Descargo de responsabilidad: Yo no soy un ingeniero en electrónica, por lo que no puedo ofrecer ninguna garantía para el diseño (mucho menos para su implementación). Sólo sé la presentó solución trabajada para mí por lo menos unos 5-6 meses (por lo que aún no puedo atestiguar de su confiabilidad durante períodos más prolongados). También, tomar mis consejos en donde sus componentes de origen tal como son: notas, no las recomendaciones y no menciones.
Requisito previo conocimiento (cosas que no explico): cómo soldar sus componentes y cómo compilar y cargar un dibujo en una placa de Arduino.
Repositorio de recursos: empezar en http://acolomitchi.github.io/cap-soil-moisture-v2 y, después de leer sobre el contenido de la misma, llegar al repositorio de github.
¿Por qué todavía otro automático sistema de riego? ¿Hace algún tiempo compré una pieza de la superficie de algunos cientos de kilómetros o tanto desde su casa, sin conexión eléctrica, con la idea de a algunos árboles frutales – agricultor de fin de semana, ves? Y así lo hice.
Salvo que el niño de Godzilla fue anunciado; incluso en un año normal de verano de Melbourne es algo seco, El Nino no se veía como una buena perspectiva para la supervivencia de algunos árboles plantados sólo. Más aún como temperaturas de 40 ° c generalmente vienen con fuertes vientos calientes del centro de Australia, vientos que seque el suelo en horas. Y no puedo llegar en menos de 2 horas y definitivamente puedo hacerlo en fin de semana.
Por lo tanto, lo que necesitaba:
- un sistema de riego automático con detector de humedad de suelo...
- ... tan baratos como sea posible (si voy a ampliar más adelante a cientos de ellos)...
- ... como baja tecnología riego montaje posible (baja presión "red" - 1 metro de agua cabeza o menos)...
- ... como bajo consumo posible (no hay red eléctrica disponible)
Además, el suelo es ligeramente ácido, no es un problema para las especies de árboles plantadas sólo necesitaba agua pero definitivamente va a afectar de cualquier sonda resistiva, corriendo el riesgo de aumento de la resistencia debido a la corrosión en cuestión de semanas (y así perder agua preciosa... sólo para empeorar la corrosión): sonda capacitiva de suelo es, entonces.
El principio - así, simple.
Para la sonda, grabe un condensador plano con placas coplanares de un pedazo de PBC (en realidad, dos cara, pero el patrón de grabado de los dos lados es el mismo). La teoría - ya que el agua tiene una permitividad eléctrica más alta que el suelo, cuando el suelo está húmedo la capacitancia de la sonda aumenta.
Para el control remoto: cualquier cosa que se puede detectar de alguna manera el cambio en la capacidad de la punta de prueba y activar el riego. En Resumen, el diseño es un astable NE555 utilizando la sonda de humedad como el condensador de carga y descarga, con un Arduino Mini-pro para contar los pulsos en un momento dado, el más adelante también accionar el agua cuando sea necesario.
Para el montaje de riego: beso principio – una bomba centrífuga de mini tanque de pescados, empujando el agua hasta una altura de un poco por encima de 1 metro (ligeramente por encima del nivel máximo de agua en un tanque IBC/plataforma), en la rama ascendente de un tubo de polietileno – sólo perforar un pequeño agujero en la rama descendente para evitar que el efecto de trasvase cuando la bomba se detiene.
El BoM es la siguiente:
- 1 x Arduino Pro Mini con ATM168 a 12 V / 16MHz, en mi experiencia, los clones son OK y mucho más barato
- 1 x NE555
- 1 x 2N5551 – NPN transistor
- resistencias: 2 x 470R, 1 x 4 k 7
- condensadores electrolíticos: 2 x 10uF
- ajuste: 1x50k – si mi diseño del PWB, tomar una vertical con una echada de 2.54 milímetros entre terminales.
- diodo: 1 x 1N4148
- 12V de la bomba de agua sumergible del tanque de pescados, cabeza de agua de 3 metros o equivalente – la capacidad de "sumergible" no es absolutamente necesario, pero si es así entonces se puede utilizar fuera de sin cualquier otra protección adicional.
ADVERTENCIA: como el 2N5551 es utilizado como un relé, no pasar con el poder de la bomba de agua 6W (estoy usando un 5W uno) – el transistor es nominal de 600 mA máximo.
También, este diseño requiere bombas 12V alimentado - menor el voltaje de la bomba, la más alta la corriente necesaria para realizar el mismo trabajo. Si vas con bajo voltaje/corriente (p. ej. 6V), la lógica de controlador funcionará bien, pero usted tendrá que reemplazar el 2N5551 "transistor relé" con algo apoyando una mayor corriente máxima.
Si este es su primer proyecto con Arduino Mini Pro (¡ Felicidades, no sólo son útiles y un gran diversión, pero baratos, así), necesitará:
- 1 módulo x UART USB 2.0 convertidor TTL a 5V
- 1 x cable mini USB 2.0
- 4 x cables de DuPont de hembra a hembra
para subir el boceto a flash de Arduino y utilizar para comunicaciones serie, obtendrás reutilizarlos a través de proyectos.
Complementario, si usted decide ir con mi diseño del PWB, los conectores siguientes:
- 1 x 40 pin header macho hilera frágil, echada de 2.54 milímetros – que no los utilice todos
- 2 x encabezado femenina 12pin fila 2,54 mm de paso – o utilizar un solo 40 x uno que lo divide para obtener 2 x 12 pin (solo uso un cortador para escarificar un poco surco en ella y luego romper a lo largo de la ranura)
- 5 x 1 DuPont alambre hembra patillas
- 7 x 1 pin DuPont perno cubierta
- 1 x 2 pin DuPont perno cubierta
- alimentación opcional – 2 x 2 5mm terminal bloque – en y la bomba (hacia fuera) se montará aquí. Como alternativa, utilizar algunos pins hembra extras de DuPont para conectarlos, si usted siente que usted no necesita una conexión mecánica más fuerte (sólo tiene que añadir 4 hembras de DuPont más pins 2 x 2pin DuPont viviendas). O solo la soldadura de los cables en el tablero (preferí que sean desmontables)
La caja/caja/carcasa para el circuito se deja como una tarea para el lector, si quiere seguir mi diseño de PCB (presentado a continuación), el panel es 45x45mm, con agujeros en las esquinas y 40mm entre los centros de agujero de montaje de 3mm.
Herramientas
- soldadura hierro, soldadura, fundente, usted sabe el taladro
- Crimpadora para los pernos de DuPont
- todo lo que quieras utilizar para imprimir, grabar, perforar su PBC (si-realmente son un DIY-er, pero ir a su acogedor local PBC fab shop – si estás apretado de presupuesto o tienda local de PCB de usted no es tan amigable precio como esperas, siempre es la pcbway.com manera).
Precio aproximado para el conjunto
Después de algunas aventuras extremas en tierra DIY Low-Tech (que puse en el apéndice al final de este artículo), terminé en outsourcing las sondas y los tableros de regulador a pcbway.com , mucho más barato que podía hacerlo mismo en cualquier momento razonable.
También de origen la mayoría de los componentes de ebay o aliexpress.com – mi experiencia personal me dice que los clones de Arduino Pro Mini y el resto de los componentes en una situación tan simple como éste. Y, venga, tienes que admitir la diferencia de precio para un Arduino Mini Pro de $1,25 en aliexpress a $9,95 en digikey/sparkfun es bastante significativo. Especialmente cuando el controlador de todo, sonda capacitiva y minipump, componentes y outsourcing fab de PCB, incluyendo gastos de envío, puede ser tenido en por debajo de $9,20 cada uno, con piezas de repuesto al final! Es verdad, este es el precio que tengo una cantidad de 40 – que me tienes a menos de $400 en total. Para obtener más información, vea "Consejos para la compra de componentes componentes baratísimo"
