано назначение микроконтроллера ATmega 323.

Назначение выводов контроллера в корпусе PDIP 40

Рис.2. Назначение выводов контроллера в корпусе PDIP 40

Схема программатора показана на схеме AVR basic system schematic. Имея программатор и программу PonyProg можно легко прошивать контроллер.

Блок стабилизатора построен на микросхеме LM7805. Эта часть системы также показана на схеме « AVR basic system schematic ».

Многие функции системы зависят от частоты реального времени. Поэтому был использован кварц на 32768 Гц. Установив масштаб счетчика равным 128 и условие прерывания Timer 2, кварц обеспечит частоту 32768/128/(2^8) = 1 Гц. Часть системы для кварца реального времени и 8 МГц показана на схеме AVR basic system schematic.

В качестве дисплея используется ЖКИ 2*24 HD44780. Для звука был использован динамик на 0.2 Вт. Реле R40-11D2-5 играет важную роль в системе, т.к. оно управляет включением и выключением водяного насоса. Расположение контактов показано на рис . 4.

Устройство автоматического полива растений

Рис. 3 Схема

Реле

Рис . 4 Реле

In the system schematic as shown previously, there is an additional circuit for the relay to protect the AVR’s pins from being damaged. As we know, U=LdI/dt. There could be as large as 100 volts introduced from coils in the relay when the current flow in the coils are suddenly stopped or allowed. This high voltage can easily break through the AVR ports. In order to protect the AVR, the following circuit is used to limit the voltage applied on the AVR pins.

Схема управления реле

Рис. 5 Схема управления реле.

На этой схеме в точке B будет около 5 В, когда будет подан управляющий сигнал, что достаточно для переключения реле.

Для безопасности в цепь насоса (CAL P60) последовательно включен предохранитель.

Интерфейс пользователя

Система обеспечивает достаточно много пользовательских функций. В ней есть насос, ЖКИ, динамик и пять кнопок.

Насос поливает растения, как нам того и надо. Поток воды можно настроить вручную, поворачивая пластиковый поршень насоса. Так что убедитесь, что насос выливает требуемое количество воды, прежде чем оставить систему работать автономно.

Динамик воспроизводит звук при напоминании или поливе.

ЖКИ показывает статус системы. Он умеет показывать символы, мерцающий курсор, бегущую строку и прогресс-бар.

Для работы с системой можно использовать 5 кнопок. Одна из кнопок используется для сброса системы. Четыре остальных как показано ниже:

  1. Кнопка Next: вызывает следующую страницу на дисплее, если не в режиме редактирования. Или переключает мерцающий курсор на следующее поле в режиме редактирования.
  2. Кнопка Edit: переход в режим редактирования и обратно.
  3. Кнопка +: увеличивает значение мерцающего поля в режиме редактирования.
  4. Кнопка -: уменьшает значение мерцающего поля в режиме редактирования.

Софт

Проект написан на C, и откомпилирован на AVRGCC. Около 45 % кода обрабатывает частоту реального времени и все что касается времени. Учитываются такие моменты как 29 дней в Феврале каждые 4 года . Еще 45 % кода написаны для работы с ЖКИ.

По ссылкам ниже находятся исходники проекта:
 

Перевод: Павел Катлеров, по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Worry-Free Automatic Timed Plant Feeder

