DIY soil moisture meter. Gawa sa bahay, matatag na sensor ng kahalumigmigan ng lupa para sa awtomatikong sistema ng patubig

29.07.2023

Maraming mga hardinero at hardinero ang pinagkaitan ng pagkakataon na pang-araw-araw na pangalagaan ang mga nakatanim na gulay, berry, at mga puno ng prutas dahil sa pressure sa trabaho o sa panahon ng bakasyon. Gayunpaman, ang mga halaman ay nangangailangan ng napapanahong pagtutubig. Sa tulong ng mga simpleng automated system, maaari mong tiyakin na ang lupa sa iyong site ay nagpapanatili ng kinakailangan at matatag na kahalumigmigan sa buong iyong kawalan. Upang makabuo ng isang awtomatikong sistema ng pagtutubig sa hardin, kakailanganin mo ang isang pangunahing elemento ng kontrol - isang sensor ng kahalumigmigan ng lupa.

Sensor ng kahalumigmigan

Ang mga humidity sensor ay tinatawag ding moisture meter o humidity sensor. Halos lahat ng soil moisture meter sa merkado ay sumusukat ng moisture gamit ang resistive method. Ito ay hindi isang ganap na tumpak na pamamaraan dahil hindi nito isinasaalang-alang ang mga katangian ng electrolysis ng bagay na sinusukat. Ang mga pagbabasa ng aparato ay maaaring magkakaiba sa parehong kahalumigmigan ng lupa, ngunit may iba't ibang acidity o nilalaman ng asin. Ngunit para sa mga pang-eksperimentong hardinero, ang ganap na pagbabasa ng mga instrumento ay hindi kasinghalaga ng mga kamag-anak, na maaaring iakma para sa actuator ng supply ng tubig sa ilalim ng ilang mga kundisyon.

Ang kakanyahan ng resistive na paraan ay ang aparato ay sumusukat sa paglaban sa pagitan ng dalawang konduktor na inilagay sa lupa sa layo na 2-3 cm mula sa bawat isa. Ito ay normal ohmmeter, na kasama sa anumang digital o analog tester. Noong nakaraan, ang mga naturang instrumento ay tinatawag mga avometer.

Mayroon ding mga device na may built-in o remote indicator para sa operational monitoring ng mga kondisyon ng lupa.

Madaling sukatin ang pagkakaiba sa electrical current conductivity bago ang pagdidilig at pagkatapos ng pagtutubig gamit ang halimbawa ng isang palayok na may halamang aloe sa bahay. Mga pagbabasa bago ang pagtutubig 101.0 kOhm.

Mga pagbabasa pagkatapos ng pagtutubig pagkatapos ng 5 minuto 12.65 kOhm.

Ngunit ang isang regular na tester ay magpapakita lamang ng paglaban ng lupa sa pagitan ng mga electrodes, ngunit hindi makakatulong sa awtomatikong pagtutubig.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng automation

Sa mga awtomatikong sistema ng pagtutubig, ang panuntunan ay karaniwang "diligan ito o huwag diligan." Bilang isang patakaran, walang kailangang ayusin ang presyon ng tubig. Ito ay dahil sa paggamit ng mga mamahaling kinokontrol na balbula at iba pang hindi kailangan, kumplikadong teknolohiyang mga aparato.

Halos lahat ng humidity sensor na inaalok sa merkado, bilang karagdagan sa dalawang electrodes, ay mayroon sa kanilang disenyo kumpare. Ito ang pinakasimpleng analog-to-digital na device na nagko-convert ng papasok na signal sa digital form. Iyon ay, sa isang nakatakdang antas ng halumigmig, makakatanggap ka ng isa o zero (0 o 5 volts) sa output nito. Ang signal na ito ang magiging source para sa kasunod na actuator.

Para sa awtomatikong pagtutubig, ang pinakanakapangangatwiran na opsyon ay ang paggamit ng solenoid valve bilang actuator. Ito ay kasama sa pipe break at maaari ding gamitin sa micro-drip irrigation system. Naka-on sa pamamagitan ng pagbibigay ng 12 V.

