Pengukur kelembaban tanah DIY. Sensor kelembaban tanah buatan sendiri yang stabil untuk sistem irigasi otomatis

29.07.2023

Banyak tukang kebun dan tukang kebun kehilangan kesempatan untuk merawat sayuran, buah beri, dan pohon buah-buahan yang ditanam setiap hari karena tekanan pekerjaan atau selama liburan. Namun, tanaman perlu disiram tepat waktu. Dengan bantuan sistem otomatis sederhana, Anda dapat memastikan bahwa tanah di lokasi Anda mempertahankan kelembapan yang diperlukan dan stabil selama Anda tidak ada. Untuk membangun sistem penyiraman otomatis taman, Anda memerlukan elemen kontrol utama - sensor kelembaban tanah.

Sensor kelembaban

Sensor kelembaban kadang juga disebut pengukur kelembaban atau sensor kelembaban. Hampir semua pengukur kelembaban tanah di pasaran mengukur kelembaban menggunakan metode resistif. Metode ini tidak sepenuhnya akurat karena tidak memperhitungkan sifat elektrolisis benda yang diukur. Pembacaan perangkat mungkin berbeda pada kelembaban tanah yang sama, tetapi dengan keasaman atau kandungan garam yang berbeda. Namun bagi tukang kebun eksperimental, pembacaan absolut instrumen tidak sepenting pembacaan relatif, yang dapat disesuaikan untuk aktuator pasokan air dalam kondisi tertentu.

Inti dari metode resistif adalah perangkat mengukur resistansi antara dua konduktor yang ditempatkan di tanah pada jarak 2-3 cm satu sama lain. Ini normal ohmmeter, yang disertakan dalam penguji digital atau analog. Sebelumnya, instrumen seperti itu disebut avometer.

Ada juga perangkat dengan indikator internal atau jarak jauh untuk pemantauan operasional kondisi tanah.

Perbedaan daya hantar arus listrik sebelum disiram dan sesudah disiram dapat dengan mudah diukur dengan menggunakan contoh pot dengan tanaman lidah buaya di rumah. Pembacaan sebelum disiram 101,0 kOhm.

Pembacaan setelah disiram setelah 5 menit 12,65 kOhm.

Namun penguji biasa hanya akan menunjukkan ketahanan tanah di antara elektroda, tetapi tidak akan dapat membantu penyiraman otomatis.

Prinsip operasi otomasi

Sistem penyiraman otomatis biasanya memiliki aturan “siram atau jangan siram”. Biasanya, tidak ada yang perlu mengatur tekanan air. Hal ini disebabkan oleh penggunaan katup terkontrol yang mahal dan perangkat lain yang tidak diperlukan dan berteknologi rumit.

Hampir semua sensor kelembaban yang ditawarkan di pasaran, kecuali dua elektroda, memiliki desainnya sendiri pembanding. Ini adalah perangkat analog-ke-digital paling sederhana yang mengubah sinyal masuk menjadi bentuk digital. Artinya, pada tingkat kelembapan yang ditentukan, Anda akan menerima satu atau nol (0 atau 5 volt) pada outputnya. Sinyal ini akan menjadi sumber bagi aktuator selanjutnya.

Untuk penyiraman otomatis, pilihan paling rasional adalah menggunakan katup solenoid sebagai aktuator. Ini termasuk dalam pemecah pipa dan juga dapat digunakan dalam sistem irigasi tetes mikro. Dinyalakan dengan mensuplai 12 V.

Untuk sistem sederhana yang beroperasi berdasarkan prinsip "sensor dipicu - air mengalir", cukup menggunakan pembanding LM393. Sirkuit mikro adalah penguat operasional ganda dengan kemampuan untuk menerima sinyal perintah pada output pada tingkat input yang dapat disesuaikan. Chip ini memiliki output analog tambahan yang dapat dihubungkan ke pengontrol atau penguji yang dapat diprogram. Perkiraan analog Soviet dari pembanding ganda LM393- sirkuit mikro 521CA3.

Gambar tersebut menunjukkan relai kelembapan yang sudah jadi bersama dengan sensor buatan China hanya dengan $1.

Di bawah ini adalah versi yang diperkuat, dengan arus keluaran 10A pada tegangan bolak-balik hingga 250 V, seharga $3-4.

Sistem otomasi irigasi

Jika Anda tertarik dengan sistem penyiraman otomatis yang lengkap, maka Anda perlu mempertimbangkan untuk membeli pengontrol yang dapat diprogram. Jika luasnya kecil, maka cukup memasang 3-4 sensor kelembaban untuk berbagai jenis irigasi. Misalnya, kebun membutuhkan lebih sedikit air, raspberry menyukai kelembapan, dan melon membutuhkan cukup air dari tanah, kecuali pada musim kemarau yang berlebihan.

Berdasarkan pengamatan Anda sendiri dan pengukuran sensor kelembapan, Anda dapat menghitung secara kasar efektivitas biaya dan efisiensi pasokan air di suatu wilayah. Prosesor memungkinkan Anda melakukan penyesuaian musiman, dapat menggunakan pembacaan pengukur kelembapan, dan memperhitungkan curah hujan serta waktu dalam setahun.

Beberapa sensor kelembaban tanah dilengkapi dengan antarmuka RJ-45 untuk terhubung ke jaringan. Firmware prosesor memungkinkan Anda untuk mengkonfigurasi sistem sehingga memberi tahu Anda tentang perlunya penyiraman melalui jejaring sosial atau pesan SMS. Ini berguna jika tidak mungkin menghubungkan sistem penyiraman otomatis, misalnya, untuk tanaman dalam ruangan.

Nyaman digunakan untuk sistem otomasi irigasi pengontrol dengan input analog dan kontak yang menghubungkan semua sensor dan mengirimkan bacaannya melalui satu bus ke komputer, tablet, atau ponsel. Aktuator dikendalikan melalui antarmuka WEB. Pengontrol universal yang paling umum adalah:

MegaD-328;
Arduino;
Pemburu;
Toro;
Amtega.

Ini adalah perangkat fleksibel yang memungkinkan Anda menyempurnakan sistem penyiraman otomatis dan mempercayakannya kendali penuh atas taman Anda.

Skema otomatisasi irigasi sederhana

Sistem otomasi irigasi yang paling sederhana terdiri dari sensor kelembaban dan perangkat kontrol. Anda bisa membuat sensor kelembaban tanah dengan tangan Anda sendiri. Anda membutuhkan dua paku, resistor 10 kOhm dan sumber listrik dengan tegangan keluaran 5 V. Cocok dari ponsel.

Sirkuit mikro dapat digunakan sebagai perangkat yang akan mengeluarkan perintah untuk menyiram LM393. Anda dapat membeli unit yang sudah jadi atau merakitnya sendiri, maka Anda memerlukan:

Resistor 10 kOhm – 2 buah;
resistor 1 kOhm – 2 buah;
resistor 2 kOhm – 3 buah;
resistor variabel 51-100 kOhm – 1 buah;
LED – 2 buah;
dioda apa pun, tidak kuat - 1 pc.;
transistor, PNP daya rata-rata apa pun (misalnya, KT3107G) – 1 buah;
kapasitor 0,1 mikron – 2 buah;
keping LM393- 1 buah;
relai dengan ambang operasi 4 V;
papan sirkuit.

Diagram perakitan disajikan di bawah ini.

Setelah perakitan, sambungkan modul ke catu daya dan sensor tingkat kelembaban tanah. Ke keluaran komparator LM393 menghubungkan penguji. Dengan menggunakan resistor konstruksi, atur ambang respons. Seiring waktu, hal ini perlu disesuaikan, mungkin lebih dari sekali.

Diagram skematik dan pinout komparator LM393 disajikan di bawah ini.

Otomatisasi paling sederhana sudah siap. Cukup menghubungkan aktuator ke terminal penutup, misalnya katup elektromagnetik yang menghidupkan dan mematikan pasokan air.

Aktuator otomatisasi irigasi

Aktuator utama untuk otomatisasi irigasi adalah katup elektronik dengan dan tanpa pengatur aliran air. Yang terakhir ini lebih murah, lebih mudah dirawat dan dikelola.

Ada banyak derek yang dikendalikan dan produsen lainnya.

Jika ada masalah dengan pasokan air di daerah Anda, belilah katup solenoid dengan sensor aliran. Hal ini akan mencegah solenoid terbakar jika tekanan air turun atau pasokan air terputus.

Kekurangan sistem irigasi otomatis

Tanahnya heterogen dan komposisinya berbeda-beda, sehingga satu sensor kelembaban dapat menampilkan data yang berbeda di daerah sekitarnya. Selain itu, beberapa area dinaungi pepohonan dan lebih basah dibandingkan area yang terkena sinar matahari. Kedekatan air tanah dan ketinggiannya relatif terhadap cakrawala juga mempunyai pengaruh yang signifikan.

Saat menggunakan sistem irigasi otomatis, medan area tersebut harus diperhitungkan. Situs ini dapat dibagi menjadi beberapa sektor. Pasang satu atau lebih sensor kelembapan di setiap sektor dan hitung algoritme pengoperasiannya sendiri untuk masing-masing sektor. Hal ini akan sangat mempersulit sistem dan hampir tidak mungkin dilakukan tanpa pengontrol, namun selanjutnya hal ini hampir sepenuhnya menyelamatkan Anda dari membuang-buang waktu dengan canggung berdiri dengan selang di tangan di bawah terik matahari. Tanah akan terisi kelembapan tanpa partisipasi Anda.

Membangun sistem irigasi otomatis yang efektif tidak dapat hanya didasarkan pada pembacaan sensor kelembaban tanah. Sangat penting untuk menggunakan sensor suhu dan cahaya tambahan dan memperhitungkan kebutuhan fisiologis tanaman dari spesies yang berbeda akan air. Perubahan musim juga harus diperhitungkan. Banyak perusahaan yang memproduksi sistem otomasi irigasi menawarkan perangkat lunak yang fleksibel untuk berbagai wilayah, wilayah, dan tanaman yang ditanam.

Saat membeli sistem dengan sensor kelembapan, jangan tertipu oleh slogan pemasaran yang bodoh: elektroda kami dilapisi dengan emas. Kalaupun demikian, Anda hanya akan memperkaya tanah dengan logam mulia dalam proses elektrolisis pelat dan dompet pengusaha yang tidak terlalu jujur.

Kesimpulan

Artikel ini membahas tentang sensor kelembaban tanah, yang merupakan elemen kontrol utama penyiraman otomatis. Prinsip pengoperasian sistem otomasi irigasi, yang dapat dibeli jadi atau dirakit sendiri, juga dibahas. Sistem paling sederhana terdiri dari sensor kelembaban dan perangkat kontrol, diagram perakitan DIY juga disajikan dalam artikel ini.

Anda sering dapat menemukan perangkat yang dijual yang dipasang di pot bunga dan memantau tingkat kelembaban tanah, menyalakan pompa jika perlu, dan menyirami tanaman. Berkat perangkat ini, Anda dapat berlibur dengan aman selama seminggu tanpa takut ficus kesayangan Anda akan layu. Namun, harga perangkat tersebut terlalu tinggi karena desainnya sangat sederhana. Jadi buat apa beli kalau bisa buat sendiri?

Skema

Saya mengusulkan untuk merakit diagram sirkuit sensor kelembaban tanah yang sederhana dan terbukti, diagramnya ditunjukkan di bawah ini:

Dua batang logam diturunkan ke dalam kuncup pot, yang dapat dilakukan, misalnya dengan menekuk klip kertas. Mereka harus ditancapkan ke tanah dengan jarak sekitar 2-3 sentimeter dari satu sama lain. Tanah yang kering tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik, hambatan antar batang sangat tinggi. Ketika tanah basah, konduktivitas listriknya meningkat secara signifikan dan hambatan antar batang berkurang, fenomena inilah yang mendasari pengoperasian rangkaian.
Resistor 10 kOhm dan bagian tanah di antara batang membentuk pembagi tegangan, yang keluarannya dihubungkan ke masukan pembalik penguat operasional. Itu. tegangannya hanya bergantung pada seberapa lembab tanahnya. Jika Anda menempatkan sensor di tanah yang lembab, tegangan pada input op-amp akan menjadi sekitar 2-3 volt. Saat tanah mengering, tegangan ini akan meningkat dan mencapai nilai 9-10 volt pada saat tanah benar-benar kering (nilai tegangan spesifik tergantung pada jenis tanah). Tegangan pada input non-pembalik op-amp diatur secara manual dengan resistor variabel (10 kOhm pada diagram, nilainya dapat diubah dalam 10-100 kOhm) dalam kisaran 0 hingga 12 volt. Dengan menggunakan resistor variabel ini, ambang respons sensor diatur. Penguat operasional pada rangkaian ini berfungsi sebagai pembanding, yaitu ini membandingkan tegangan pada input pembalik dan non-pembalik. Segera setelah tegangan dari input pembalik melebihi tegangan dari input non-pembalik, minus catu daya muncul pada output op-amp, LED menyala dan transistor terbuka. Transistor pada gilirannya mengaktifkan relay yang mengontrol pompa air atau katup listrik. Air akan mulai mengalir ke dalam pot, tanah akan menjadi lembab kembali, daya hantar listriknya akan meningkat, dan rangkaian akan mematikan pasokan air.
Papan sirkuit tercetak yang diusulkan untuk artikel ini dirancang untuk menggunakan penguat operasional ganda, misalnya TL072, RC4558, NE5532 atau analog lainnya, setengahnya tidak digunakan. Transistor dalam rangkaian digunakan dengan daya rendah atau sedang dan struktur PNP, misalnya KT814 dapat digunakan. Tugasnya adalah menghidupkan dan mematikan relai, Anda juga dapat menggunakan sakelar transistor efek medan sebagai ganti relai, seperti yang saya lakukan. Tegangan suplai rangkaian adalah 12 volt.
Unduh papan:

(unduhan: 330)

Rakitan Sensor Kelembapan Tanah

Bisa jadi ketika tanah mengering, relai tidak menyala dengan jelas, tetapi mula-mula mulai berbunyi klik dengan cepat, dan baru setelah itu disetel ke keadaan terbuka. Hal ini menunjukkan bahwa kabel dari papan ke pot tanaman menangkap gangguan jaringan, yang berdampak buruk pada pengoperasian sirkuit. Dalam hal ini, tidak ada salahnya mengganti kabel dengan kabel berpelindung dan menempatkan kapasitor elektrolitik berkapasitas 4,7 - 10 F sejajar dengan luas tanah, selain kapasitas 100 nF yang ditunjukkan pada diagram.
Saya sangat menyukai cara kerja skema ini, saya sarankan mengulanginya. Foto perangkat yang saya rakit:

Halo semuanya, hari ini di artikel kami, kami akan melihat cara membuat sensor kelembaban tanah dengan tangan Anda sendiri. Alasan produksi sendiri mungkin karena keausan sensor (korosi, oksidasi), atau sekadar ketidakmampuan untuk membeli, penantian yang lama, dan keinginan untuk membuat sesuatu dengan tangan Anda sendiri. Dalam kasus saya, keinginan untuk membuat sensor sendiri adalah karena keausan; faktanya adalah bahwa probe sensor, dengan pasokan tegangan yang konstan, berinteraksi dengan tanah dan kelembaban, akibatnya ia teroksidasi. Misalnya, sensor SparkFun melapisinya dengan komposisi khusus (Electroless Nickel Immersion Gold) untuk meningkatkan masa pakai. Selain itu, untuk memperpanjang umur sensor, sebaiknya suplai daya ke sensor hanya pada saat pengukuran.
Suatu hari yang “baik” saya memperhatikan bahwa sistem irigasi saya membasahi tanah secara tidak perlu; ketika memeriksa sensor, saya melepaskan probe dari tanah dan inilah yang saya lihat:

Karena korosi, resistensi tambahan muncul di antara probe, akibatnya sinyal menjadi lebih kecil dan Arduino percaya bahwa tanahnya kering. Karena saya menggunakan sinyal analog, saya tidak akan membuat rangkaian dengan keluaran digital pada komparator untuk menyederhanakan rangkaian.

Diagram menunjukkan komparator untuk sensor kelembaban tanah; bagian yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital ditandai dengan warna merah. Bagian yang tidak diberi tanda adalah bagian yang kita perlukan untuk mengubah kelembapan menjadi sinyal analog, dan kita akan menggunakannya. Di bawah ini saya telah memberikan diagram untuk menghubungkan probe ke Arduino.

Bagian kiri diagram menunjukkan bagaimana probe dihubungkan ke Arduino, dan saya menunjukkan bagian kanan (dengan resistor R2) untuk menunjukkan mengapa pembacaan ADC berubah. Ketika probe diturunkan ke dalam tanah, maka terbentuk hambatan di antara keduanya (dalam diagram saya ditampilkan secara konvensional R2), jika tanah kering maka hambatannya sangat besar, dan jika basah maka cenderung 0 Karena dua hambatan R1 dan R2 membentuk pembagi tegangan, dan titik tengahnya adalah keluaran (keluaran a0), maka tegangan keluaran bergantung pada nilai hambatan R2. Misalnya resistansi R2=10Kom maka tegangannya menjadi 2,5V. Anda dapat menyolder resistansi pada kabel agar tidak membuat pelepasan tambahan, untuk stabilitas pembacaan, Anda dapat menambahkan kapasitor 0,01 μF antara suplai dan output. Diagram koneksinya adalah sebagai berikut:

Karena kita telah membahas bagian kelistrikan, kita dapat melanjutkan ke bagian mekanis. Untuk pembuatan probe, lebih baik menggunakan bahan yang paling tidak rentan terhadap korosi untuk memperpanjang umur sensor. Anda bisa menggunakan baja tahan karat atau logam galvanis, Anda bisa memilih bentuk apa saja, bahkan bisa menggunakan dua potong kawat. Saya memilih "galvanis" untuk probe, saya menggunakan sepotong kecil getinax sebagai bahan pengikat. Perlu juga dipertimbangkan bahwa jarak antara probe harus 5mm-10mm, tetapi Anda tidak boleh berbuat lebih banyak. Saya menyolder kabel sensor ke ujung lembaran galvanis. Inilah hasil akhir kami:

Saya tidak repot-repot membuat laporan foto secara detail, semuanya sangat sederhana. Nah ini dia foto aksinya:

Seperti yang sudah saya sebutkan sebelumnya, lebih baik menggunakan sensor hanya pada saat pengukuran. Pilihan terbaik adalah menyalakannya melalui saklar transistor, tetapi karena konsumsi arus saya 0,4 mA, maka dapat langsung dinyalakan. Untuk mensuplai tegangan selama pengukuran, Anda dapat menghubungkan kontak sensor VCC ke pin PWM atau menggunakan output digital untuk mensuplai level tinggi (TINGGI) pada saat pengukuran, lalu mengaturnya ke rendah. Perlu juga dipertimbangkan bahwa setelah memberikan tegangan ke sensor, Anda harus menunggu beberapa saat hingga pembacaan stabil. Contoh melalui PWM:

Sensor masuk = A0; int sensor_kekuatan = 3;

batalkan pengaturan() (
// letakkan kode setup Anda di sini, untuk dijalankan sekali:
Serial.mulai(9600);
analogWrite(power_sensor, 0);
}

lingkaran kosong() (

penundaan (10.000);
Serial.print("Suhost" : ");
Serial.println(analogRead(sensor));
analogWrite(power_sensor, 255);
penundaan (10.000);
}

Terima kasih semuanya atas perhatian Anda!

Sensor kelembaban tanah buatan sendiri yang stabil untuk sistem irigasi otomatis

Artikel ini muncul sehubungan dengan pembangunan mesin penyiraman otomatis untuk merawat tanaman dalam ruangan. Saya pikir mesin penyiraman itu sendiri mungkin menarik bagi para DIYer, tapi sekarang kita akan berbicara tentang sensor kelembaban tanah. https://situs/

Video paling menarik di Youtube

Prolog.

Tentu saja, sebelum menemukan kembali rodanya, saya menjelajahi Internet.

Sensor kelembaban industri ternyata terlalu mahal, dan saya tidak pernah dapat menemukan penjelasan rinci tentang setidaknya satu sensor tersebut. Cara berdagang “pig in pokes” yang datang dari Barat sepertinya sudah menjadi hal yang lumrah.

Meskipun ada deskripsi sensor amatir buatan sendiri di jaringan, semuanya bekerja berdasarkan prinsip mengukur ketahanan tanah terhadap arus searah. Dan percobaan pertama menunjukkan kegagalan total dari perkembangan tersebut.

Sebenarnya, hal ini tidak terlalu mengejutkan saya, karena saya masih ingat bagaimana, sebagai seorang anak, saya mencoba mengukur hambatan tanah dan menemukan… ada arus listrik di dalamnya. Artinya, jarum mikroammeter mencatat arus yang mengalir antara dua elektroda yang tertancap di tanah.

Percobaan yang memakan waktu seminggu penuh menunjukkan bahwa ketahanan tanah dapat berubah dengan cepat, meningkat dan kemudian menurun secara berkala, dan periode fluktuasi ini dapat berkisar dari beberapa jam hingga puluhan detik. Selain itu, pada pot bunga yang berbeda, ketahanan tanah berubah secara berbeda. Ternyata kemudian, sang istri memilih komposisi tanah tersendiri untuk setiap tanaman.

Pada awalnya, saya benar-benar meninggalkan pengukuran ketahanan tanah dan bahkan mulai membuat sensor induksi, karena saya menemukan sensor kelembaban industri di Internet, yang digambarkan sebagai induksi. Saya akan membandingkan frekuensi osilator referensi dengan frekuensi osilator lain, yang kumparannya ditempatkan pada pot dengan tanaman. Namun ketika saya mulai membuat prototipe perangkat, saya tiba-tiba teringat bagaimana saya pernah berada di bawah “tegangan langkah”. Hal ini mendorong saya untuk melakukan percobaan lain.

Memang, di semua struktur buatan sendiri yang ditemukan di jaringan, diusulkan untuk mengukur ketahanan tanah terhadap arus searah. Bagaimana jika Anda mencoba mengukur hambatan AC? Memang secara teori, pot bunga tidak boleh berubah menjadi “baterai”.

Saya membuat diagram sederhana dan segera mengujinya di berbagai jenis tanah. Hasilnya menggembirakan. Tidak ada kecenderungan mencurigakan terhadap peningkatan atau penurunan resistensi yang terdeteksi bahkan dalam beberapa hari. Selanjutnya asumsi tersebut dibenarkan pada mesin irigasi yang beroperasi, yang pengoperasiannya didasarkan pada prinsip serupa.

Rangkaian listrik sensor ambang batas kelembaban tanah.

Sebagai hasil penelitian, rangkaian ini muncul dalam satu chip. Salah satu sirkuit mikro yang terdaftar dapat digunakan: K176LE5, K561LE5 atau CD4001A. Kami menjual sirkuit mikro ini hanya dengan 6 sen.

Sensor kelembaban tanah adalah perangkat ambang batas yang merespons perubahan resistensi terhadap arus bolak-balik (pulsa pendek).

Osilator master dipasang pada elemen DD1.1 dan DD1.2, menghasilkan pulsa dengan interval sekitar 10 detik. https://situs/

Memisahkan kapasitor C2 dan C4. Mereka tidak mengizinkan arus searah yang dihasilkan oleh tanah masuk ke dalam rangkaian pengukuran.

Resistor R3 menetapkan ambang respons, dan resistor R8 menyediakan histeresis penguat. Resistor pemangkas R5 mengatur bias awal pada input DD1.3.

Kapasitor C3 adalah kapasitor anti-interferensi, dan resistor R4 menentukan resistansi input maksimum dari rangkaian pengukuran. Kedua elemen ini mengurangi sensitivitas sensor, namun ketidakhadirannya dapat menyebabkan alarm palsu.

