Senzor de umiditate a solului

Puteți găsi adesea dispozitive la vânzare care sunt instalate pe un ghiveci de flori și monitorizați nivelul de umiditate a solului, pornind pompa dacă este necesar și udând planta. Datorită acestui dispozitiv, puteți pleca în siguranță în vacanță timp de o săptămână, fără să vă temeți că ficusul vostru preferat se va ofili. Cu toate acestea, prețul unor astfel de dispozitive este nerezonabil de mare, deoarece designul lor este extrem de simplu. Deci de ce să cumpărați dacă îl puteți face singur?

Sistem

Propun pentru asamblare o schemă de circuit a unui senzor de umiditate a solului simplu și dovedit, a cărui diagramă este prezentată mai jos:

Două tije metalice sunt coborâte în mugurul oalei, ceea ce se poate face, de exemplu, prin îndoirea unei agrafe. Trebuie să fie înfipți în pământ la o distanță de aproximativ 2-3 centimetri unul de celălalt. Când solul este uscat, nu conduce bine electricitatea; rezistența dintre tije este foarte mare. Când solul este umed, conductivitatea sa electrică crește semnificativ și rezistența dintre tije scade; acest fenomen este la baza funcționării circuitului.

Un rezistor de 10 kOhm și o secțiune de sol între tije formează un divizor de tensiune, a cărui ieșire este conectată la intrarea de inversare a amplificatorului operațional. Acestea.tensiunea de pe acesta depinde doar de cât de umed este solul. Dacă plasați senzorul în pământ umed, tensiunea la intrarea amplificatorului operațional va fi de aproximativ 2-3 volți. Pe măsură ce solul se usucă, această tensiune va crește și va ajunge la o valoare de 9-10 volți când solul este complet uscat (valorile specifice ale tensiunii depind de tipul de sol). Tensiunea la intrarea fără inversare a amplificatorului operațional este setată manual cu un rezistor variabil (10 kOhm în diagramă, valoarea sa poate fi modificată în intervalul 10-100 kOhm) în intervalul de la 0 la 12 volți. Folosind acest rezistor variabil, este setat pragul de răspuns al senzorului. Amplificatorul operațional din acest circuit funcționează ca un comparator, adică se compară tensiunile la intrările inversoare și neinversoare. De îndată ce tensiunea de la intrarea inversoare depășește tensiunea de la intrarea neinversoare, o sursă de alimentare minus va apărea la ieșirea amplificatorului operațional și se va aprinde Dioda electro luminiscenta iar tranzistorul se va deschide. Tranzistorul activează la rândul său un releu care controlează pompa de apă sau supapa electrică. Apa va începe să curgă în oală, solul va deveni din nou umed, conductivitatea sa electrică va crește, iar circuitul va opri alimentarea cu apă.

Placa de circuit imprimat propusă pentru acest articol este concepută pentru a utiliza un amplificator operațional dublu, de exemplu, TL072, RC4558, NE5532 sau alți analogi, jumătate din ea nu este utilizată. Tranzistorul din circuit este utilizat cu putere mică sau medie și structură PNP; de exemplu, poate fi utilizat KT814. Sarcina sa este să pornească și să oprească releul; puteți folosi și un comutator cu tranzistor cu efect de câmp în loc de releu, așa cum am făcut eu. Tensiunea de alimentare a circuitului este de 12 volți.

Descărcați placa:

Ansamblu senzor de umiditate a solului

Se poate întâmpla ca atunci când solul se usucă, releul să nu pornească clar, dar mai întâi să înceapă să dea clic rapid și numai după aceea este setat în stare deschisă. Acest lucru sugerează că firele de la placă la ghiveciul cu plante captează zgomot de rețea, ceea ce are un efect dăunător asupra funcționării circuitului. În acest caz, nu ar strica să înlocuiți firele cu cele ecranate și să plasați un condensator electrolitic cu o capacitate de 4,7 - 10 μF paralel cu zona solului, în plus față de capacitatea de 100 nF indicată în diagramă.

Mi-a plăcut foarte mult munca schemei, recomand să o repet. Poza dispozitivului pe care l-am asamblat: