无需微控制器的简单自动植物浇水系统
无需微控制器的简单自动植物浇水系统
随着人们越来越注重健康生活,种植植物成为了一种流行的选择。然而,植物的维护,特别是浇水,往往是一个挑战。本文介绍了一个无需Arduino的简单自动植物浇水系统,使用最少的组件和最低的复杂度,让每个人都能轻松构建。
如今,许多人正在转向绿色解决方案,以过上更健康的生活。人们正在努力种植有助于维持自然稳定性的植物。种植植物的主要挑战是维护,特别是确保它们得到足够的浇水。尽管我们的意图是好的,但我们有时可能会忘记给植物浇水。为了解决这个问题,我们开发了一个非常简单的自动植物浇水系统,没有Arduino。这个想法是使用最少的组件并降低复杂性,以便每个人都可以轻松构建它。对于任何试图在假期期间自动给盆栽植物浇水的人来说,这是一个理想的选择。
自动植物浇水系统项目特点:
- 基于常用的BC547。
- 易于构建。
- 无需编码。
- 低成本设计。
- 组件易于获得。
- 具有内置的可调延迟功能。
构建自植物浇水系统所需的组件:
下面列出了构建简单的自动植物浇水系统所需的组件,
- 土壤湿度传感器 - x1
- BC547 - x3
- 电解电容器 - 680uf - x1
- 电阻器-
- ○ 10K-x1
- ○ 1K-x1
- ○ 500E-x1
- 100k欧姆电位器 - x1
- 面包板 - x1
- 迷你水泵 (3-6V) - x1
- 适用于泵的迷你水管 - 所需长度。
- 5V电源 - 任意
电路图室内自动植物浇水系统:
下面是自动植物浇水系统的电路图,如您所见,这个电路图非常简单且对初学者友好。如果您不习惯使用晶体管和电阻器等组件,您可以尝试查看我们的替代项目,该项目使用Arduino作为自动计划浇水系统。
在这里,土壤湿度传感器是检测土壤中是否存在水的主要组件。您可以访问我们的Well written文章,了解土壤湿度传感器的工作原理。你可能会认为,只要增加一个晶体管来切换电机,我们的电路就可以完成,但这里还是使用了两个晶体管。一开始看起来很简单,但如果你仔细想想,就会发现一个问题,如果电机启动的时间很短,它可能会更频繁地触发电机,并且需要对植物进行适当的浇水。
因此,为了解决这个问题,我们利用了最简单的定时器电路,称为RC定时器,如下所示。根据电阻器和电容器的值,我们可以使时间延迟长达几秒钟。作为一个优势,我们添加了一个电位计,使这个时间延迟可调。
接下来,您可以了解到,每当从土壤湿度传感器接收到高信号时,晶体管Q1用于对电容器放电。RC定时器的输出连接到Q2,Q3在这里用作逆变器。因此,我使用Q<>来驱动电机。
您可能会混淆Q2本身可以驱动电机而不是逆变器。是的,当然,如果您的传感器提供低干燥度,它可以用来驱动电机。但是大多数传感器都会提供High for Dryness和Low for Wetness。您可以参考下面提供的表格进行简要了解。
传感器输入 | 传感器输出 | 逆变器要求 | 预期的水泵状态 |
---|---|---|---|
湿度 | 高 | 是的 | 离 |
湿度 | 低 | 不 | 离 |
干燥 | 低 | 是的 | 上 |
干燥 | 高 | 不 | 上 |
自动植物浇水系统的组件组装:
为了简单起见,我们的首选是使用面包板。如果您认为使其更稳定,您还可以将其焊接到虚线PCB并将其保存在任何小外壳中。您可以在下面的面包板中看到组件的组装图像。我们增加了水泵中给定的电线的长度,谈到泵,感谢您检查电机防水的完美程度,如果没有,请使用某种口香糖甚至热胶进行适当的密封效果很好。
我们这里需要讨论的主要内容是电源。该电路的制作方式可接受5V直流输入。有多种方法可以为此电路供电,例如使用直流电源适配器、移动充电器、移动电源等。我正在使用Micro USB分线模块通过与移动电源连接的USB电缆为电路供电,如下所示。
确保在组件之间建立了正确的连接,然后我们可以开始安装。
我选择了一个小型室内花盆,将湿度传感器与水泵的管子一起安装,水泵本身被放置在大口的瓶子中,以便可以直接安装电机。剩余的电路放置在电位器附近,由移动电源供电。此设置如下所示。
自动植物浇水系统项目的工作演示:
如前所述,该项目的工作原理是使用土壤湿度传感器检测土壤中的干燥度,并打开微型水泵,此时水开始从储水器流向花盆,一旦检测到花盆内部潮湿,水就会在通过电位计设置一定延迟后关闭。
以下是您可以在此自动植物饮水器项目中执行的一些技巧。
- 您可以将Q3-BC547_General用途NPN晶体管更改为其他NPN晶体管,以增加电流容量以驱动更高功率的电机。
- C1可以根据您的需要进行更改。使用试错法,您可以找到最合适的方法。
- 您可以使用由单节锂离子电池、DC-DC升压转换器、电池充电和保护电路组成的电池系统,使该项目具有便携性。
- 除了自动植物浇水系统的概念外,该回路还有很多范围。