Para sa mga simpleng sistema na tumatakbo sa prinsipyong "ang sensor ay na-trigger - ang tubig ay dumadaloy", sapat na gumamit ng isang comparator LM393. Ang microcircuit ay isang dual operational amplifier na may kakayahang makatanggap ng command signal sa output sa isang adjustable input level. Ang chip ay may karagdagang analog na output na maaaring konektado sa isang programmable controller o tester. Tinatayang Soviet analogue ng isang dual comparator LM393- microcircuit 521CA3.

Ipinapakita ng figure ang isang ready-made humidity relay kasama ang isang Chinese-made na sensor sa halagang $1 lang.

Nasa ibaba ang isang reinforced na bersyon, na may output current na 10A sa alternating voltage na hanggang 250 V, para sa $3-4.

Mga sistema ng automation ng irigasyon

Kung interesado ka sa isang ganap na awtomatikong sistema ng pagtutubig, kailangan mong mag-isip tungkol sa pagbili ng isang programmable controller. Kung maliit ang lugar, sapat na ang pag-install ng 3-4 na humidity sensor para sa iba't ibang uri ng patubig. Halimbawa, ang isang hardin ay nangangailangan ng mas kaunting pagtutubig, ang mga raspberry ay gustung-gusto ang kahalumigmigan, at ang mga melon ay nangangailangan ng sapat na tubig mula sa lupa, maliban sa mga panahon ng labis na tuyo.

Batay sa iyong sariling mga obserbasyon at mga sukat ng mga sensor ng halumigmig, maaari mong tinatayang kalkulahin ang pagiging epektibo sa gastos at kahusayan ng supply ng tubig sa mga lugar. Pinapayagan ka ng mga processor na gumawa ng mga pana-panahong pagsasaayos, magagamit ang mga pagbabasa ng mga metro ng kahalumigmigan, at isinasaalang-alang ang pag-ulan at ang oras ng taon.

Ang ilang mga sensor ng kahalumigmigan ng lupa ay nilagyan ng isang interface RJ-45 para kumonekta sa network. Pinapayagan ka ng firmware ng processor na i-configure ang system upang maabisuhan ka nito tungkol sa pangangailangan para sa pagtutubig sa pamamagitan ng mga social network o mga mensaheng SMS. Ito ay maginhawa sa mga kaso kung saan imposibleng ikonekta ang isang awtomatikong sistema ng pagtutubig, halimbawa, para sa mga panloob na halaman.

Maginhawang gamitin para sa sistema ng automation ng irigasyon mga controllers na may mga analog at contact input na nagkokonekta sa lahat ng sensor at nagpapadala ng kanilang mga pagbabasa sa pamamagitan ng iisang bus patungo sa isang computer, tablet o mobile phone. Ang mga actuator ay kinokontrol sa pamamagitan ng isang WEB interface. Ang pinakakaraniwang universal controllers ay:

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

Ang mga ito ay mga flexible na device na nagbibigay-daan sa iyong i-fine-tune ang iyong awtomatikong watering system at ipagkatiwala ito ng kumpletong kontrol sa iyong hardin.

Isang simpleng pamamaraan ng automation ng irigasyon

Ang pinakasimpleng sistema ng automation ng patubig ay binubuo ng isang humidity sensor at isang control device. Maaari kang gumawa ng sensor ng kahalumigmigan ng lupa gamit ang iyong sariling mga kamay. Kakailanganin mo ang dalawang pako, isang 10 kOhm risistor at isang power source na may output voltage na 5 V. Angkop mula sa isang mobile phone.

Ang isang microcircuit ay maaaring gamitin bilang isang aparato na maglalabas ng isang utos para sa pagtutubig LM393. Maaari kang bumili ng isang handa na yunit o tipunin ito sa iyong sarili, pagkatapos ay kakailanganin mo:

10 kOhm resistors - 2 mga PC;
1 kOhm resistors - 2 mga PC;
2 kOhm resistors - 3 mga PC;
variable na risistor 51-100 kOhm - 1 pc.;
LEDs - 2 mga PC;
anumang diode, hindi malakas - 1 pc.;
transistor, anumang average na kapangyarihan PNP (halimbawa, KT3107G) - 1 pc.;
capacitors 0.1 microns - 2 mga PC;
chip LM393- 1 PIRASO;
relay na may operating threshold na 4 V;
circuit board.

Ang diagram ng pagpupulong ay ipinakita sa ibaba.

Pagkatapos ng pagpupulong, ikonekta ang module sa power supply at soil moisture level sensor. Sa output ng comparator LM393 ikonekta ang tester. Gamit ang isang risistor ng konstruksiyon, itakda ang threshold ng tugon. Sa paglipas ng panahon, kakailanganin itong ayusin, marahil higit sa isang beses.

Schematic diagram at pinout ng comparator LM393 ipinakita sa ibaba.

Ang pinakasimpleng automation ay handa na. Ito ay sapat na upang ikonekta ang isang actuator sa pagsasara ng mga terminal, halimbawa, isang electromagnetic valve na nagpapa-on at off ng supply ng tubig.

Mga actuator ng automation ng irigasyon

Ang pangunahing actuator para sa automation ng irigasyon ay isang elektronikong balbula na may at walang kontrol sa daloy ng tubig. Ang huli ay mas mura, mas madaling mapanatili at pamahalaan.

Mayroong maraming mga kontroladong crane at iba pang mga tagagawa.

Kung may mga problema sa supply ng tubig sa iyong lugar, bumili ng mga solenoid valve na may flow sensor. Pipigilan nito ang solenoid na masunog kung bumaba ang presyon ng tubig o naputol ang suplay ng tubig.

Mga disadvantages ng mga awtomatikong sistema ng patubig

Ang lupa ay heterogenous at naiiba sa komposisyon nito, kaya ang isang moisture sensor ay maaaring magpakita ng iba't ibang data sa mga kalapit na lugar. Bilang karagdagan, ang ilang mga lugar ay naliliman ng mga puno at mas basa kaysa sa mga matatagpuan sa maaraw na mga lugar. Ang kalapitan ng tubig sa lupa at ang antas nito na may kaugnayan sa abot-tanaw ay mayroon ding malaking epekto.

Kapag gumagamit ng isang awtomatikong sistema ng patubig, dapat isaalang-alang ang tanawin ng lugar. Ang site ay maaaring hatiin sa mga sektor. Mag-install ng isa o higit pang humidity sensor sa bawat sektor at kalkulahin ang sarili nitong operating algorithm para sa bawat isa. Ito ay makabuluhang magpapalubha sa sistema at ito ay malamang na hindi mo magagawa nang walang isang controller, ngunit pagkatapos ay halos ganap na mailigtas ka nito mula sa pag-aaksaya ng oras sa awkward na nakatayo na may hose sa iyong mga kamay sa ilalim ng mainit na araw. Ang lupa ay mapupuno ng halumigmig kung wala ang iyong pakikilahok.

Ang pagbuo ng isang epektibong automated na sistema ng irigasyon ay hindi maaaring batay lamang sa mga pagbabasa ng mga sensor ng kahalumigmigan ng lupa. Kinakailangan din na gumamit ng mga sensor ng temperatura at ilaw at isinasaalang-alang ang physiological na pangangailangan para sa tubig ng mga halaman ng iba't ibang mga species. Dapat ding isaalang-alang ang mga pagbabago sa panahon. Maraming mga kumpanya na gumagawa ng mga sistema ng automation ng patubig ay nag-aalok ng nababaluktot na software para sa iba't ibang mga rehiyon, lugar at mga pananim.

Kapag bumibili ng system na may humidity sensor, huwag magpalinlang sa mga hangal na slogan sa marketing: ang aming mga electrodes ay pinahiran ng ginto. Kahit na ito ay gayon, pagkatapos ay pagyamanin mo lamang ang lupa na may marangal na metal sa proseso ng electrolysis ng mga plato at mga wallet ng hindi masyadong tapat na mga negosyante.

Konklusyon

Ang artikulong ito ay nagsalita tungkol sa mga sensor ng kahalumigmigan ng lupa, na siyang pangunahing elemento ng kontrol ng awtomatikong pagtutubig. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang sistema ng automation ng irigasyon, na maaaring mabili na handa o binuo sa iyong sarili, ay tinalakay din. Ang pinakasimpleng sistema ay binubuo ng isang humidity sensor at isang control device, ang DIY assembly diagram na ipinakita din sa artikulong ito.

Madalas kang makakahanap ng mga device na ibinebenta na naka-install sa isang palayok ng bulaklak at subaybayan ang antas ng kahalumigmigan ng lupa, i-on ang pump kung kinakailangan at dinidilig ang halaman. Salamat sa device na ito, maaari kang ligtas na makapagbakasyon sa loob ng isang linggo nang walang takot na malalanta ang iyong paboritong ficus. Gayunpaman, ang presyo ng naturang mga aparato ay hindi makatwirang mataas, dahil ang kanilang disenyo ay napaka-simple. Kaya bakit bumili kung maaari mong gawin ito sa iyong sarili?

Scheme

Iminumungkahi ko para sa pagpupulong ng isang circuit diagram ng isang simple at napatunayan na sensor ng kahalumigmigan ng lupa, ang diagram kung saan ay ipinapakita sa ibaba:

Ang dalawang metal rod ay ibinaba sa usbong ng palayok, na maaaring gawin, halimbawa, sa pamamagitan ng pagyuko ng isang clip ng papel. Kailangan nilang mai-stuck sa lupa sa layo na mga 2-3 sentimetro mula sa bawat isa. Kapag ang lupa ay tuyo, hindi ito nagsasagawa ng koryente nang maayos; ang paglaban sa pagitan ng mga pamalo ay napakataas. Kapag ang lupa ay basa, ang kondaktibiti ng kuryente nito ay tumataas nang malaki at bumababa ang paglaban sa pagitan ng mga baras; ito ang hindi pangkaraniwang bagay na sumasailalim sa pagpapatakbo ng circuit.
Ang isang 10 kOhm risistor at isang seksyon ng lupa sa pagitan ng mga rod ay bumubuo ng isang boltahe divider, ang output nito ay konektado sa inverting input ng operational amplifier. Yung. ang boltahe dito ay nakasalalay lamang sa kung gaano kabasa ang lupa. Kung ilalagay mo ang sensor sa basang lupa, ang boltahe sa input ng op-amp ay magiging humigit-kumulang 2-3 volts. Habang natutuyo ang lupa, tataas ang boltahe na ito at umabot sa halagang 9-10 volts kapag ganap nang tuyo ang lupa (depende sa uri ng lupa ang mga partikular na halaga ng boltahe). Ang boltahe sa non-inverting input ng op-amp ay manu-manong itinakda gamit ang isang variable na risistor (10 kOhm sa diagram, ang halaga nito ay maaaring mabago sa loob ng 10-100 kOhm) sa saklaw mula 0 hanggang 12 volts. Gamit ang variable na risistor na ito, itinakda ang threshold ng pagtugon ng sensor. Ang operational amplifier sa circuit na ito ay gumagana bilang isang comparator, i.e. inihahambing nito ang mga boltahe sa inverting at non-inverting input. Sa sandaling ang boltahe mula sa inverting input ay lumampas sa boltahe mula sa non-inverting input, isang power supply minus ang lalabas sa output ng op-amp, ang LED ay iilaw at ang transistor ay bubukas. Ang transistor naman ay nag-a-activate ng relay na kumokontrol sa water pump o electric valve. Ang tubig ay magsisimulang dumaloy sa palayok, ang lupa ay magiging mamasa-masa muli, ang elektrikal na kondaktibiti nito ay tataas, at ang circuit ay patayin ang suplay ng tubig.
Ang naka-print na circuit board na iminungkahi para sa artikulong ito ay idinisenyo upang gumamit ng dual operational amplifier, halimbawa, TL072, RC4558, NE5532 o iba pang mga analogue, isang kalahati nito ay hindi ginagamit. Ang transistor sa circuit ay ginagamit na may mababa o katamtamang kapangyarihan at istraktura ng PNP; halimbawa, maaaring gamitin ang KT814. Ang gawain nito ay i-on at i-off ang relay; maaari ka ring gumamit ng field-effect transistor switch sa halip na isang relay, tulad ng ginawa ko. Ang supply boltahe ng circuit ay 12 volts.
I-download ang board:

(mga download: 330)

Pagpupulong ng Soil Moisture Sensor

Maaaring mangyari na kapag ang lupa ay natuyo, ang relay ay hindi naka-on nang malinaw, ngunit unang nagsimulang mag-click nang mabilis, at pagkatapos lamang na ito ay nakatakda sa bukas na estado. Ito ay nagpapahiwatig na ang mga wire mula sa board hanggang sa palayok ng halaman ay nakakakuha ng ingay sa network, na may masamang epekto sa pagpapatakbo ng circuit. Sa kasong ito, hindi masasaktan na palitan ang mga wire na may mga shielded at maglagay ng electrolytic capacitor na may kapasidad na 4.7 - 10 μF na kahanay sa lugar ng lupa, bilang karagdagan sa 100 nF na kapasidad na ipinahiwatig sa diagram.
Talagang nagustuhan ko ang gawain ng scheme, inirerekumenda kong ulitin ito. Larawan ng device na na-assemble ko:

Kamusta sa lahat, ngayon sa aming artikulo titingnan natin kung paano gumawa ng sensor ng kahalumigmigan ng lupa gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang dahilan para sa paggawa ng sarili ay maaaring magsuot ng sensor (kaagnasan, oksihenasyon), o simpleng kawalan ng kakayahang bumili, mahabang paghihintay at pagnanais na gumawa ng isang bagay gamit ang iyong sariling mga kamay. Sa aking kaso, ang pagnanais na gawin ang sensor mismo ay dahil sa pagkasira; ang katotohanan ay ang sensor probe, na may patuloy na supply ng boltahe, ay nakikipag-ugnayan sa lupa at kahalumigmigan, bilang isang resulta kung saan ito ay nag-oxidize. Halimbawa, pinahiran ito ng mga sensor ng SparkFun ng isang espesyal na komposisyon (Electroless Nickel Immersion Gold) upang mapahusay ang buhay ng serbisyo. Gayundin, upang pahabain ang buhay ng sensor, mas mahusay na magbigay ng kapangyarihan sa sensor lamang sa oras ng mga sukat.
Isang "maayos" na araw napansin ko na ang aking sistema ng patubig ay nagbasa-basa sa lupa nang hindi kinakailangan; nang suriin ang sensor, tinanggal ko ang probe mula sa lupa at ito ang nakita ko:

Dahil sa kaagnasan, lumilitaw ang karagdagang paglaban sa pagitan ng mga probe, bilang isang resulta kung saan ang signal ay nagiging mas maliit at ang arduino ay naniniwala na ang lupa ay tuyo. Dahil gumagamit ako ng analog signal, hindi ako gagawa ng circuit na may digital output sa comparator para gawing simple ang circuit.

Ang diagram ay nagpapakita ng isang comparator para sa isang soil moisture sensor; ang bahagi na nagko-convert ng analog signal sa isang digital ay minarkahan ng pula. Ang hindi namarkahang bahagi ay ang bahaging kailangan naming i-convert ang kahalumigmigan sa isang analog signal, at gagamitin namin ito. Sa ibaba ay nagbigay ako ng isang diagram para sa pagkonekta sa mga probes sa arduino.

Ang kaliwang bahagi ng diagram ay nagpapakita kung paano ang mga probes ay konektado sa arduino, at ipinakita ko ang kanang bahagi (na may risistor R2) upang ipakita kung bakit nagbabago ang mga pagbabasa ng ADC. Kapag ang mga probes ay ibinaba sa lupa, ang isang pagtutol ay nabuo sa pagitan nila (sa diagram na ipinakita ko ito sa kumbensyonal na R2), kung ang lupa ay tuyo, kung gayon ang paglaban ay walang hanggan na malaki, at kung ito ay basa, kung gayon ito ay may posibilidad na 0 Dahil ang dalawang resistances R1 at R2 ay bumubuo ng boltahe divider, at ang gitnang punto ay ang output (out a0), kung gayon ang boltahe sa output ay depende sa halaga ng resistance R2. Halimbawa, kung ang resistance R2=10Kom, ang boltahe ay magiging 2.5V. Maaari mong ihinang ang resistensya sa mga wire upang hindi makagawa ng karagdagang mga decoupling; para sa katatagan ng mga pagbabasa, maaari kang magdagdag ng 0.01 µF capacitor sa pagitan ng supply at out. Ang diagram ng koneksyon ay ang mga sumusunod:

Dahil napag-usapan na natin ang bahaging elektrikal, maaari tayong magpatuloy sa mekanikal na bahagi. Para sa paggawa ng mga probes, mas mahusay na gumamit ng isang materyal na hindi gaanong madaling kapitan sa kaagnasan upang pahabain ang buhay ng sensor. Maaari kang gumamit ng hindi kinakalawang na asero o galvanized metal, maaari kang pumili ng anumang hugis, maaari ka ring gumamit ng dalawang piraso ng wire. Pinili ko ang "galvanized" para sa mga probes; Gumamit ako ng isang maliit na piraso ng getinax bilang isang materyal sa pag-aayos. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na ang distansya sa pagitan ng mga probes ay dapat na 5mm-10mm, ngunit hindi ka dapat gumawa ng higit pa. Inihinang ko ang mga wire ng sensor sa mga dulo ng galvanized sheet. Narito ang natapos namin:

Hindi ako nag-abala sa paggawa ng isang detalyadong ulat ng larawan, ang lahat ay napakasimple. Well, narito ang isang larawan nito sa pagkilos:

Tulad ng ipinahiwatig ko nang mas maaga, mas mahusay na gamitin ang sensor lamang sa oras ng pagsukat. Ang pinakamagandang opsyon ay i-on ito sa pamamagitan ng transistor switch, ngunit dahil ang kasalukuyang pagkonsumo ko ay 0.4 mA, maaari itong direktang i-on. Upang mag-supply ng boltahe sa panahon ng mga pagsukat, maaari mong ikonekta ang contact ng VCC sensor sa PWM pin o gamitin ang digital output upang magbigay ng mataas (HIGH) na antas sa oras ng mga pagsukat, at pagkatapos ay itakda ito sa mababa. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na pagkatapos mag-apply ng boltahe sa sensor, kailangan mong maghintay ng ilang oras para sa mga pagbabasa upang maging matatag. Halimbawa sa pamamagitan ng PWM:

Int sensor = A0; int power_sensor = 3;

void setup() (
// ilagay ang iyong setup code dito, para tumakbo nang isang beses:
Serial.begin(9600);
analogWrite(power_sensor, 0);
}

void loop() (

pagkaantala(10000);
Serial.print("Suhost" : ");
Serial.println(analogRead(sensor));
analogWrite(power_sensor, 255);
pagkaantala(10000);
}

Salamat sa lahat para sa iyong pansin!

Gawa sa bahay, matatag na sensor ng kahalumigmigan ng lupa para sa awtomatikong sistema ng patubig

Ang artikulong ito ay lumitaw na may kaugnayan sa pagtatayo ng isang awtomatikong watering machine para sa pag-aalaga sa mga panloob na halaman. Sa palagay ko ang watering machine mismo ay maaaring maging interesado sa DIYer, ngunit ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa sensor ng kahalumigmigan ng lupa. https://site/

Ang pinaka-kagiliw-giliw na mga video sa Youtube

Prologue.

Siyempre, bago muling likhain ang gulong, nag-surf ako sa Internet.

Masyadong mahal ang mga Industrial humidity sensor, at hindi ako nakahanap ng detalyadong paglalarawan ng kahit isang ganoong sensor. Ang fashion para sa pangangalakal ng "baboy sa pokes", na dumating sa amin mula sa Kanluran, ay tila naging pamantayan na.

Bagama't may mga paglalarawan ng mga homemade amateur sensor sa network, lahat sila ay gumagana sa prinsipyo ng pagsukat ng paglaban ng lupa sa direktang kasalukuyang. At ang pinakaunang mga eksperimento ay nagpakita ng kumpletong kabiguan ng naturang mga pag-unlad.

Sa totoo lang, hindi talaga ito nagulat sa akin, dahil naaalala ko pa kung paano, bilang isang bata, sinubukan kong sukatin ang paglaban ng lupa at natuklasan ... isang electric current sa loob nito. Iyon ay, naitala ng microammeter needle ang kasalukuyang dumadaloy sa pagitan ng dalawang electrodes na natigil sa lupa.

Ang mga eksperimento na tumagal ng isang buong linggo ay nagpakita na ang resistensya ng lupa ay maaaring magbago nang mabilis, at maaari itong pana-panahong tumaas at pagkatapos ay bumaba, at ang panahon ng mga pagbabagong ito ay maaaring mula sa ilang oras hanggang sampu-sampung segundo. Bilang karagdagan, sa iba't ibang mga kaldero ng bulaklak, ang paglaban sa lupa ay nagbabago nang iba. Nang maglaon, ang asawa ay pumili ng isang indibidwal na komposisyon ng lupa para sa bawat halaman.

Sa una, ganap kong tinalikuran ang pagsukat ng paglaban sa lupa at nagsimula pa akong bumuo ng isang induction sensor, dahil nakakita ako ng isang pang-industriya na humidity sensor sa Internet, na inilarawan bilang induction. Ihahambing ko ang dalas ng reference oscillator sa dalas ng isa pang oscillator, ang likid nito ay inilalagay sa isang palayok na may halaman. Ngunit noong sinimulan kong i-prototyping ang device, bigla kong naalala kung paano ako napunta sa ilalim ng "step voltage". Ito ang nag-udyok sa akin na gumawa ng isa pang eksperimento.

At sa katunayan, sa lahat ng mga gawang bahay na istruktura na matatagpuan sa network, iminungkahi na sukatin ang paglaban ng lupa sa direktang kasalukuyang. Paano kung subukan mong sukatin ang resistensya ng AC? Pagkatapos ng lahat, sa teorya, kung gayon ang flowerpot ay hindi dapat maging isang "baterya".

Pinagsama-sama ko ang isang simpleng diagram at agad na sinubukan ito sa iba't ibang mga lupa. Ang resulta ay nakapagpapatibay. Walang mga kahina-hinalang tendensya sa pagtaas o pagbaba ng resistensya ang nakita kahit sa loob ng ilang araw. Kasunod nito, ang pagpapalagay na ito ay nakumpirma sa isang operating irrigation machine, ang pagpapatakbo nito ay batay sa isang katulad na prinsipyo.

Electrical circuit ng soil moisture threshold sensor.

Bilang resulta ng pananaliksik, lumitaw ang circuit na ito sa isang solong chip. Ang alinman sa mga nakalistang microcircuits ay gagawa ng: K176LE5, K561LE5 o CD4001A. Ibinebenta namin ang mga microcircuit na ito sa halagang 6 cents lamang.

Ang soil moisture sensor ay isang threshold device na tumutugon sa mga pagbabago sa paglaban sa alternating current (maiikling pulso).

Ang isang master oscillator ay binuo sa mga elemento DD1.1 at DD1.2, na bumubuo ng mga pulso sa pagitan ng mga 10 segundo. https://site/

Paghihiwalay ng mga capacitor C2 at C4. Hindi nila pinapayagan ang direktang kasalukuyang nabuo ng lupa sa circuit ng pagsukat.

Ang risistor R3 ay nagtatakda ng threshold ng tugon, at ang risistor R8 ay nagbibigay ng hysteresis ng amplifier. Ang trimmer risistor R5 ay nagtatakda ng paunang bias sa input DD1.3.

Ang Capacitor C3 ay isang anti-interference capacitor, at tinutukoy ng risistor R4 ang pinakamataas na resistensya ng input ng circuit ng pagsukat. Ang parehong mga elementong ito ay nagbabawas sa sensitivity ng sensor, ngunit ang kanilang kawalan ay maaaring humantong sa mga maling alarma.

Hindi ka rin dapat pumili ng microcircuit supply voltage na mas mababa sa 12 Volts, dahil binabawasan nito ang tunay na sensitivity ng device dahil sa pagbaba ng signal-to-noise ratio.

Pansin!

Hindi ko alam kung ang matagal na pagkakalantad sa mga pulso ng kuryente ay maaaring magkaroon ng masamang epekto sa mga halaman. Ang pamamaraan na ito ay ginamit lamang sa yugto ng pag-unlad ng makina ng patubig.

Upang diligan ang mga halaman, gumamit ako ng ibang circuit, na bumubuo lamang ng isang maikling pagsukat ng pulso bawat araw, na nag-time na tumutugma sa oras ng pagdidilig ng mga halaman.

