Solarny system nawadniania bez baterii: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

W tej instrukcji chcę wyjaśnić, w jaki sposób zbudowałem system, który zapewnia roślinom wodę, gdy jest to potrzebne, nawet podczas wakacji. Rośliny potrzebują wody w zależności od tego, ile wilgoci jest w powietrzu, a czasami jest to trudne, pamiętaj, że należy je podlewać. Nawet jeśli ten projekt jest na małą skalę, możesz go dostosować do swoich potrzeb. Możesz rozbudować ten system do podlewania ogrodu lub solarium za pomocą „multiplekserów” rurowych oraz większej pompy i zbiornika.

Użyłem energii słonecznej, ponieważ wiosną i latem większość czasu jest słoneczna i jest to dobry zasób. Nawet jeśli jest pochmurno, system mógłby działać, przynajmniej powinien mieć mniej niż 5 minut jasnego słońca, aby pompa mogła podawać wodę. Zacznijmy!

Kieszonkowe dzieci

Czego potrzebujesz:

-Arduino nano

-Panel słoneczny co najmniej 6V 2W

-Reduktor step-down (lub regulator 5v)

-męskie i żeńskie listwy pinowe (40 żeńskich pinów i 10 męskich pinów)

-Pompa wodna odpowiednia do panelu słonecznego

-Czujnik wilgoci (rezystancyjny lub pojemnościowy); Czujnik pojemnościowy jest bardziej wytrzymały i dokładny

-perfboard (pusta płytka drukowana) z kropkami

-Przełącznik

-zaciski z dwoma śrubami X2

-10 rezystor Kohm (dla czujnika poziomu diy)

-1 rezystor Kohm (dla długiej nogi led, w zależności od jasności)

-PROWADZONY

-Mosfet, tranzystor lub przekaźnik (przekaźnik jest łatwiejszy w obsłudze i może przełączać obciążenia AC)

-Lutownica

-Drut lutowniczy

-Strumień

-Knot lutowniczy

-Przewody izolowane (mały dla pcb i długi dla panelu i silnika)

-Rura termokurczliwa (w zależności od średnicy drutu)

-Stare baterie lub ołówki do sztabki grafitowej (z forum dowiedziałem się, że grafit jest odporny na elektrolizę)

- elastyczna rura wodna (odpowiednia do pompy) (użyłem średnicy 7mm)

Możesz kupować z dowolnego miejsca, prawie wszystkie rzeczy mogą się różnić w zależności od skali systemu.

Do PCB potrzeba praktyki i dużo cierpliwości:)

Krok 1: Obwód

Jeśli chcesz, możesz połączyć wszystkie elementy na płytce stykowej, jeśli nie chcesz lutować. Lutuję pierwszy raz, więc zdecydowanie potrzebuję więcej praktyki. Nawet jeśli myślisz, że lutowanie jest trudne, to nie jest (sekretem jest temperatura, ponieważ lut ma tendencję do pozostawania na grocie, jeśli nie jest wystarczająco nagrzany)

To jest link do projektu Tinkercad: Obwód systemowy (arduino i silnik są zasilane z regulatora)

Krok 2: Wykonanie PCB

Najpierw umieść regulator, arduino i zaciski śrubowe na płytce w taki sposób, aby można było podłączyć regulator do arduino i zacisk śrubowy.

Krok 3: lutowanie zacisków

Umieść zaciski na małej krawędzi płytki i odwróć płytkę. Zacznij od umieszczenia żelazka na szpilce i nałóż lut na rozgrzany trzpień (spróbuj podgrzewać nóżkę przez około 5 sekund lub mniej).

Krok 4: Wycinanie kołków i ich lutowanie

Wytnij szpilki, usuwając mały widelec szpilki, którą chcesz wyciąć, a następnie złam je szczypcami i przeszlifuj krawędzie.

Umieść arduino z dołączonymi nagłówkami (2 rzędy po 15) na płycie, a następnie przylutuj końce rzędów, również będziesz musiał wyciąć parę czterech i parę dwóch.

Kontynuuj, lutując wszystkie pozostałe nogi.

Krok 5: Lutowanie regulatora na miejscu

Zacznij od przylutowania męskich pinów na regulatorze w celu połączenia z płytą perforowaną i zamontowania go na miejscu. Wytnij piny na końcu.

Krok 6: Wykonaj niezbędne połączenia

1. Przylutuj przewody zasilające od terminala do regulatora;
2. Przylutuj diodę LED;
3. Podłącz regulator przełącznika arduino GND GND OUT-;
4. Podłącz Regulator OUT + do arduino 5v (podłączyłem Vcc, a następnie do arduino 5v);
5. Przylutuj tranzystor, mosfet lub przekaźnik (w przypadku tranzystora rezystor bazowy reguluje prędkość silnika);
6. Podłącz szpilki do sond poziomu (prawy dół na zdjęciu) i złącze poziomu wilgoci (lewe dół na ostatnim zdjęciu);
7. Podłącz przewody zasilające i uziemiające, wejścia analogowe i rezystor sondy poziomu do masy jak na schemacie;

Krok 7: Uzyskanie obudowy

Aby utrzymać wszystkie części razem, potrzebujesz obudowy. Mój tata pomógł zrobić jedną z drewna i sklejki.

Obudowa składa się z dwóch prostokątów ze sklejki i ramy pomiędzy nimi. Przednie otwory służą do przepuszczenia kabli diody i czujnika, a po bokach wycięcia na zasilanie, kabel silnika i przełącznik.

Krok 8: Wykonaj kable

Do czujników można użyć dowolnych przewodów, ponieważ mają niską moc, ale do silnika potrzebne są grubsze przewody. Możesz użyć kabli takich jak kabel telefoniczny z 4 przewodami do czujników (użyłem oddzielnych przewodów skręconych wiertłem) i kabel do subwoofera do silnika i sond poziomu. Dodaj nagłówki i użyj indywidualnej rurki termokurczliwej i taśmy izolacyjnej, aby chronić ją przed wodą.

Krok 9: Wykonywanie sond poziomu wody

Do sond poziomu otworzyłem pustą dużą baterię 1,5 V (nawet jeśli nie jest to zalecane), ponieważ grafit jest bardzo odporny i można go znaleźć podłączony od strony + do metalowej zaślepki. Wywierciłem otwór 3 mm i włożyłem przewód 2 mm z izolacją i zrobić V, które jest zablokowane w środku. Następnie należy uszczelnić szczeliny silikonem lub superklejem;

Metodę tę można zastosować do czujnika wilgotności gleby, ale należy użyć czegoś o mniejszej rezystancji (np. pręta w ołówku).

Krok 10: Kod i wnioski

Reasumując, polecam spróbować zrobić instruktaż, ponieważ każdy z nas może nauczyć się czegoś nowego od innych. Po raz pierwszy piszę artykuł po angielsku, więc prawdopodobnie popełniłem błędy, ale staram się nauczyć czegoś nowego.