1.2 Використанні датчики

У своїй новій моделі приладу я використав нові сучасні датчики , а саме :

1. Датчик вологості ґрунту.

2. Датчик освітлення.

3. Датчик температури води в баку.

4. Датчик кількості води в баку.

Датчик вологості ґрунту, освітлення та температури води аналогові, а датчик температури води цифровий, тому може вимірювати температуру до десятих. Датчики я під’єднав до АЦП контролера, щоб переробити аналоговий сигнал на цифровий, для більш точного вимірювання.

1.3. Розробка схеми приладу автоматичного зрошування

Створення малогабаритного та мобільного приладу,* дозволяє в автоматичному режимі проводити полив в залежності від вологості землі. На рис.1 показана схема спроектованого приладу.

Рис. 1. Схема приладу автоматичного зрошення:

1- роз'єм mini USB ; 2- вазон з рослиною; 3-датчик вологості; 4-кран; 5-насос; 6-бак з водою.

Прилад працює таким чином: до роз'єму mini USB 1 підключається живлення 5В. У вазон з рослиною вставляють датчик вологи 3. Коли земля волога то опір між електродами малий і датчик вологості не реагує. Коли ж земля суха то опір між електродами збільшується і датчик вологості подає сигнал що вмикає насос 6 для полива з бака 7*. Краном 5 регулюється витрата води для поливу. Коли земля у вазоні з рослиною 2 зволожиться, її опір зменшиться, датчик вологості 4 відключить насос 6. Полив вазона з рослиною закінчено.

1.4. Розробка електричної схеми приладу

У схемі мого пристрою я використав такі деталі: мікроконтролер Atmega8 (U1), стабілізатор LM7805, драйвер двигуна L293D (U2), датчик температури Dallas DS18B20 (U5), транзистори 2N4401 (Q1-Q7), резистори SMD 0805, змінні резистори 1Ком класу А (R2 та R21), світлодіодні матриці на 10 сегментів, тактові кнопки (SB1 та SB2), електродвигун 9В, перемикач типу ON/OFF.

На рис.2 приведена електрична схема приладу, розроблена в середовищі проектування Proteus 7.9.

Рис.2. Електрична схема приладу автоматичного зрошення.

1.5. Принцип роботи приладу

Принцип роботи датчика вологи засновано на переведені аналогового сигналу на цифровий, для цього я використав АЦП порт мікроконтролера Atmega8 PC0. Схему датчика вологи зображено на рис.3. Прилад вважає землю вологою коли на сигнальному виході логічна 1, а сухою коли логічний 0. Якщо напруга від 2,3 В до 5 В, тоді це логічна 1, а якщо в межах від 0,1 В до 2,2 В, тоді логічний 0. Для підлаштування напруги я використав перемінний резистор 1K*( R2). Між колектором транзистора 2N4401 (Q1) та резистором 1К (R4) розташований вихід, звідки йде сигнал на мікроконтролер.

Рис.3. Схема датчика вологи

Для кращого налаштування приладу окремо під кожну рослину, в ньому є функція налаштування певної кількості води, що потрапить в вазон з рослиною. Ця функція налаштовується за допомогою двох тактових кнопок, а зворотним зв’язком є індикаторна сегментна 10-ти світлодіодна матриця. Одна кнопка збільшує кількість води, що подається в бак, а друга, навпаки, зменшує (див. рис. 4). Прилад має п’ять програм зрошення.

Таблиця 1.

Номер програми	1	2	3	4	5
Кількість запалених світлодіодів	2	4	6	8	10
Кількість води, що використовується при зрошенні (в мл.)	50	150	200	300	500

Рис.4. 1-Індикатор рівня води в баку; 2- індикатор кількості води, що йде в вазон з рослиною; 3- тактова кнопка (+); 4-тактова кнопка (-).