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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Système d'arrosage et de pulvérisation automatique des plantes. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Maison, ménage, passe-temps Je présente à mon magazine préféré un système d'arrosage et de pulvérisation automatique des plantes que j'ai développé et qui a fait ses preuves aussi bien en chambre qu'en serre, jardin d'hiver et jardin fleuri. Il comprend deux sous-systèmes interconnectés : « capteur - alimentation en eau » (Fig. 1) et une unité de commande électronique (Fig. 2). De plus, si le premier est facile à assembler même pour les débutants, alors il vaut mieux confier le second à ceux qui ont suffisamment d'expérience et de connaissances dans le domaine de l'ingénierie électrique et radio.
Initialement conçu pour desservir trois usines (précieuses pour l'auteur), le système peut également être utilisé de manière multicanal. Tous les canaux sont absolument identiques, ce qui simplifie grandement leur installation. L'algorithme de fonctionnement du système est tel que la plupart du temps les automatismes (à l'exception du relais photo de service) et les capteurs sont hors tension. Cela a été fait afin d'augmenter l'efficacité de l'équipement, de ne pas provoquer de stress chez les plantes par le courant circulant constamment dans le sol, et également d'éviter la polarisation dite électrochimique, qui conduit à un faux fonctionnement de l'automatisation. Avec l'apparition de la lumière du jour, le relais photo de service est activé, qui allume l'alimentation électrique et fournit une tension de 5 volts au moteur de la pompe pendant 7 à 12 minutes (intervalle de temps défini par la minuterie principale). Il commence à remplir «l'hydraulique» d'eau et à pulvériser les plantes, libérant l'excès d'eau par les buses, qui remplissent dans ce cas les fonctions de soupape de sécurité. La même tension de 12 volts est fournie via son propre relais temporisé avec un retard allant jusqu'à 15 secondes à la sous-unité de mesure, qui est responsable de la clarté et de la précision des mesures d'humidité du sol. Et si ce dernier est inférieur au niveau requis, réglé individuellement pour chaque installation, alors un signal de niveau haut apparaît à la sortie du circuit, qui est fourni à l'entrée de déclenchement de la sous-unité de commande. Lorsqu'il est déclenché, il ouvre l'électrovanne pendant une durée déterminée par un autre relais temporisé, dont le retard est réglé en fonction de l'intensité de l'arrosage, de la taille du récipient de culture et d'autres facteurs. Une fois l'intervalle de temps spécifié écoulé, la vanne se ferme et l'alimentation en eau s'arrête. La minuterie principale coupe automatiquement l'alimentation électrique, mettant ainsi hors tension les deux sous-systèmes à l'exception du relais photo, qui reste en mode veille jusqu'au lendemain matin. Si l’humidité du sol est normale la prochaine fois que vous l’allumerez, l’arrosage n’aura pas lieu. Le système réduira l'entretien des plantes uniquement à la pulvérisation matinale obligatoire - lorsque le relais photo est activé à l'aube. Passons maintenant aux caractéristiques du sous-système "capteur - alimentation en eau". Le capteur d'humidité est une sonde constituée d'une bande de fibre de verre dont la majeure partie de la feuille a été retirée (il ne reste qu'environ 10 mm sur le dessus). Deux morceaux de tige de graphite provenant d'un crayon (chacun mesurant 15 à 20 mm de long) sont étroitement enveloppés avec un fil de 10 mm et soudés à la feuille d'une bande de fibre de verre sur les côtés opposés. Les fils sont soudés au sommet des fils et toute la structure est scellée avec un composé. Le dispositif d'arrosage utilise des vannes électriques, des tubes transparents flexibles, des tés en plastique, ainsi qu'un moteur de lave-glace électrique d'une voiture VAZ-2109 (la capacité du réservoir de lave-glace est petite, il est donc préférable de prendre un bidon en plastique de 25 litres ). Dans le moteur électrique, pour réduire le bruit et réduire la consommation de courant, la pression des brosses a été affaiblie. Un anneau d'arrosage est enroulé autour de la plante à partir d'un tube et de petits trous sont percés le long de sa face intérieure. Si la plantation est en rangées, le tube ne peut pas être enroulé en anneau, mais étiré entre les rangées. Les buses de pulvérisation proviennent de bombes aérosols. Ces pièces sont situées au dessus des fleurs sur une tige en forme de U et sont reliées en série. Parfois, si les plantes sont courtes ou ont peu de feuilles, la pulvérisation peut affecter les lectures de la sonde. Dans ce cas, il doit être recouvert d’un capuchon conique qui ne doit pas entrer en contact avec le sol. Si l'appareil est utilisé sur une grande surface, plusieurs sondes situées à différents endroits peuvent être connectées à une seule unité de mesure. Parlons maintenant du fonctionnement du schéma électrique. Lorsque le capteur VR1 s'assombrit, sa résistance augmente, ce qui entraîne la fermeture du transistor VT1. Un déclencheur Schmitt est assemblé sur les transistors VT1-VT2 pour fournir une hystérésis lorsque le signal d'entrée change lentement et pour obtenir un fonctionnement clair du relais K1. Lorsqu'une tension apparaît à la porte VT3, le relais K1 ferme le circuit de charge - une sous-unité d'alimentation de 12 volts. Pour qu'il soit activé pendant une durée limitée (5 à 7 minutes), un transistor VT4 avec un circuit de décharge R8C1 est fourni. Dès que le condensateur C1 est déchargé jusqu'à une valeur seuil, VT4 s'ouvre, fermant la porte VT3 au fil commun et le relais K1 est désactivé. Le circuit reste dans cet état jusqu'au lendemain soir. Sous-système d'alimentation en eau avec capteur pour l'entretien automatique des plantes d'intérieur Pendant la journée, le condensateur C1 se décharge à travers les résistances R6 et R8. Cela signifie que la prochaine fois que le capteur sera allumé, le relais fonctionnera dans l'intervalle de temps spécifié par les valeurs R8 et C1. L'appareil est alimenté par le réseau à l'aide d'un circuit sans transformateur pour réduire la consommation d'énergie. En mode veille, il consomme un courant d'environ 30 milliampères. La sous-unité de puissance de sortie de 12 volts dispose également d'un dispositif de limitation de temps similaire à un relais photo. Mais le temps de limitation est différent - 15 secondes, défini par les paramètres du circuit R14C7. Le circuit de mesure est monté sur un comparateur dont le seuil de réponse est fixé par la résistance d'ajustement R19. Sous les boutons de réglage R17 et R19 se trouvent des rondelles de papier - une sorte d'échelle avec des divisions. Le moteur du trimmer R19 est réglé en position médiane. La sonde est placée dans le sol ayant la teneur en humidité requise. En tournant le bouton R17, le moment de fonctionnement du relais K3 est sélectionné. Le réglage est effectué pour chaque installation (chaque canal) séparément. Le déclencheur sur la puce DD1 assure un fonctionnement clair du relais K3. Pour limiter la durée de sa rétention (et donc de son arrosage), un limiteur est introduit dont le temps est choisi par les valeurs de la résistance R24 et du condensateur C12. Pour un débogage plus pratique des équipements lors du passage d'une installation à une autre, ces éléments de circuit sont réalisés sous la forme d'un module amovible. Il est utile de disposer de plusieurs modules configurés pour des temps différents (de quelques secondes à plusieurs minutes). Presque toutes les informations sur les pièces sont contenues dans le schéma de circuit. Nous pouvons seulement préciser que les résistances permanentes sont du type MYAT et que les trimmers sont SP-3-19, et que R17 et R19 peuvent être remplacés par des résistances permanentes après avoir mesuré différents niveaux d'humidité du sol. Condensateurs C1, C2, C4-C12 des types largement connus K50-35 et C3 - K73-17 pour 500 V. N'importe quel relais fera l'affaire, à condition que son enroulement soit conçu pour 12 V et que les contacts fonctionnent de manière fiable à un courant de commutation de 0,6 A . Un transformateur prêt à l'emploi ou fait maison, avec deux enroulements secondaires capables de délivrer 12 V à la charge sous un courant de 1 A (stabilisé pour l'électronique) et 8 A (régulier, pour alimenter des électrovannes et un moteur de pompe). Les paramètres sont nommés avec une certaine réserve, prévoyant l'expansion de l'appareil et le raccordement de nouvelles vannes à raison de 0,4 A par vanne. Auteur : S.Savlyukov
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