Hệ thống tưới nước bằng năng lượng mặt trời không dùng pin: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Trong tài liệu hướng dẫn này, tôi muốn giải thích cách tôi đã xây dựng một hệ thống cung cấp nước cho cây bất cứ khi nào cần ngay cả trong những ngày nghỉ. Cây cần nước tùy thuộc vào độ ẩm trong không khí và đôi khi rất khó lưu ý rằng bạn nên tưới nước cho chúng. Bạn có thể mở rộng hệ thống này để tưới nước cho khu vườn hoặc phòng tắm nắng của mình bằng cách sử dụng "bộ ghép kênh" đường ống, máy bơm và bể chứa lớn hơn.

Tôi đã sử dụng năng lượng mặt trời vì trong suốt mùa xuân và mùa hè hầu hết thời gian là nắng và đây là một nguồn tài nguyên tốt. Ngay cả khi trời nhiều mây, hệ thống có thể hoạt động, ít nhất nó phải có nhiều hơn hoặc ít hơn 5 phút nắng chói để máy bơm cung cấp nước. Hãy bắt đầu!

Quân nhu

Những gì bạn cần:

-Arduino nano

-Bảng điều khiển cực ít nhất 6v 2W

-Step-down reguator (hoặc bộ điều chỉnh 5v)

Đầu ghim nam và nữ (40 ghim nữ và 10 ghim nam)

-Máy bơm nước phù hợp với bảng điều khiển năng lượng mặt trời

-Cảm biến độ bền (điện trở hoặc điện dung); cảm biến điện dung kháng và chính xác hơn

-perfboard (pcb trống) với dấu chấm

-Chuyển

-khối danh định với hai vít X2

-10 Kohm điện trở (cho cảm biến mức tự làm)

-1 điện trở Kohm (đối với led chân dài tùy độ sáng)

-DẪN ĐẾN

-Mosfet, bóng bán dẫn hoặc rơ le (rơ le dễ làm việc hơn và có thể chuyển đổi tải AC)

-Sơn sắt

- Dây điện

-Tuôn ra

-Kim hàn

-Dây cách ly (nhỏ cho pcb và dài cho bảng điều khiển và động cơ)

-Ống co nhiệt (tùy thuộc vào đường kính dây)

- Pin cũ hoặc bút chì cho thanh graphite (tôi đã học được từ một diễn đàn rằng graphite có khả năng chống điện phân)

-Ống nước linh hoạt (thích hợp cho máy bơm) (tôi đã sử dụng đường kính 7mm)

Bạn có thể mua từ nơi bạn muốn, hầu như tất cả những thứ có thể khác nhau tùy thuộc vào quy mô của hệ thống.

Đối với PCB, bạn cần thực hành và rất nhiều kiên nhẫn:)

Bước 1: Mạch

Nếu bạn muốn, bạn có thể kết nối tất cả các thành phần trên breadboard nếu bạn không muốn hàn. Tôi là lần đầu tiên hàn nên tôi chắc chắn cần thực hành nhiều hơn. nhiệt độ vì vật hàn có xu hướng ở trên đầu nếu nó không đủ nhiệt)

Đây là liên kết cho thiết kế Tinkercad: Mạch hệ thống (arduino và động cơ được cấp nguồn từ bộ điều chỉnh)

Bước 2: Chế tạo PCB

Đầu tiên, đặt bộ điều chỉnh, arduino và các đầu nối vít trên bo mạch theo cách bạn có thể kết nối bộ điều chỉnh với arduino và đầu cuối vít.

Bước 3: Hàn các thiết bị đầu cuối

Đặt các thiết bị đầu cuối trên cạnh nhỏ của bảng và lật bảng. Bắt đầu bằng cách đặt bàn là vào một chốt và bôi chất hàn lên chốt đã được làm nóng đó (cố gắng làm nóng chân trong khoảng 5 giây hoặc ít hơn).

Bước 4: Cắt ghim và hàn chúng

Cắt ghim bằng cách tháo nĩa nhỏ của ghim mà bạn muốn cắt, sau đó dùng kìm bẻ chúng và chà nhám các cạnh.

Đặt arduino có gắn các tiêu đề (2 hàng 15) lên bảng và sau đó hàn các đầu của các hàng, bạn cũng cần phải cắt một cặp bốn và một cặp hai.

Tiếp tục bằng cách hàn tất cả các chân còn lại.

Bước 5: Hàn bộ điều chỉnh tại chỗ

Bắt đầu bằng cách hàn các chân đực trên bộ điều chỉnh để kết nối với bảng điều chỉnh và chúng gắn nó vào vị trí. Cắt các chân ở cuối.

Bước 6: Thực hiện các kết nối cần thiết

1. Hàn các đường dây điện từ thiết bị đầu cuối đến bộ điều chỉnh;
2. Hàn dẫn đầu;
3. Kết nối arduino GND Switch Regulator GND OUT-;
4. Kết nối Regulator OUT + với arduino 5v (Tôi đã kết nối Vcc và sau đó với arduino 5v);
5. Hàn bóng bán dẫn, mosfet hoặc rơ le (đối với bóng bán dẫn, điện trở cơ bản điều chỉnh tốc độ của động cơ);
6. Kết nối các chân cho đầu dò mức (bên phải xuống trong hình) và đầu nối mức ẩm (bên trái xuống trong hình cuối cùng);
7. Kết nối nguồn và đường dây nối đất, đầu vào tương tự và điện trở đầu dò mức với mặt đất như trong sơ đồ;

Bước 7: Nhận Bao vây

Để giữ tất cả các bộ phận lại với nhau, bạn cần có một vỏ bọc. Cha tôi đã giúp làm một cái từ gỗ và ván ép.

Vỏ máy bao gồm hai hình chữ nhật bằng ván ép và một khung ở giữa chúng. Các lỗ phía trước dành cho dây dẫn và cáp cảm biến đi qua và các lỗ khoét ở hai bên cho nguồn, cáp động cơ và công tắc.

Bước 8: Làm cáp

Bạn có thể sử dụng bất kỳ dây nào cho cảm biến vì công suất thấp nhưng đối với động cơ, bạn cần dây dày hơn. Bạn có thể sử dụng các loại cáp như cáp điện thoại có 4 dây cho cảm biến (tôi đã sử dụng các dây riêng biệt được xoắn bằng máy khoan) và cáp cho loa siêu trầm cho động cơ và đầu dò mức. Thêm các tiêu đề và sử dụng ống tản nhiệt riêng lẻ và băng cách điện để bảo vệ nó khỏi nước.

Bước 9: Tạo đầu dò mực nước

Đối với đầu dò mức, tôi đã mở pin lớn 1,5 volt rỗng (ngay cả khi không được khuyến nghị) vì than chì rất bền và bạn có thể tìm thấy nó được kết nối với mặt + vào nắp kim loại. Tôi khoan lỗ 3 mm và chèn dây 2 mm có cách ly và tạo một chữ V đang bị chặn bên trong. Sau đó, bạn cần phải bịt kín các khe hở bằng silicone hoặc superglue;

Phương pháp này có thể được sử dụng cho đầu dò độ ẩm của đất cảm biến nhưng bạn nên sử dụng thứ gì đó có điện trở thấp hơn (như que bên trong bút chì).

Bước 10: Mã và Kết luận

Tóm lại, tôi khuyên bạn nên thử làm một bài có hướng dẫn vì tất cả chúng ta đều có thể học được điều gì đó mới từ những người khác.