Minsang sinabi ng makata na si Andrei Voznesensky: "Ang katamaran ay ang makina ng pag-unlad." Mahirap marahil na hindi sumang-ayon sa pariralang ito, dahil ang karamihan sa mga elektronikong aparato ay tiyak na nilikha para sa layunin na gawing mas madali ang ating pang-araw-araw na buhay, puno ng mga alalahanin at lahat ng uri ng abalang mga gawain.

Kung binabasa mo ang artikulong ito ngayon, malamang na pagod ka sa proseso ng pagtutubig ng mga bulaklak. Pagkatapos ng lahat, ang mga bulaklak ay mga maselan na nilalang, nababawasan mo sila ng kaunti, hindi ka nasisiyahan, nakalimutan mong diligan ang mga ito sa isang araw, iyon nga, malapit na silang kumupas. At kung gaano karaming mga bulaklak sa mundo ang namatay dahil lamang ang kanilang mga may-ari ay nagbakasyon sa loob ng isang linggo, na iniwan ang mga kawawang berdeng nilalang na natuyo sa isang tuyong palayok! Nakakatakot isipin.

Ito ay upang maiwasan ang mga kakila-kilabot na sitwasyon na naimbento ang mga awtomatikong sistema ng pagtutubig. Ang isang sensor ay naka-install sa palayok na sumusukat sa kahalumigmigan ng lupa - binubuo ito ng mga hindi kinakalawang na bakal na metal rod na nakadikit sa lupa sa layo na isang sentimetro mula sa bawat isa.

Ang mga ito ay konektado sa pamamagitan ng mga wire sa isang circuit na ang gawain ay upang buksan ang relay lamang kapag ang halumigmig ay bumaba sa ibaba ng itinakdang halaga at isara ang relay sa sandaling ang lupa ay puspos muli ng kahalumigmigan. Ang relay, sa turn, ay kumokontrol sa bomba, na nagbobomba ng tubig mula sa reservoir nang direkta sa ugat ng halaman.

Sirkit ng sensor

Tulad ng nalalaman, ang elektrikal na kondaktibiti ng tuyo at basa na lupa ay naiiba nang malaki, ito ay ang katotohanang ito na sumasailalim sa pagpapatakbo ng sensor. Ang isang 10 kOhm resistor at isang seksyon ng lupa sa pagitan ng mga rod ay bumubuo ng isang boltahe divider; ang kanilang midpoint ay direktang konektado sa input ng op-amp. Ang boltahe ay ibinibigay sa iba pang input ng op-amp mula sa midpoint ng variable risistor, i.e. maaari itong iakma mula sa zero hanggang sa supply ng boltahe. Sa tulong nito, nakatakda ang switching threshold ng comparator, sa papel kung saan gumagana ang op-amp. Sa sandaling ang boltahe sa isa sa mga input nito ay lumampas sa boltahe sa isa pa, ang output ay magiging lohikal na "1", ang LED ay sisindi, ang transistor ay magbubukas at i-on ang relay. Maaari mong gamitin ang anumang transistor, istraktura ng PNP, na angkop para sa kasalukuyang at boltahe, halimbawa, KT3107 o KT814. Operational amplifier TL072 o anumang katulad nito, halimbawa RC4558. Ang isang low-power diode, halimbawa, 1n4148, ay dapat ilagay sa parallel sa relay winding. Ang supply boltahe ng circuit ay 12 volts.

Dahil sa mahabang mga wire mula sa palayok hanggang sa board mismo, ang isang sitwasyon ay maaaring lumitaw na ang relay ay hindi lumilipat nang malinaw, ngunit nagsisimulang mag-click sa dalas ng alternating kasalukuyang sa network, at pagkatapos lamang ng ilang oras ay nakatakda sa bukas. posisyon. Upang maalis ang masamang kababalaghan na ito, dapat kang maglagay ng electrolytic capacitor na may kapasidad na 10-100 μF na kahanay ng sensor. I-archive gamit ang board. Maligayang gusali! May-akda - Dmitry S.

Talakayin ang artikulong SOIL MOISTURE SENSOR DIAGRAM