Bardzo prosty obwód testera wilgotności błota lub gleby można zbudować za pomocą pojedynczego wzmacniacza operacyjnego i kilku elementów pasywnych, zapoznajmy się ze szczegółami z następnego artykułu.
Cel obwodu
Po wodzie i słońcu ziemia lub gleba są kolejnym najważniejszym naturalnym darem, który dostarczyła nam ta planeta, bez którego przetrwanie żywych istot nigdy nie byłoby możliwe.
Gleba produkuje rośliny, a rośliny dostarczają nam pożywienia. Jednak rośliny potrzebują dobrze nawodnionej gleby, innymi słowy rośliny lub uprawy nie mogą przetrwać bez optymalnej dostawa wody do gleby, na której rosną.
Dlatego badanie prawidłowej wilgotności gleby staje się kluczowym aspektem uprawiać zdrowe rośliny bez marnowania nadmiaru wody .
Objaśniony prosty obwód testera wilgotności gleby może być używany przez każdego, kto może być zainteresowany, aby sprawdzić lub monitorować poziom wilgoci danego obszaru gruntu i zapewnić odpowiednią ilość wody dostarczanej do niego ręcznie lub automatycznie przez ten sam obwód.
Mamy więc obie opcje dostępne w tym obwodzie, umożliwia on użytkownikowi sprawdzenie poziomu wilgotności gleby, a jeśli jest to wymagane, uczynienie z urządzenia automatycznego gruntu kontroler poziomu wilgotności poprzez podłączenie pompy silnikowej z dołączonymi stykami przekaźnika w obwodzie.
Działanie obwodu
Zobaczmy, jak obwód ma funkcjonować:
Nawiązując do powyższego obwodu, projekt wykorzystuje pojedynczy Komparator opamp IC 741 dla wymaganej funkcji testowej.
Pin3, który jest nieodwracającym wejściem wzmacniacza operacyjnego, jest używany jako główna sonda czujnika w stosunku do drugiej sondy połączonej z masą.
Obecny w glebie poziom wilgoci tworzy w niej opór, który zwiększa się wraz ze spadkiem poziom wilgoci i zmniejsza się wraz ze wzrostem poziomu wilgoci, co oznacza, że wilgotna gleba będzie miała znacznie niższy opór w porównaniu z suchą ziemią.
Ten aspekt jest wykorzystywany w projekcie, sondy są używane do testowania rezystancji gruntu między pinem # 3 a uziemieniem komparatora IC 741.
Ta rezystancja gleby tworzy dzielnik potencjału z rezystorem 100K podłączonym do dodatniej linii zasilającej i styku nr 3 układu scalonego, a różnica potencjałów powstała tutaj w odpowiedzi na poziom wilgotności gleby jest porównywana z potencjałem na pinie nr 2.
Potencjał pinu # 2 jest określony przez ustawienie pokazanej puli 100k. W ten sposób ta doniczka jest skutecznie używana do określania lub sprawdzania dokładnej wilgotności gleby.
Jeśli wilgotność gleby wytwarza mniejszy opór na pinie # 3 niż poziom ustawiony na pinie # 2, sygnał wyjściowy na pinie # 6 jest niski, co oznacza, że gdy gleba jest stosunkowo mokra, wyjście wzmacniacza operacyjnego pokazuje zero woltów, podczas gdy w przypadku, gdy stan gleby rozwija wyższą rezystancję (stan suchy), wyjście opampu staje się dodatnie, wyzwalając podłączony tranzystor i przekaźnik .
Innymi słowy, wyjście wzmacniacza operacyjnego i przekaźnika pozostaje wyłączone, dopóki poziom wilgotności gleby jest większy niż próg ustawiony przez doniczkę nr 2 i odwrotnie. Dlatego względnie mokra gleba spowoduje wyłączenie przekaźnika, a sucha gleba spowoduje jego włączenie.
Dioda LED uzupełnia działanie przekaźnika i świeci się, gdy gleba jest sucha niż żądany poziom.
Naczynie to musi być odpowiednio skalibrowane za pomocą tarczy, a następnie różne punkty na tarczy oznaczone zgodnie z wcześniej określoną zawartością wilgoci w próbce gleby zebranej wewnątrz pojemnika.
Po wykonaniu tej czynności skalibrowana doniczka może być używana do sprawdzania gleby, po prostu wkładając pokazane sondy do gleby i ustawiając doniczkę, aż wyjście stanie się wysokie (dioda LED włączona).
Jak używać obwodu jako kontrolera wilgotności gleby
Jak wyjaśniono powyżej, po ustawieniu doniczki na żądaną wartość, gdy wilgotność gleby spadnie poniżej tego ustawionego poziomu, przekaźnik jest natychmiast aktywowany.
W pozycji włączonej styki przekaźnika łączą się ze stykami N / O , a te styki można podłączyć szeregowo do pompy wodnej i jej zasilania, dzięki czemu za każdym razem, gdy przekaźnik kliknie, pompa z silnikiem jest aktywowana, a gleba zaczyna otrzymywać wymagane zasilanie wodą, aż jej poziom wilgoci zostanie przywrócony do pożądanego optymalnego punktu .
Na tym poziomie wzmacniacz operacyjny wykrywa stan i szybko przełącza się na logikę zerową na swoim wyjściu, wyłączając przekaźnik i silnik, co w konsekwencji powoduje zatrzymanie rozpylania wody.
Powyższe działanie powtarza się, testując wilgotność gleby i odpowiednio aplikując wodę, w sposób całkowicie zautomatyzowany, bez jakiejkolwiek ręcznej interwencji.
Poprzedni: Histereza Opampa - obliczenia i rozważania projektowe Dalej: Camper, obwód ładowarki akumulatora do kampera
