Ηλιακό σύστημα ποτίσματος χωρίς μπαταρία: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Σε αυτό το διδακτικό θέλω να εξηγήσω πώς έχτισα ένα σύστημα που δίνει νερό στα φυτά όποτε χρειάζεται ακόμη και κατά τη διάρκεια των διακοπών. Τα φυτά χρειάζονται νερό ανάλογα με την ποσότητα υγρασίας στον αέρα και μερικές φορές είναι δύσκολο να έχετε κατά νου ότι πρέπει να τα ποτίζετε. Ακόμα κι αν αυτό το έργο είναι σε μικρή κλίμακα, μπορείτε να το τροποποιήσετε ώστε να ταιριάζει στις ανάγκες σας. Μπορείτε να επεκτείνετε αυτό το σύστημα για να ποτίζετε τον κήπο ή το σολάριουμ σας χρησιμοποιώντας σωλήνες "πολυπλέκτες" και μεγαλύτερη αντλία και δεξαμενή.

Έχω χρησιμοποιήσει την ηλιακή ενέργεια γιατί την άνοιξη και το καλοκαίρι τις περισσότερες φορές είναι ηλιόλουστη και αυτό είναι ένας καλός πόρος. Ακόμα κι αν είναι θολό, το σύστημα θα μπορούσε να λειτουργήσει, τουλάχιστον θα πρέπει να έχει περισσότερο ή λιγότερο από 5 λεπτά φωτεινό ήλιο, προκειμένου η αντλία να δώσει νερό. Ας ξεκινήσουμε!

Προμήθειες

Ο, τι χρειάζεσαι:

-Ardduino nano

-Ηλιακός πίνακας τουλάχιστον 6v 2W

-Ρυθμιστής βηματισμού (ή ρυθμιστής 5v)

-κεφαλίδες αρσενικές και θηλυκές καρφίτσες (40 θηλυκές καρφίτσες και 10 αρσενικές καρφίτσες)

-Αντλία νερού κατάλληλη για τον ηλιακό πίνακα

-Αισθητήρας υγρασίας (ανθεκτικός ή χωρητικός). ο χωρητικός αισθητήρας είναι πιο ανθεκτικός και ακριβής

-επιφάνεια (κενό pcb) με τελείες

-Διακόπτης

-τερματικά μπλοκ με δύο βίδες X2

-10 αντίσταση Kohm (για αισθητήρα επιπέδου diy)

-1 αντίσταση Kohm (για το μακρύ πόδι led, ανάλογα με τη φωτεινότητα)

-LED

-Mosfet, τρανζίστορ ή ρελέ (το ρελέ είναι πιο εύκολο να συνεργαστεί και μπορεί να αλλάξει φορτία AC)

-Συγκολλητικό σίδερο

-Σύρμα συγκόλλησης

-Ροή

-Φυτίλι συγκόλλησης

-Απομονωμένα καλώδια (μικρά για pcb και μακριά για τον πίνακα και τον κινητήρα)

-Σωλήνας συρρίκνωσης θερμότητας (ανάλογα με τη διάμετρο του σύρματος)

-Παλιές μπαταρίες ή μολύβια για τη ράβδο γραφίτη (έμαθα από ένα φόρουμ ότι ο γραφίτης είναι ανθεκτικός στην ηλεκτρόλυση)

-εύκαμπτος σωλήνας νερού (κατάλληλος για την αντλία) (χρησιμοποίησα διάμετρο 7mm)

Μπορείτε να αγοράσετε από όπου θέλετε, σχεδόν όλα τα πράγματα μπορεί να είναι διαφορετικά ανάλογα με την κλίμακα του συστήματος.

Για το PCB χρειάζεστε εξάσκηση και πολλή υπομονή:)

Βήμα 1: Κύκλωμα

Εάν θέλετε, μπορείτε να συνδέσετε όλα τα εξαρτήματα σε ένα breadboard εάν δεν θέλετε να κολλήσετε. Πρώτη φορά κάνω συγκόλληση, οπότε σίγουρα χρειάζομαι περισσότερη εξάσκηση. Ακόμα κι αν νομίζετε ότι η συγκόλληση είναι σκληρή, δεν είναι (το μυστικό είναι θερμοκρασία επειδή η συγκόλληση τείνει να παραμένει στην άκρη εάν δεν έχει αρκετή θερμότητα)

Αυτός είναι ο σύνδεσμος για το σχέδιο Tinkercad: Κύκλωμα συστήματος (το arduino και ο κινητήρας τροφοδοτούνται από τη ρυθμιστική αρχή)

Βήμα 2: Κατασκευή του PCB

Τοποθετήστε πρώτα τα τερματικά του ρυθμιστή, του arduino και των βιδών στην πλακέτα με έναν τρόπο που μπορείτε να συνδέσετε τον ρυθμιστή στο arduino και σε έναν βιδωτό ακροδέκτη.

Βήμα 3: Συγκόλληση των τερματικών

Τοποθετήστε τους ακροδέκτες στη μικρή άκρη του σκάφους και αναποδογυρίστε τον. Ξεκινήστε τοποθετώντας το σίδερο σε μια καρφίτσα και εφαρμόστε τη συγκόλληση σε αυτόν τον θερμαινόμενο πείρο (προσπαθήστε να θερμάνετε το πόδι για περίπου 5 δευτερόλεπτα ή λιγότερο).

Βήμα 4: Κοπή καρφιτσών και συγκόλλησή τους

Κόψτε τις καρφίτσες αφαιρώντας το πιρούνι της καρφίτσας που θέλετε να κόψετε και στη συνέχεια σπάστε τις με πένσα και τρίψτε τις άκρες.

Τοποθετήστε το arduino με τις επικεφαλίδες προσαρτημένες (2 σειρές των 15) στον πίνακα και στη συνέχεια κολλήστε τα άκρα των σειρών, επίσης θα χρειαστεί να κόψετε ένα ζευγάρι τεσσάρων και ένα ζευγάρι δύο.

Συνεχίστε κολλώντας όλα τα υπόλοιπα πόδια.

Βήμα 5: Συγκόλληση του ρυθμιστή στη θέση του

Ξεκινήστε με συγκόλληση αρσενικών καρφιτσών στο ρυθμιστή για να συνδεθείτε με την σανίδα και να την τοποθετήσετε στη θέση της. Κόψτε τις ακίδες στο τέλος.

Βήμα 6: Κάντε τις απαραίτητες συνδέσεις

1. Συγκολλήστε τα καλώδια τροφοδοσίας από τον τερματικό στον ρυθμιστή.
2. Συγκολλήστε το led?
3. Συνδέστε το arduino GND Switch Regulator GND OUT-;
4. Συνδέστε το Regulator OUT+ στο arduino 5v (ένωσα το Vcc και μετά το arduino 5v).
5. Συγκολλήστε το τρανζίστορ, το mosfet ή το ρελέ (για το τρανζίστορ η αντίσταση βάσης ρυθμίζει την ταχύτητα του κινητήρα).
6. Συνδέστε τους πείρους για τους ανιχνευτές στάθμης (δεξιά κάτω στην εικόνα) και το σύνδεσμο στάθμης υγρασίας (αριστερά κάτω στην τελευταία εικόνα).
7. Συνδέστε τις γραμμές τροφοδοσίας και γείωσης, τις αναλογικές εισόδους και την αντίσταση ανιχνευτή στάθμης στο έδαφος όπως στο σχηματικό.

Βήμα 7: Αποκτήστε ένα περίβλημα

Για να κρατήσετε όλα τα μέρη ενωμένα χρειάζεστε ένα περίβλημα. Ο πατέρας μου βοήθησε να κάνει ένα από ξύλο και κόντρα πλακέ.

Η θήκη αποτελείται από δύο ορθογώνια κόντρα πλακέ και ένα πλαίσιο μεταξύ τους. Οι μπροστινές οπές είναι για να περνούν τα καλώδια led και αισθητήρα και να υπάρχουν αποκοπές στα πλαϊνά για τροφοδοσία, καλώδιο κινητήρα και διακόπτη.

Βήμα 8: Φτιάξτε τα καλώδια

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε σύρμα για τους αισθητήρες επειδή είναι χαμηλής ισχύος, αλλά για τον κινητήρα χρειάζεστε παχύτερα καλώδια. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε καλώδια όπως καλώδιο τηλεφώνου με 4 καλώδια για αισθητήρες (χρησιμοποίησα διαχωρισμένα καλώδια στριμμένα με τρυπάνι) και καλώδιο για υπογούφερ για κινητήρες και ανιχνευτές στάθμης. Προσθέστε κεφαλίδες και χρησιμοποιήστε μεμονωμένο σωλήνα θερμοσυρρίκνωσης και μονωτική ταινία για να τον προστατέψετε από το νερό.

Βήμα 9: Κατασκευή ανιχνευτών στάθμης νερού

Για ανιχνευτές στάθμης άνοιξα άδεια μεγάλη μπαταρία 1,5 βολτ (ακόμα και αν δεν συνιστάται) επειδή ο γραφίτης είναι πολύ ανθεκτικός και μπορείτε να τον βρείτε συνδεδεμένο με την πλευρά + στο μεταλλικό καπάκι. Διάτρησα τρύπα 3 mm και έβαλα σύρμα 2 mm με απομόνωση και φτιάξτε ένα V που έχει μπλοκαριστεί μέσα. Μετά από αυτό πρέπει να σφραγίσετε τα κενά με σιλικόνη ή υπερκολλήματα.

Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αισθητήρα υγρασίας εδάφους αισθητήρα, αλλά θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε κάτι με χαμηλότερη αντίσταση (όπως η ράβδος μέσα σε ένα μολύβι).

Βήμα 10: Κώδικας και Συμπέρασμα

Συνοψίζοντας, συνιστώ να προσπαθήσετε να κάνετε ένα διδακτικό γιατί όλοι μας μπορούμε να μάθουμε κάτι νέο από άλλους. Αυτή είναι η πρώτη φορά που γράφω ένα άρθρο στα αγγλικά, οπότε μάλλον έκανα λάθη, αλλά προσπαθώ να μάθω κάτι νέο.