Кожен день перебувати на дачі неможливо. Але як же тоді бути з регулярним поливом саду або городу? У цій справі допоможе нескладний автомат, опис якого наводиться нижче.
Необхідно що б на вашому садовій ділянці був водопровід і електричний водяний клапан, або, ємність з запасом води і електронасос. Природно, має бути і електропостачання, щоб було від чого живити автоматичний пристрій.
Щоб включити полив повинні відбутися дві події, - має надійти сигнал від цифрового таймера, що входить в схему цього автомата, і повинна бути вологість грунту нижче деякого заданого рівня. Якщо ці дві події мають місце, включається полив (шляхом подачі живлення на клапан або насос). Триває полив до тих пір, поки вологість ґрунту не досягне заданої величини, але не більше часу, встановленого попередньо.
Таймер виконаний на мікросхемах D1, D2 і D3. Практично, це таймер, який працює з періодом 24 години. Точність задається звичайним RC-генератором, тому вона невисока, але для регулярної поливання рослин цілком достатня.
За день до того, як ви збираєтеся залишити ваші посадки на піклування цього автомата, потрібно зібрати автомат в комплексі з клапаном або насосом. І натисканням кнопки в потрібний час виконати полив. Автомат «запам'ятає» цей час, і через кожну добу полив буде повторюватися в цей же час. Ефект запам'ятовування досягається за рахунок того, що натисканням цієї кнопки ви запускаєте таймер, який діє з періодом в 24 години. Так що, наступне його спрацьовування відбувається на наступний день, в той же самий час. І далі так повторюється щодня.
Таймер складається з мультивібратора на елементах D1.1 і D1.2, що генерує імпульси частотою 97 Гц і довічного 22-х розрядного лічильника на двох мікросхемах D2 і D3. Даний лічильник при розподілі вхідних імпульсів частотою 97 Гц дає на своєму самому старшому виході коливання з періодом 24 години. У процесі налагодження частоту мультивібратора потрібно встановити точно (97 Гц) підлаштування резистором R2, вимірюючи частоту частотоміром на виході D1.2.
Кожен раз, коли на будь-якому з входів D1.3 логічний рівень змінюється з одиниці на нуль на його виході з'являється логічна одиниця. Схема на конденсаторі С9 і резистори R4 формує імпульс, який надходить на висновок 11 лічильника D4 і обнуляє його. Як тільки на виході цього лічильника встановлюється нуль, відбувається запуск мультивібратора на елементах D5.1 і D5.2. У той же час, нуль з виходу лічильника надходить на один з входів елемента D5.4. На елементі D5.3 зроблена схема датчика вологості. Якщо вологість недостатня, на виході D5.3 буде нуль.
Резистором R7 встановлюють поріг сухості грунту, при якій потрібно виробляти полив. Опір R7 встановлюють таким, щоб при сухому грунті на виході елемента D5.3 був логічний нуль, а при вологій - одиниця.
Якщо грунт вологий одиниця з виходу D5.3 блокує елемент D5.4 і поливу не відбувається. При недостатній вологості нуль на виході D5.3 дозволяє елементу D5.4 включити ключ VT1-VT2.
Контроль за вологістю відбувається і під час поливу, тому, при досягненні необхідної вологості полив припиняється. Це дозволяє уникнути затоплення рослин, наприклад, якщо грунт був зволожений природним шляхом.
Максимальна тривалість поливу залежить від частоти імпульсів, генерованих мультивібратором D5.1-D5.2. Частота регулюється змінним резистором R6 в межах від 2 ° 34 Гц.
Після поділу цієї частоти в лічильнику час, який потрібен від моменту обнулення лічильника до появи логи чеський одиниці на його виведенні 1, може бути, відповідно, від однієї хвилини до 20 хвилин. Якщо виникне необхідність ці межі регулювання можна змінити в будь-яку сторону заміною конденсатора С5 на іншу ємність. При збільшенні ємності час збільшується, а зі зменшенням - зменшується.
Харчується схема від джерела напругою 12V (таку напругу номінальне для обмотки реле К1), яке може бути взято від будь-якого мережевого джерела живлення, з таким вихідним напругою, що допускає вихідний струм не нижче 100mA. Наприклад, це може бути універсальний мережевий адаптер для живлення батарейній апаратури.
На логічну частину схеми харчування надходить через параметричний стабілізатор R9-VD3, стабілізуючий напругу на рівні 9.5V, і через діод VD1. При харчуванні від мережевого адаптера на схему подається напруга трохи більше номінальної напруги резервної гальванічної батареї G1, тому діод VD1 відкритий, a VD2 закритий і харчування здійснюється від мережевого адаптера. При відключенні напруги мережі VD1 закривається, але відкривається VD2 і мікросхеми живляться від G1.
Монтаж на макетної платі.
Мікросхему CD4001 можна замінити на К561ЛЕ5, a CD4040 - на CD4020, К561 ІЕ20 або К561ІЕ16.
Електромагнітне реле К1 - автомобільне типу SCB-1-M-1240, його можна замінити будь-яким іншим реле, близьким за параметрами. При виборі реле потрібно враховувати максимальний струм, який воно буде комутувати, - це залежить від потужності насоса або клапана.
Стабілітрон Д814У можна замінити будь-яким стабілітроном на напругу 9-10V, наприклад, КС510, Д814Б.
Діоди КД522 можна замінити на КД521, КД102, КД103, 1N4148.
Налагодження. Слід почати з таймера. Якщо є частотомір виміряти їм частоту імпульсів на виході елемента D1.2, і підлаштування резистором R2 встановити частоту 97 Гц.
Якщо частотоміра немає можна використовувати секундомір або звичайними годинами з секундною стрілкою. Спостерігаючи за рівнем на виведення 1 D2 підстроюванням R2 встановіть період проходження імпульсів на цьому висновку, що дорівнює 42 секунди.
Наступний етап налагодження полягає в регулюванні резисторів R6 (максимальна тривалість поливу) і R7 (вологість грунту).