Sensor kelembapan tanah

Anda sering boleh mencari peranti yang dijual yang dipasang pada pasu bunga dan memantau tahap kelembapan tanah, menghidupkan pam jika perlu dan menyiram tumbuhan. Terima kasih kepada peranti ini, anda boleh pergi bercuti dengan selamat selama seminggu tanpa rasa takut bahawa ficus kegemaran anda akan layu. Walau bagaimanapun, harga peranti sedemikian tidak munasabah tinggi, kerana reka bentuknya sangat mudah. Jadi mengapa membeli jika anda boleh membuatnya sendiri?

Skim

Saya mencadangkan untuk memasang rajah litar penderia kelembapan tanah yang mudah dan terbukti, rajahnya ditunjukkan di bawah:

Dua batang logam diturunkan ke dalam tunas periuk, yang boleh dilakukan, sebagai contoh, dengan membengkokkan klip kertas. Mereka perlu tersangkut ke dalam tanah pada jarak kira-kira 2-3 sentimeter antara satu sama lain. Apabila tanah kering, ia tidak mengalirkan elektrik dengan baik; rintangan antara rod adalah sangat tinggi. Apabila tanah basah, kekonduksian elektriknya meningkat dengan ketara dan rintangan antara rod berkurangan; fenomena inilah yang mendasari operasi litar.

Perintang 10 kOhm dan bahagian tanah di antara rod membentuk pembahagi voltan, outputnya disambungkan kepada input penyongsangan penguat kendalian. Itu.voltan di atasnya hanya bergantung pada tahap kelembapan tanah. Jika anda meletakkan penderia di dalam tanah lembap, voltan pada input op-amp akan menjadi lebih kurang 2-3 volt. Apabila tanah kering, voltan ini akan meningkat dan mencapai nilai 9-10 volt apabila tanah benar-benar kering (nilai voltan tertentu bergantung kepada jenis tanah). Voltan pada input bukan penyongsangan op-amp ditetapkan secara manual dengan perintang boleh ubah (10 kOhm dalam rajah, nilainya boleh diubah dalam 10-100 kOhm) dalam julat dari 0 hingga 12 volt. Menggunakan perintang boleh ubah ini, ambang tindak balas sensor ditetapkan. Penguat kendalian dalam litar ini berfungsi sebagai pembanding, i.e. ia membandingkan voltan pada input penyongsangan dan bukan penyongsangan. Sebaik sahaja voltan daripada input penyongsangan melebihi voltan daripada input bukan penyongsangan, bekalan kuasa tolak akan muncul pada output op-amp dan menyala Diod pemancar cahaya dan transistor akan terbuka. Transistor pula mengaktifkan geganti yang mengawal pam air atau injap elektrik. Air akan mula mengalir ke dalam pasu, tanah akan menjadi lembap semula, kekonduksian elektriknya akan meningkat, dan litar akan mematikan bekalan air.

Papan litar bercetak yang dicadangkan untuk artikel ini direka bentuk untuk menggunakan penguat operasi dwi, ​​contohnya, TL072, RC4558, NE5532 atau analog lain, separuh daripadanya tidak digunakan. Transistor dalam litar digunakan dengan kuasa rendah atau sederhana dan struktur PNP; sebagai contoh, KT814 boleh digunakan. Tugasnya ialah menghidupkan dan mematikan geganti; anda juga boleh menggunakan suis transistor kesan medan dan bukannya geganti, seperti yang saya lakukan. Voltan bekalan litar ialah 12 volt.

Muat turun papan:

Pemasangan Sensor Kelembapan Tanah

Ia mungkin berlaku apabila tanah kering, geganti tidak dihidupkan dengan jelas, tetapi mula-mula mula mengklik dengan cepat, dan hanya selepas itu ia ditetapkan dalam keadaan terbuka. Ini menunjukkan bahawa wayar dari papan ke pasu tumbuhan menangkap bunyi rangkaian, yang mempunyai kesan buruk terhadap operasi litar. Dalam kes ini, tidak salah untuk menggantikan wayar dengan yang terlindung dan meletakkan kapasitor elektrolitik dengan kapasiti 4.7 - 10 μF selari dengan kawasan tanah, sebagai tambahan kepada kapasiti 100 nF yang ditunjukkan dalam rajah.

Saya sangat menyukai kerja skema itu, saya cadangkan untuk mengulanginya. Foto peranti yang saya pasang: