خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان بسازید !

دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان بسازید !

اگر دوست دار گیاهان هستنید و یا در خانه و آپارتمان خود گیاه نگهداری می کنید، حتما می دانید که آبیاری به موقع گیاهان چه اهمیتی در رشد و سلامتی آن ها دارد. همین موضوع می تواند برای شما تبدیل به یک مشکل شود. مخصوصا اگر قرار است به سفری چند روزه بروید یا از آن دسته از آدم ها هستید که همیشه یادتان می رود گلدان ها را به موقع آبیاری کنید.خبر جدیدی نیست اگر به شما بگوییم که گیاهان بدون آب خشک می شوند! پیشنهاد ساختنی برای حل این مشکل ، ساخت و استفاده از سیستم آبیاری اتوماتیک گیاهان است.

در این مطلب ساختنی با مدار الکترونیکی سیستم آبیاری اتوماتیک گیاهان آشنا خواهید شد. اما بیایید قبل از شروع با طرز کار این دستگاه بیشتر آشنا شویم .مفاهیم علمی پشت طراحی این دستگاه خیلی ساده است.

ایده اصلی ساخت دستگاه این است که خاک خشک دارای مقاومت بالا و خاکی که مرطوب است دارای مقاومت پایین تری است.پس ایده کلی پشت طراحی دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان خیلی هم سخت نیست. برای این که مقاومت الکتریکی خاک را اندازه بگیریم دو الکترود فلزی را در خاک فرو می کنیم. اگر خاک به اندازه کافی مرطوب باشد این دو الکترود ولتاژ بسیار کمی از الکتریسیته را در میان خود به جریان خواهند انداخت اما اگر خاک از رطوبت کافی بر خوردار نباشد ، جریان الکتریکی در کار نخواهد بود.

مدار الکترونیکی طراحی شده به کمک یک وارونه ساز کد هگز (HEX Inverter) وضعیت جریان یافتن برق را تشخیص خواهد داد و از روی آن تصمیم خواهد گرفت که شیر برقی آب باید باز باشد یا بسته شود.قبلا در ساختنی چندین پروژه مختلف با استفاده از IC 555 را دیده بودید. این هم یکی دیگر از کاربردهای این تراشه پر کاربرد در دنیای الکترونیک است !

تراشه شما 7404 که یک وارونه ساز هگز است . در زمان جریان نداشتن الکتریسیته میان دو الکترود فلزی خروجی بالا (High) یا یک منطقی ایجاد خواهد کرد و به این ترتیب تراشه تایمر NE 555 را راه اندازی خواهد کرد آی سی 555 اول پس از راه اندازی ،به نوبه خود یک آی سی 555 دیگر که به خروجی اش وصل شده است را راه اندازی خواهد کرد. IC 555 شماره دو به شکل یک نوسان ساز آستابل (Astable Multivibrator) مدار بندی شده است که با شروع به کار خود باعث به کار افتادن شیر برقی آب (Electric Valve) خواهد شد و به این وسیله آب جاری خواهد گشت.

در ساختنی بخوانید :  با قطعات الکترونیکی ارزان رسیور مادون قرمز FLIRC بسازید

وقتی شیر برقی آب باز شد ، آب جاری شده در خاک نفوذ کرده و شروع بع نمناک کردن خاک خواهد کرد. پس جریان برق در بین دو الکترود هدایت شده و این کار خروجی  وارونگر هگز را صفر خواهد کرد.این خروجی صفر باعث خاموش شدن تراشه 555 شماره 1 خواهد شد. خاموش شدن IC 555 شماره 1 هم به نوبه خود باعث خاموش شدن IC 555 شماره 2 خواهد شد. این فرآیند دومینویی در نهایت باعث خاموشی شیر برقی آب و قطع جریان آب خواهد شد.

برای ساختن مدار آبیاری اتوماتیک گیاهان نیازی به دانستن نحوه کار آن ندارید. این اطلاعات برای کسانی نوشته می‌شوند که می‌خواهند اطلاعات بیشتر و دقیق تری از نحوه کار مدار‌های الکترونیکی بدست آورند.

مدار مجتمع 7404چیست ؟

اگر توضیحات بالا را خوانده باشید ، دریافته اید که عنصر تصمیم گیرنده در این این مدار الکترونیکی آبیاری اتوماتیک گیاهان ، تراشه وارونگر هگز (Hex Inverter) به شماره 7404 است . نقش اصلی وارونگر ها یا همان دروازه منطقی وارونه (NOT) این است که وارونه مقدار ورودی را در خروجی تولید کند! یعنی اگر ورودی شما صفر منطقی است ، خروجی شما یک منطقی خواهد بود و برعکس . IC 7404 در واقع یک تراشه دارای 6 ورودی مجزا و خروجی های متناظر آن ها در یک بسته است. ولتاژ تغذیه این تراشه از 4.75 ولت تا 5.5 ولت متغیر است . اما ولتاژ نرمال تغذیه آن 5 ولت در نظر گرفته می شود. کاربرد های زیادی برای این تراشه نام برده شده است . برای مثال در بافر های وارونگر (Inverting Buffers) ، راه انداز های مختلف و … عکس زیر نشان دهنده پایه های آی سی 7404 است :

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : پایه هدفون چوبی بسازید
پایه های وارونگر هگز 7404
پایه های وارونگر هگز 7404

توضیحات مدار دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان

همان طور که در ابتدای مطلب هم اشاره کردیم ، خاک خشک مقاومت الکتریکی بالاتری از خاک خیس دارد. این خشکی و خیسی خاک را هم با استفاده از دو الکترود فلزی که به عمل خاک فرو برده ایم اندازه گیری می شوند. وقتی خاک خشک باشد ، به دلیل مقاومت بالا ، ولتاژ بالایی در بین دو الکترود وجود خواهد داشت . این ولتاژ به وسیله آی سی 7404 به عنوان یک منطقی (High) اندازه گیری خواهد شد و در خروجی صفر منطقی (Low) تولید خواهد گشت. این وضعیت باعث تحریک شدن اولین IC 555 می شود که به شکل یک نوسان ساز مونواستابل (Monostable Multivibrator) بسته شده است. ورودی تحریک یا ماشه (Trigger) سری 555 ، پایه شماره 2 است .وقتی این تراشه تحریک شد، خروجی را در پایه شماره 3 خود تولید می کند. این خروجی به ورودی (پایه 2) دومین IC555 متصل است . دومین تراشه به شکل نوسان ساز آستابل بسته شده است که به وسیله آی سی شماره 1 فعال می شود. خروجی دومین 555 به یک ترانزیستور با شماره SK100 متصل است. با فعال شدن خروجی، ترانزیستور روشن شده و جریان الکتریکی را هدایت می کند. همین اتفاق باعث به راه افتادن رله (طرز کار رله ها) می شود که به شیر برقی آب متصل است به این شکل است که شیر آب به وسیله دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان باز می شود.

نقشه مدار سیستم آبیاری اتوماتیک گیاهان
نقشه مدار سیستم آبیاری اتوماتیک گیاهان

دقت داشته باشید ممکن است ترانزیستور SK100 داغ شود. برای همین شاید لازم باشد یک رادیاتور گرمایی (Heat Sink) مناسب به آن متصل کنید.
وقتی ترانزیستور رله را فعال کرد و رله هم با وصل کردن برق شیر آب برقی باعث جاری شدن آب شد. آب وارد شده به خاک باعث بالا رفتن رطوبت خاک می شود تا این که مقاومت خاک به حدی می رسد که جریان الکتریکی قابل توجهی بین دو الکترود فلزی شروع به جاری شدن می کند. همین امر باعث افت ولتاژ بین دو الکترود فرو رفته در خاک خواهد شد. این افت ولتاژ توسط تراشه 7404 به عنوان صفر منطقی (Low) تلقی می شود. به همین دلیل هم خروجی 7404 به یک منطقی تغییر حالت خواهد داد و این تغییر باعث از خاموش شدن IC های 555 ، ترانزیستور و پس از آن رله و بسته شدن شیر آب برقی خواهد شد.
پتانسیومتر یا همان ولوم R5 و خازن C1 را می توان برای تنظیم مقدار جریان الکتریکی که ما به عنوان جاری شدن جریان برق بین دو الکترود قبول داریم استفاده شود.
خازن C5 برای زمین کردن پایه CV 555 به کار می رود. خازن C3 هم وظیفه حذف نویز را بر عهده دارد. خازن C4 و R3 هم مسئول زمان بندی نوسان ساز NE555 هستند.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : یک چراغ دیواری شیک بسازید

نکات راه اندازی مدار آبیاری اتوماتیک گیاهان :

  • باتری کتابی استفاده شده در تغذیه مدار باید همیشه تازه و دارای 9 ولت باشد. یا این که از یک آدابتور 9 ولتی استفاده کنید.
  • الکترود ها باید درون خاک فرو بروند (ترجیحا در دو طرف گیاه)
  • شیر آب برقی استفاده شده در دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان به نام شیر فلکه برقی یا فلکه آب برقی هم شناخته می شود.
  • بهتر است شیر برقی از نوع شیر برقی سلنوئیدی باشد .

منبع

خلاصه مطلب
دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان بسازید !
عنوان مطلب
دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان بسازید !
توضیح کوتاه
با ساخت دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان خیالتان از بابت آبیاری گیاهانتان راحت باشد!
نویسنده

بیشتر بخوانید:

آموزش ساخت: کیف پول زیپی بسیار زیبا و ساده بسازید... در این ساختنی به شما می آموزیم با روبان و زیپ یک کیف پول بدوزید بنظر شما می توان با یک زیپ و کمی روبان یک کیف پول ساخت؟ پاسخ ساختنی به این سول بله ا...
با قطعات الکترونیکی ارزان رسیور مادون قرمز FLIRC بسازید... رسیور مادون قرمز FLIRC یکی از قطعاتی است که در بسیاری از پروژه های الکترونیکی کارایی دارد. با این رسیور می توانید سیگنال های مادون قرمز هر نوع ریموتی ...
آموزش ساخت آینه بی نهایت حساس به فشار دست... قبلاً در ساختنی طرز ساخت آینه بی نهایت را یاد گرفته اید. روش های مختلفی برای ساخت این آینه وجود دارد؛ می توانید آن را با ساده ترین وسایل بسازید یا از ...
ساخت فلزیاب با پنج کویل جستجوی جداگانه حتی اگر به فلزیاب نیاز نداشته باشید، ساخت فلزیاب با آردوینو تجربه خیلی خوبی است. این پروژه آردوینو می تواند شما را با قابلیت های آردوینو بیشتر آشنا کن...
آموزش ساخت : کاغذ را با یک روش جدید تا کنید... اگر طرفدار هنر اوریگامی و ساخت کاردستی با کاغذ باشید، حتماً این ساختنی برایتان جالب خواهد بود. در این پست یک روش متفاوت برای تا کردن کاغذ را یاد می گی...
بدون پمپ آب دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان بسازید... در این ساختنی آموزش ساخت یک سیستم آبیاری اتوماتیک را یاد می گیرید که با نمونه قبلی یک فرق مهم دارد. این دستگاه بدون پمپ آب ساخته می شود. استفاده از دس...

درباره مهرداد جمالی

مهرداد جمالی
مهرداد جمالی ، متولد 1367 ، دانش آموخته رشته لیسانس مهندسی مخابرات دانشگاه ملی زنجان و دانشجوی ارشد مدیریت صنعتی است. وی بنیان گذار اصلی پروژه ساختنی و یکی از مدیران ارشد وبسایت است.

پیشنهاد می کنیم

بوست شارژ خورشیدی

ساخت مبدل بوست خورشیدی با شارژ کنترلر MPPT

مداری که در این ساختنی قصد ساختن آن را داریم، یک محدوده کننده ولتاژ و …

۳ دیدگاه ها

  1. سلام ببخشید مقادیر چنتا از مقاومت ها و خازن ها نوشته نشده همچنین نوع دیود ها میشه راهنمایی کنید؟بدش چجوری بجای رله و شیر برقی از led استفاده کنیم؟

پاسخ دهید