Automatisk anläggning för vattning

Var och en av oss har länge varit vana vid att använda alla typer av prylar som underlättar livet: mobiltelefoner, alla typer av smarta telefoner och surfplattor, etc. ... I den här artikeln kommer vi att ersätta din vanliga vattenkanna med en teknisk anordning för att vattna blommor som tar hand om din favorit inomhusväxt även om du åkte på semester.
Enheten är monterad på basis av en prisvärd ATMEGA 8 L-mikrokontroller i ett billigt TQFP32-paket och en motor från en dators hårddisk (HDD), som kan tas bort från en gammal dators hårddisk. Kretsen innehåller ett minimalt antal delar och kan kompletteras med godtycklig funktionalitet. Den drivs av två Li-ion-batterier i standardstorlek 18650, spänning på 3,7 volt, anslutna i serie.
Vattning utförs i fasta delar var 24: e timme.
Den enda knappen är ett test av arbetet, efter att du har tryckt på den kommer efterföljande vattning att utföras exakt samtidigt med en noggrannhet på en sekund. (Jag inkluderade det helt enkelt på semester, inga inställningar, så du kan erbjuda det som ett presentalternativ utan onödiga instruktioner).
Designfunktioner:

• batteridrift i flera månader (låg energiförbrukning);
• mycket noggrann dosering av bevattning och exakta intervall mellan bevattning;
• kretsens kritik mot detaljer och deras tillgänglighet;
• brist på rörliga spänningsdelar i motorn, och som ett resultat - hållbarhet och tillförlitlighet vid arbete i vatten;
• mycket lågt brus under motorns drift;
• kräver inga inställningar (vattning en gång om dagen) med ljud och ljuskomposition;
• skydd mot djup urladdning av batterier med en hörbar varning om behovet av laddning;
• automatisk ström av ljusindikering på natten.

Konstruktionen är en pomp (pump) nedsänkt i en vas med ett bevattningsrör och en liten elektroniklåda monterad på samma vas med vatten.

Så till att börja med, låt oss börja skapa pumpen.