Электронные компоненты. Скидки 15%, кэшбэк 15% и бесплатная доставка от ТМ Электроникс
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • А можно если есть схемку выложить...
  • схема-то есть там... вопрос в прошивке... а если использовать ds1307, то вместо меги323 можно поставить если не tiny2313, то уж mega8 вполне будет достаточна для такого функционала...
  • К великому сожалению, данный прибор не более чем "практическа работа для курсовичка" по применению микроконтроллеров.Таймер он и африке таймер. Практическое применение вызывает огромное сомнение. По следующей причине - не учитывается реальная влажность грунта. Погода изменчива и меняется скорость высыхания. Несколько дождливых дней и растения будут "залиты" (если только растения, а то и ещё чего нибудь). Солнечно и ветренно - всё пересохнет. Подобная задача давно решена на Земле Обитованной, промышленно выпускаются системы прикорневого полива, контролирующие влажность почвы. Системы САМОНАСТРАИВАЮЩИЕСЯ, подобно ПИД регуляторам.
  • Да, это явно учебный пример, слишком много уделяется внимания тому, чему не нужно. У меня сейчас в разработке похожий проект, только связанный с кормлением кошек. Вполне можно применить для полива. А еще лучше добавить такую функцию (цветы у меня тоже есть :) ).
  • Нахрена козе баян. Указывается, что это устройство для КОМНАТНЫХ растений. Значит и земля там будет высыхать с определённой периодичностью. Какая влажность грунта и дождливые дни в комнате? В описании идеи говорится, что надо поливать растения в отсутствии человека. Нафига лепить целый компьютер, который к тому же должен потреблять электроэнергию и зависеть от электроэнергии, когда можно поставить ёмкость с водой на табуретку (или на две табуретки), протянуть от неё тоненькие шланги к цветам, на шланги поставить зажимы с регулировкой силы зажима, и отрегулировать зажимами скорость потока воды таким образом, чтобы выдавливалась капелька воды в определённый период. А дальше - дело техники. Подобрать такой режим, чтобы земля в цветах была бы слегка влажноватая. И ВСЁ! Езжайте на свои моря-океаны-отпуска, а ёмкость с водой будет потихоньку поливать растения. Для особо привередливых, которые скажут, что воды может не хватить, в бачке, могу предложить попить молока с квасом, сходить в туалет, посидеть подольше и поразмыслить на тему работы сливного бачка.
  • А вот с кошками сложнее. И вопрос не в кормлении, это как раз очень просто делается, а в туалете. Если кошка остаётся дома одна, то самый главный вопрос - куда она гадить будет и как это будет убираться. А кормление - это вообще элементарно.
  • Это не проблема-целлофановый пакет сзади,на липучках...мышей ,правда,ловить временно не сможет...
  • Вариант был собран такой: Пылесос "Томас" своей помпой, включаясь по "недельному" таймеру на опр. время перекачивал из одной емкости в другую опр кол-во воды. Из последней шла раздача по комнатным (20) горшкам самотеком трубочками от капельниц. +простая схема контроля уровней воды(защита вкл пылесоса при пустой засосной емкости и от переполнения раздающей. Были в работе минусы: при [I]тонких[/I] трубках "раздачи" надо емкость приподнимать выше(исключить застой в трубках).
  • У меня еще отец поливал цветы, в банку опускал намоченный скрученый бинт, а другой конец в горшки, и регулировать ничего не надо было, все работало. Я не против автоматики, но, действительно для данного проекта, mega323 как-то многовато.
  • Да, для комнатных растений это в принципе "из пушки по воробьям". По проекту: на фига там реле? Можно тиристором через оптопару коммутировать гидроклапан от стиралки (или автомобильный, тогда ещё проще - оптопара не нужна, он низковольтный). А раздачу производить через систему трубок, например, от системы переливания крови (они есть в аптеке). Влажность почвы контролировать не так уж сложно - есть готовые датчики, а можно просто вытравить пару электродов на обрезке текстолита. Датчик влажности весьма желателен, ибо в жаркий день вода будет испаряться быстрее, чем в пасмурный. Ну, а для серьёзной плантации проект - игрушка, нуждается в основательной доработке.
  • Кормление это просто? Поделитесь опытом! :) А насчет туалета, это как раз вторая часть проекта.
  • Справка-для дом. животных+тараканы,см. ссылку -гибернатор.!...
  • Проблем кошачьеми с экскриментами НЕТ. В продаже уже несколько лет автоматические туалеты для кошек. Видел двух типов: с промываемыми гранулами и просто со сливным устройством. В обоих случаях автоматика очистки включается через 5-10 мин. просле того, как животное покинет его. Самодельная система со смывом работает уже 5 лет, но стеклопластик уже сосыпалася С кормлением кошек задача более сложная. В рекламе видел агрегат который разрезает пакет с кормом и выдавливает его валиками. Не ясно, как очищается миска. Возможно доза корма минимальная и миска вылизывается "до зеркального блеска".
  • Не знаю, как сейчас, а когда первый раз увидел пару лет назад автоматические туалеты для кошек, так они стоили 600$-700$, да-да, именно долларов. У меня у самого дома кошки живут, но за такие деньги я человека могу нанять, который будет ходить и какашки убирать. Ну или действительно лепить самодельную. А с кормлением какие проблемы? Насыпал побольше в кастрюлю, да и пусть стоит, или мешок поставить. Больше чем надо - не съест. А вообще, если хозяин уезжает куда-то надолго, то кошку по-любому надо куда-то пристраивать, потому что это же не вещь: сидеть дома в одиночку, так и психика у кошки может поехать. А если постоянно оставлять кошку одну дома, то зачем тогда заводить? Купил мягкую игрушку, поставил в уголок и радуйся себе: есть не просит, в туалет не ходит. А если уж завёл кошку, то уделяй ей дОлжное внимание.
  • Это все правильно, когда дома живет одна кошка, а вот когда их две... То тут уже без автоматической раздачи сложно. ... зато вместе им не так скучно. :)
  • У меня две: кот и его мама кошка. Едят либо вместе, либо по-очереди. Они там сами разбираются. Вот когда мама в охоте, тут уже ей поесть будет сложно вне зависимости от того из тазика она ест или из раздатчика: кот будет за ней гоняться везде. А в остальное время - спят в обнимку :) .... Вот так плавно от темы поливки растений перешли к кошачей теме :D
  • Ну да, все живое хочет есть/пить... :) Раздача для кошек нужна в основном для того, чтобы они сразу не съели всю еду и не испортили ее. Кстати, вместе с кормежкой кошек можно попутно проверять сухость почвы и доливать при необходимости воды. Недостаток капилярной системы полива в том, что сложно и муторно настраивать каждый раз оптимальный режим полива, т.к. нет обратной связи. Да и тазик со свисающими бинтами выглядит неэстетично. :)
  • Датчик и термометр стоят рядом да и объем инкубатора слишком мал(60х60х80 см).."Цыплята выделяют тепло" так почему вы считаете что ТСП это тепло не чувствует? [URL="http://www.gafasdesolvogues.com"][/URL]
Полный вариант обсуждения »