Anda juga tidak boleh memilih tegangan suplai sirkuit mikro yang lebih rendah dari 12 Volt, karena hal ini mengurangi sensitivitas sebenarnya perangkat karena penurunan rasio signal-to-noise.

Perhatian!

Saya tidak tahu apakah paparan listrik dalam waktu lama dapat menimbulkan efek berbahaya pada tanaman. Skema ini hanya digunakan pada tahap pengembangan mesin irigasi.

Untuk menyiram tanaman, saya menggunakan sirkuit berbeda, yang hanya menghasilkan satu pulsa pengukuran pendek per hari, yang waktunya bertepatan dengan waktu menyiram tanaman.

Penyair Andrei Voznesensky pernah berkata: “kemalasan adalah mesin kemajuan.” Mungkin sulit untuk tidak setuju dengan ungkapan ini, karena sebagian besar perangkat elektronik diciptakan justru dengan tujuan untuk memudahkan kehidupan kita sehari-hari, penuh kekhawatiran dan segala macam kesibukan.

Jika Anda sedang membaca artikel ini sekarang, mungkin Anda sudah sangat bosan dengan proses menyiram bunga. Bagaimanapun, bunga adalah makhluk yang lembut, Anda menyiramnya sedikit, Anda tidak bahagia, Anda lupa menyiramnya selama sehari, itu saja, bunganya akan memudar. Dan berapa banyak bunga di dunia yang mati hanya karena pemiliknya pergi berlibur selama seminggu, meninggalkan makhluk hijau malang itu layu di pot kering! Menakutkan untuk dibayangkan.

Untuk mencegah situasi buruk seperti itulah sistem penyiraman otomatis diciptakan. Sebuah sensor dipasang pada pot yang mengukur kelembaban tanah - terdiri dari batang logam stainless steel yang ditancapkan ke tanah pada jarak satu sentimeter dari satu sama lain.

Mereka dihubungkan melalui kabel ke sirkuit yang tugasnya membuka relai hanya ketika kelembaban turun di bawah nilai yang ditetapkan dan menutup relai pada saat tanah kembali jenuh dengan kelembaban. Relai, pada gilirannya, mengontrol pompa, yang memompa air dari reservoir langsung ke akar tanaman.

Sirkuit sensor

Seperti diketahui, daya hantar listrik tanah kering dan basah berbeda cukup signifikan, hal inilah yang mendasari bekerjanya sensor. Resistor 10 kOhm dan bagian tanah di antara batang membentuk pembagi tegangan; titik tengahnya dihubungkan langsung ke masukan op-amp. Tegangan disuplai ke input op-amp lainnya dari titik tengah resistor variabel, yaitu. itu dapat disesuaikan dari nol ke tegangan suplai. Dengan bantuannya, ambang peralihan komparator, yang berperan sebagai op-amp, diatur. Segera setelah tegangan pada salah satu masukannya melebihi tegangan pada masukan lainnya, keluarannya akan berlogika “1”, LED akan menyala, transistor akan terbuka dan relai menyala. Anda dapat menggunakan transistor apa saja, struktur PNP, sesuai untuk arus dan tegangan, misalnya KT3107 atau KT814. Penguat operasional TL072 atau yang serupa, misalnya RC4558. Dioda berdaya rendah, misalnya 1n4148, harus ditempatkan paralel dengan belitan relai. Tegangan suplai rangkaian adalah 12 volt.

Karena kabel panjang dari pot ke papan itu sendiri, mungkin timbul situasi di mana relai tidak beralih dengan jelas, tetapi mulai berbunyi klik pada frekuensi arus bolak-balik di jaringan, dan hanya setelah beberapa waktu dipasang di tempat terbuka. posisi. Untuk menghilangkan fenomena buruk ini, Anda harus menempatkan kapasitor elektrolitik dengan kapasitas 10-100 μF secara paralel dengan sensor. Arsipkan dengan papan. Selamat membangun! Penulis - Dmitry S.

Diskusikan artikel DIAGRAM SENSOR KELEMBABAN TANAH