Vi behöver en CD, en plastflaska med en volym på 1,5 liter mjölk (med en bred hals, innerdiameter 33 mm.), Superlim, fyra ledningar (jag tog den skadade tråden från att ladda iPhone), tre skruvar, brickor och tre muttrar och en bit flexibel slang.
Vid flaskan och såg av halsen med en bågsåg för metall exakt längs kanten av "kjolen" och anpassa det resulterande avsnittet med sandpapper, en fil eller en bar.
På detta sätt förbereder vi pumpens så kallade arbetskammare.
Därefter behöver vi en CD-skiva, dess inre hål är exakt samma storlek som motorn, vi kommer att göra ett impeller från disken.
Skivan är väl klippt med sax, och det är bra om den värms något upp i varmt vatten för att förhindra sprickor i klippkanten.
Vi tar den sågade delen från flaskan - vår arbetskammare och applicerar den exakt på skivans mitt med den delen där skruvkåpan var. Markera en cirkel med en markör och skär med vanliga saxar. Den resulterande skivan kommer inte att vara helt slät, men sandpappret kan korrigeras, det viktigaste är att skivan med ett minimum avstånd kan passa in i arbetskammaren.
Det visade sig vara en ring av den framtida impellern.
Nu måste du göra bladen till "propellen". För att göra detta behöver du halva disken. Vi ritar en markör med en remsa som är 7 mm bred och skär den av med sax.
Skinn och jämna det.
Skär sedan i sex lika stora delar på 13 mm och böj med tång på båda sidor
Den ytterligare proceduren kräver maximal noggrannhet, du måste limma bladen en i taget med superlim på samma avstånd.
Observera att bladen är böjda så att de inte skakar vatten in i kammarens öppning, utan snarare som om de kastas från mitten till hålet på kanten. Motorn roterar bara moturs. Du kan fixa den med en droppe, justera den med en pincett och lägga lim till de saknade delarna efter lite torkning.
Försök att undvika giftiga ångor från andra lim. Då kan du torka och lacka. Vid mina fingertoppar var bara nagellack, det är ganska hållbart.
Då behöver du en bit flexibel slang, till exempel tog jag en bit från konstruktionsvätskenivån.
Att borra ett jämnt hål i den gängade ytan på halsen är inte så enkelt, jag var tvungen att öva på ett par flaskor, som ett resultat smälte jag det jämnt med en lödkolv och rengörde den smidigt från insidan så att bladet inte slog av oegentligheter.
Vi sätter in en bit av slangklippet i en liten vinkel med ansträngning i öppningen av halsen och fixerar med ett transparent lim av typen ögonblick. Röret och kammaröppningen bör ha tillräcklig diameter, cirka 8 mm. Det är tillrådligt att sätta in röret inte i vinklar mot huset, men med hänsyn till det faktum att flödet kommer att rotera moturs.
För fixering av röret rekommenderas det inte att använda superlim, som när det torkas förstör det ytan på plasten och höljet blir grumligt och förlorar transparensen. Här är ett transparent tätningsmedel eller en limpopp på en heliumbotten bra.
Nu återstår att montera pumpen genom att fästa kameran på motorn, centrera för att säkerställa fri rotation av bladen inuti, fäst med skruvar, täta spåren med transparent tätningsmedel och lim det genomskinliga locket på toppen med ett hål i mitten av 14 mm.
Låt mig påminna er om att pumphjulet kommer att snurra strikt moturs, detta är viktigt. Låt sedan fyra trådtrådarna till motorn och lacka lödningen, löd den blå smd-lysdioden till en av lindningarna (genom ett 1 kΩ-motstånd), anoden till den vanliga. Nu på jobbet flimrar det under vatten.
Några ord om motorer från hårddiskar.
Vissa typer av sådana motorer när rotorn roteras med händerna fortsätter att rotera i en riktning märkbart med bättre glidning än i den andra. Det vill säga, när du försöker ge en rotation medurs, kommer rotorn att stanna nästan omedelbart. Sådana enheter har en annan lagerutformning och dessa motorer är förmodligen bättre lämpade för våra ändamål. Även om jag har båda typerna av arbete i vattnet under lång tid och lever bra.
Lindningarna kontrolleras så här. Motorn måste ha fyra kontakter. Vi måste hitta en av de extrema kontakter som är mittpunkten. Denna utgång kommer att anslutas till power plus, resten av den i ordning - den första, den andra, den tredje - kommer att anslutas till mosfets. Testaren mäter motståndet mellan alla angränsande kontakter. Mindre motstånd kommer att visa en av de extrema kontakterna.
