Maaperän kosteusanturi

Usein myynnissä voit löytää sellaisia ​​laitteita, jotka on asennettu kukkaruukkuun ja valvoa maaperän kosteustasoa, mukaan lukien tarvittaessa pumppu ja kasvien kastelu. Tämän laitteen ansiosta voit mennä turvallisesti lomalle viikon, ilman pelkoa siitä, että rakkaasi fikusi haalistuu. Tällaisten laitteiden hinta on kuitenkin kohtuuttoman korkea, koska niiden laite on erittäin yksinkertainen. Joten miksi ostaa, jos voit tehdä sen itse?

Ohjelma

Ehdotan kokoamiseksi kaavion yksinkertaisesta ja todistetusta maaperän kosteusanturista, jonka kaavio on esitetty alla:
Kaksi metallitankoa lasketaan astian munuaiseen, mikä voidaan tehdä esimerkiksi suoristamalla paperiliitin. Ne täytyy olla jumissa maassa noin 2-3 senttimetrin etäisyydellä toisistaan. Kun maaperä on kuiva, se johtaa huonosti sähkövirtaa, tankojen välinen vastus on erittäin korkea. Kun maaperä on märkä - sen sähkönjohtavuus kasvaa merkittävästi ja tankojen välinen vastus pienenee, piirin toiminta perustuu tähän ilmiöön.
10 kΩ: n vastus ja tankojen välinen maa-alue muodostavat jännitteenjakajan, jonka lähtö on kytketty operaatiovahvistimen käänteiseen tuloon. eli Sen jännite riippuu vain siitä, kuinka kostea maaperä on. Jos asetat anturin kosteaan maaperään, jännite op-amp: n tulossa on noin 2–3 volttia. Maan kuivuessa tämä jännite kasvaa ja saavuttaa 9-10 volttia täysin kuivassa maassa (ominaisjännitearvot riippuvat maaperän tyypistä). Jännite op-amp: n ei-kääntävässä sisääntulossa asetetaan manuaalisesti muuttuvalla vastuksella (10 kOhm piirissä, sen arvoa voidaan muuttaa 10-100 kOhm: n sisällä) välillä 0 - 12 volttia. Tätä muuttuvaa vastusta käyttämällä anturin kynnysarvo asetetaan. Tämän piirin operaatiovahvistin toimii vertailijana, ts. Se vertaa invertoivien ja ei-invertoivien tulojen jännitteitä. Heti kun invertoivan sisääntulon jännite ylittää ei-invertoivan jännitteen, op-amp: n ulostulossa näkyy miinusvirta, LED syttyy ja transistori aukeaa. Transistori puolestaan ​​aktivoi releen, joka ohjaa vesipumppua tai sähköventtiiliä. Vesi alkaa virtata astiaan, maa muuttuu taas kosteaksi, sen sähkönjohtavuus kasvaa ja piiri katkaisee vedenjakelun.
Artikkeliin ehdotettu painettu piirilevy on suunniteltu käyttämään kaksoisoperaatiovahvistinta, esimerkiksi TL072, RC4558, NE5532 tai muita analogia, joista puolta ei käytetä. Piirin transistori käyttää matalaa tai keskimääräistä tehoa ja PNP-rakenteita, esimerkiksi KT814 voidaan käyttää. Sen tehtävänä on kytkeä rele päälle ja pois päältä, ja releen sijaan voit käyttää kenttäefektitransistorin näppäintä, kuten minäkin tein. Piirin syöttöjännite on 12 volttia.
Lataa taulu:

Maaperän kosteusanturin kokoaminen

Voi käydä niin, että maaperän kuivumisen jälkeen rele ei käynnisty selvästi, mutta ensin se napsahtaa nopeasti ja vasta sen jälkeen asennetaan avoimeen tilaan. Tämä viittaa siihen, että johdot levyltä pottiin kasvin kanssa poimivat verkkohäiriöitä, mikä vaikuttaa haitallisesti piirin toimintaan. Tässä tapauksessa ei ole haittaa korvata johtimet suojatuilla ja laittaa elektrolyyttikondensaattori, jonka kapasiteetti on 4,7-10 mikrofaradia maaperän suuntaan, kaaviossa ilmoitetun kapasitanssin 100 nF lisäksi.
Pidin todella piirin toiminnasta, suosittelen sen toistamista. Kuva kerätystä laitteesta: