Bagaimana Cara Membuat Sistem Irigasi Tanaman Otonom?

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi telah berkembang dengan kecepatan yang wajar di bidang Irigasi. Sistem irigasi didefinisikan sebagai sistem yang memungkinkan air menetes perlahan ke akar tanaman melalui katup solenoid listrik. Sistem irigasi yang tersedia di pasar mahal untuk cakupan wilayah yang sedikit. Orang-orang melakukan perjalanan, dan kadang-kadang mereka keluar untuk perjalanan bisnis sehingga jika mereka tidak ada, tanaman sangat menderita. Tanaman membutuhkan sekitar 15 mineral berbeda di dalam tanah untuk pertumbuhannya yang tepat. Di antara mineral-mineral itu, yang umum adalah kalium, magnesium, kalsium, dll. Jika kita merancang sistem irigasi otomatis di rumah, tidak perlu lagi memantau tanaman dan mereka juga akan tumbuh sehat oleh karena itu, metode yang diusulkan di bawah ini untuk membuat a biaya rendah dan sistem irigasi yang efektif di rumah dengan menggunakan beberapa komponen elektronik dasar.

Bagaimana Cara Menggunakan Timer 555 Dalam Desain Rangkaian?

Sekarang, karena kita memiliki ide dasar dari proyek kita, mari kita beralih ke pengumpulan komponen, merancang sirkuit pada perangkat lunak untuk pengujian dan akhirnya merakitnya pada perangkat keras. Kami akan membuat sirkuit ini pada papan PCB dan kemudian menempatkannya di taman atau tempat lain yang sesuai di mana tanaman berada.

Langkah 1: Komponen yang Digunakan

Langkah 2: Komponen yang Dibutuhkan (Perangkat Lunak)

Setelah mengunduh Proteus 8 Professional, rancang sirkuit di atasnya. Saya telah menyertakan simulasi perangkat lunak di sini sehingga mungkin nyaman bagi pemula untuk mendesain sirkuit dan membuat koneksi yang sesuai pada perangkat keras.

Langkah 3: Mempelajari Komponen

Sekarang kita telah membuat daftar semua komponen yang akan kita gunakan dalam proyek ini. Mari kita melangkah lebih jauh dan melakukan studi singkat tentang semua komponen perangkat keras utama.

HEX Inverter IC-7404: IC ini bekerja dengan aneh. Ini memberikan output yang berlawanan / melengkapi untuk input tertentu atau dalam istilah awam kita dapat mengatakan bahwa jika Tegangan di sisi input adalah RENDAH, tegangan di sisi keluaran akan menjadi TINGGI.IC ini terdiri dari enam inverter independen dan tegangan operasi IC ini berkisar dalam 4V-5V. Tegangan maksimum yang dapat ditanggung oleh IC ini adalah 5,5V. IC inverter ini adalah tulang punggung dari beberapa proyek elektronik. Multiplexer dan mesin negara dapat menggunakan IC ini. Konfigurasi pin inverter ditunjukkan pada diagram di bawah ini:

IC Pewaktu 555: IC ini memiliki berbagai aplikasi seperti menyediakan waktu tunda, sebagai osilator, dll. Ada tiga konfigurasi utama IC timer 555. Multivibrator astabil, multivibrator monostabil, dan multivibrator bistable. Dalam proyek ini, kami akan menggunakannya sebagai file Astabil multivibrator. Dalam mode ini, IC bertindak sebagai osilator yang menghasilkan pulsa persegi. Frekuensi rangkaian dapat diatur dengan menyetel rangkaian. yaitu dengan memvariasikan nilai kapasitor dan resistor yang digunakan dalam rangkaian. IC akan menghasilkan frekuensi ketika pulsa persegi tinggi diterapkan ke SETEL ULANG pin.

Katup Solenoid Listrik:Katup listrik digunakan untuk mencampur aliran gas atau air di dalam pipa. Ini beroperasi sesuai dengan sirkuit listrik yang terpasang. Katup ini memiliki dua port yang dinamakan inlet dan outlet dan dua posisi buka dan tutup.

Langkah 4: Diagram Blok

Diagram blok perlu diperiksa sebelum memahami prinsip kerja:

Langkah 5: Memahami Prinsip Kerja

Rangkaiannya mudah dimengerti. Perhatian utama kami adalah tanah tanaman karena pada saat tanah kering memiliki ketahanan yang tinggi dan pada saat basah memiliki ketahanan yang rendah. Kami akan memasukkan dua kabel konduksi ke dalam tanah yang akan bertanggung jawab untuk mengaktifkan sirkuit. Kabel ini akan bekerja saat tanah basah dan tidak akan bekerja saat tanah kering. Konduktivitas akan terdeteksi oleh inverter HEX yang akan menunjukkan status tinggi ketika input rendah dan sebaliknya. Ketika keadaan inverter HEX tinggi 555 timer isic yang terhubung di kiri di sirkuit akan dipicu dan 555 IC timer yang terhubung ke output dari ic pertama di rangkaian juga akan terpicu. Terminal positif dari katup dihubungkan ke pin keluaran ic timer 555 dan ketika ic tersebut memicu rangkaian diaktifkan dan katup listrik dinyalakan DI.Akibatnya air mulai mengalir melalui pipa di dalam tanah. Ketika tanah diairi resistansi mulai menurun dan probe yang bertanggung jawab untuk konduktansi akan membuat output inverter HEX rendah karena keadaan timer 555 berubah dari TINGGI ke RENDAH, maka konduktivitas selesai dan rangkaian dimatikan.

Langkah 6: Bekerja Dari Sirkuit

Kabel yang dimasukkan ke dalam tanah hanya akan berjalan saat tanah kering dan akan berhenti mengalir saat tanah menjadi basah. Sumber daya rangkaian adalah baterai 9V. Pada saat tanah kering, akan menyebabkan penurunan tegangan yang sangat besar karena resistansinya yang tinggi. Ini dideteksi oleh 7404 hex inverter dan membuat pemicu jam NE555 pertama yang bekerja sebagai multivibrator monostabil dengan bantuan sinyal listrik. Ada dua IC timer 555 yang dipasang di sirkuit. Output dari satu IC merupakan input dari IC lainnya maka ketika yang pertama yang terletak di sebelah kiri dipicu, yang kedua juga akan terpicu dan relai yang terhubung ke IC kedua akan bertanggung jawab untuk berbelok. DIrelai 6V. Relai dihubungkan ke katup listrik melalui transistor SK100. Segera setelah relai DIHIDUPKAN, air mulai mengalir melalui pipa dan saat air terus bergerak di dalam tanah, resistansi berkurang dan kemudian inverter akan berhenti memicu IC timer 555 yang mengakibatkan putusnya rangkaian.

Langkah 7: Simulasi sirkuit

Sebelum membuat rangkaian ada baiknya untuk mensimulasikan dan memeriksa semua bacaan pada sebuah software. Software yang akan kita gunakan adalah Proteus Design Suite. Proteus adalah perangkat lunak tempat sirkuit elektronik disimulasikan:

1. Setelah Anda mengunduh dan menginstal perangkat lunak Proteus, buka. Buka skema baru dengan mengklik ISISikon di menu.
2. Ketika skema baru muncul, klik pada P.ikon di menu samping. Ini akan membuka kotak di mana Anda dapat memilih semua komponen yang akan digunakan.
3. Sekarang ketikkan nama komponen yang akan digunakan untuk membuat rangkaian. Komponen akan muncul dalam daftar di sisi kanan.
4. Dengan cara yang sama, seperti di atas, cari semua komponen. Mereka akan muncul di Perangkat Daftar.

Langkah 8: Diagram Sirkuit

Setelah merakit komponen dan memasangnya, diagram sirkuit ditunjukkan seperti di bawah ini:

Langkah 9: Membuat Tata Letak PCB

Karena kita akan membuat rangkaian perangkat keras pada PCB, kita perlu membuat tata letak PCB untuk rangkaian ini terlebih dahulu.

1. Untuk membuat layout PCB pada Proteus, pertama-tama kita perlu menetapkan paket PCB ke setiap komponen pada skema. untuk menetapkan paket, klik kanan mouse pada komponen yang ingin Anda tetapkan paket dan pilih Alat Pengemas.
2. Klik pada opsi ARIES di menu atas untuk membuka skema PCB.
3. Dari Daftar Komponen, Tempatkan semua komponen pada layar dalam desain yang Anda inginkan untuk rangkaian Anda.
4. Klik pada mode lacak dan hubungkan semua pin yang diperintahkan perangkat lunak untuk Anda sambungkan dengan mengarahkan panah.

Langkah 10: Merakit Perangkat Keras

Karena kita sekarang telah mensimulasikan rangkaian pada perangkat lunak dan berfungsi dengan baik. Sekarang mari kita lanjutkan dan letakkan komponen pada PCB. PCB adalah papan sirkuit tercetak. Ini adalah papan yang dilapisi sepenuhnya dengan tembaga di satu sisi dan sepenuhnya terisolasi dari sisi lain. Membuat sirkuit pada PCB merupakan proses yang relatif lama. Setelah rangkaian disimulasikan pada software, dan layout PCB-nya dibuat, maka layout rangkaian tersebut dicetak di atas kertas mentega. Sebelum menempatkan kertas mentega pada papan PCB gunakan pengikis PCB untuk menggosok papan sehingga lapisan tembaga pada papan berkurang dari atas papan.

Kemudian kertas mentega ditempatkan di papan PCB dan disetrika sampai sirkuit tercetak di papan (Diperlukan waktu kurang lebih lima menit).

Sekarang, ketika sirkuit dicetak di papan tulis, itu dicelupkan ke dalam FeCl₃ larutan air panas untuk menghilangkan tembaga ekstra dari papan, hanya tembaga di bawah sirkuit tercetak yang akan tertinggal.

Setelah itu gosok papan PCB dengan scrapper agar kabel terlihat menonjol. Sekarang bor lubang di masing-masing tempat dan letakkan komponen di papan sirkuit.

Solder komponen di papan tulis. Terakhir, periksa kontinuitas rangkaian dan jika terjadi diskontinuitas di sembarang tempat, lepaskan solder komponen dan sambungkan kembali. Oleskan lem tembak pada terminal sirkuit sehingga baterai tidak terlepas jika ada tekanan.

Langkah 11: Menguji Sirkuit

Sekarang, perangkat keras kami sudah siap sepenuhnya. Pasang perangkat keras di tempat yang sesuai di taman dan jika tempat itu terbuka, sekat sirkuit agar tidak mati karena hujan dll. Jika tanaman kering sirkuit akan otomatis ON dan mulai menyiram tanaman. Itu dia! Sekarang, Anda tidak perlu menyiram tanaman setiap pagi secara manual, setiap kali tanaman mengering maka otomatis akan disiram.

Aplikasi

1. Itu dapat dipasang di taman untuk keperluan rumah tangga.
2. Ini dapat digunakan secara komersial juga. Misalnya. Di taman yang banyak tanamannya.
3. Itu bisa dipasang di pembibitan tanaman.