Detta är vanligt, det är på en positiv buss. Det är mycket önskvärt att fixera ledningen på motorhuset, för detta kan du borra ett par millimeterhål och trycka på denna kabel med en kopparfäste. När pumpen är klar sätts en böjd slang på dess munstycke med en inre diameter på minst 8 mm. och 20 cm lång genom vilken vattning kommer att utföras. Nu kan du skapa ett tryckt kretskort och löd enheten.
Brädet är tillverkat av ensidigt glasfiber enligt LUT-metoden.
Jag uppmärksammar det faktum att bilden av spåret och utformningen av kretskortet inte speglas för att göra det lättare att verifiera under installationen. När du skriver ut LUT måste du rotera den speglade eller använda SprintLayout-filen i arkivet.
Brädet kan också målas med nagellack på detta sätt:
Stången från kulspetspennan värms upp (lite!) Över tändarens låga, vrider jämnt och drar ut jämnt. Därefter skärs den tunna änden med ett blad. Således erhålles ett koniskt rör med ett mycket litet utlopp. Det kan sättas in i en spruta med en volym av 1,5 kubik cm, och har tidigare skrivit en vanlig nagellack, rita spåren på de tryckta ledarna på kretskortet.
Efter torkning sänks kartongen ned i betningslösningen. Det kan vara en blandning av kopparsulfat med 1: 3 salt och vatten. Lösningen bereds så koncentrerad som möjligt Uppvärmning krävs, till exempel, ovanför stearinlågan. Processen påskyndas under konstant omrörning. Blå vitriol säljs i alla jordbruksbutiker.
Mikrokontrollern drivs av en parametrisk spänningsstabilisator monterad på elementen D1, R7, Q1.
Värdet på motståndet väljs så att den egna förbrukningen av stabilisatorn är så låg som möjligt. Mycket lägre än den så kallade "Krenki".
En sådan schematisk lösning reducerade förbrukningen till 0,3 mA.
Detta är väldigt viktigt, eftersom varaktigheten för driften av vår design utan att ladda batterierna beror på detta.
Transistor Q1 - npn är inte kritisk.
Zener-diodstabiliseringsspänning 5,1 V. Det går att ladda för mobil. Kvartsresonator - 32,768 kHz. Normal klockkvarts. Av kvartsur. Som nycklar i kretsen används MOSFETs lödda från systemkortet på den gamla datorn. SMD LED. Burk av LED-remsa.
Högtalare - valfri storlek. Du kan högtalare från en mobiltelefon.
Installation av kretsen bör börja med en spänningsstabilisator och sedan mäta spänningen vid dess utgång (kondensatorer C2 och C3). Det borde vara 5 volt. Då kan du löd mikrokontrollern och allt annat.
I kretsen kan oanvända och skilda stift i portarna på mikrokontrollern PB0, PB1, PD6 användas för att ansluta kringutrustning.
Algoritmen för mikrokontrollerprogrammet är konstruerad enligt följande.
Styrenheten är konfigurerad att fungera i asynkronläge. Avbrott inträffar en gång per sekund, vid denna tidpunkt räknar programmet tiden, blinkar en kort tid med en lysdiod (var 10: e sekund) och går omedelbart i viloläge för att spara strömförbrukning. Om timräknaren blir lika med noll (omedelbart efter återställning med knappen eller efter 24 timmar), mäts regulatorns strömförsörjning fyra gånger och jämförs med den interna spänningsreferenskällan. Om spänningen är lägre än den tillåtna, avger kretsen periodiska ljudsignaler som informerar om ett lågt batteri, efter femton signaler är styrenheten inställd på att stänga av läge och går i viloläge tills nästa laddning av batterierna.
Om spänningen är över tröskelvärdet, utlöses en ljudsignal och lysdioden tänds. Därefter ställs motorrotorns initiala läge in och kortvariga pulser appliceras i följd på motorlindningarna. Pulsernas varaktighet och pauserna mellan deras succession reduceras gradvis, varigenom en uppsättning varv av motorn och ytterligare konstant rotation av bladet, vilket ger en exakt del av vattning. Lysdioden blinkar synkront.
I slutet av bevattningen går kretsen igen i vänteläge för räkningstid. I detta läge är det placerat för det mesta, vilket garanterar hög energiförbrukning (cirka 0,3 mA).
Under huvudprogrammet klockas regulatorn från den interna oscillatorn med en frekvens på 8 MHz, och i viloläge - den externa klockkvarts låter dig beräkna exakt tid.
Kort blinkning av lysdioden var 10: e sekund signalerar enhetens drift. Från början av nollställningen av sekunder kommer den att blinka 30 minuter och sedan stoppar blixtarna i 12 timmar och återupptas efter ytterligare 12 timmar. Således, om du ställer in vattningen på 00 klockan, kommer flimmeren inte att inträffa på natten, utan bara från klockan 12 på eftermiddagen.
Arkivera med material för artikeln. Endast tillgängligt för nedladdning för registrerade användare.
Drift av videoenhet: