Automatisch sproeisysteem systeem met capacitieve sonde en Arduino op de goedkope (en ik bedoel het) (2 / 10 stap)

Stap 2: De controller - schema

Heb ik besloten om te gaan met de eenvoudigste NE555 astable met behulp van de sonde als de lading/kwijting condensator, tellen de pulsen met behulp van een Arduino mini pro en ook het gebruik van de Arduino board om te activeren het water als het aantal pulsen gaan boven een bepaalde waarde (dit betekent dat de capaciteit van de sonde – dus de bodemvochtigheid – gedaald tot onder de drempelwaarde).

De PCB ontwerp ik bereikt is één kant met alle componenten gemonteerd door gat (DIP mount) – Dit maakt het zeer eenvoudig te monteren, alleen een soldeerbout is nodig. De PCB trace patroon is gekoppeld als het PDF-bestand aan het einde van deze stap (alleen terug Cu laag); een 4 x lay-out op een 100x100mm paneel (inclusief magnetische hulplijnen) is beschikbaar als Gerber bestanden op de projectpagina op github.

Uitleg:

• de linkerkant is een (van de twee mogelijke) belangrijkste variaties van NE555 astable circuits.
• De NE555 wordt aangedreven door de Arduino van digitale pin 6. Daarom zal NE555 alleen actief zijn wanneer de controller beslist is het tijd om te nemen van een meting;
• de transistor Q1 fungeert als een relais voor de pomp, die later als lading in de connector. De basis wordt geboden door de digitale pin 3 van de Arduino controller. Ik herhaal de waarschuwing : sluit niet rechtstreeks aan het een pomp gewaardeerd op meer dan 6W, gebruik een relais tussendoor;
• de output van de astable van de NE555 is aangesloten op de digitale pin5 van de pin van de Arduino controller; Dit wordt vastgesteld (want het is de enige door de bibliotheek van de FreqCounter die mij ben using gebruikt), alle andere pin keuzen werden eerder geregeerd door de sporen op de PCB
• de trimpot in de verbinding met de sonde wordt gebruikt voor het afstemmen van de frequentie-ik kom naar hier later – de 4K 7 weerstand net beperkt de frequentie gaat dicht bij de max (als u een nul weerstand op de trimpot instellen)
• de sonde is verbonden door een enkele 2 pin veldnamenrij; voor de kracht en de pomp het schema zorgt voor twee verschillende connectors – niet essentieel, maar als ik was niet zeker welke één van pin-header/vrouw-DuPont of terminal blok beter zou passen mijn keuze van de behuizing
• de diode aangesloten op de pomp terminals – de D_flyw1 vliegwiel diode – enkel voor het geval dat de pomp motor maakt spikes in spanning wanneer uitgeschakeld-ik niet testen voor de spikes, maar de 1N4148 is goedkoop genoeg en beter veilig dan droevig (de diode is tempo 1A voor niet-herhaalde pulsen 1ms pulsen en 4A voor niet-herhaalde pulse van 1μs, in mijn geval was het genoeg - maar niet kwalijk me als het niet voor uw zaak lukt)
• de condensator in de parallel met de voedingsaansluiting – filter uit spanning fluctuaties in geval die de controller wordt aangedreven door een ruis op de lijn (niet absoluut nodig als u de macht van het circuit van batterijen)

Enkele opmerkingen: de NE555 astable maakt gebruik van de pin van de uitgang (pin 3 van NE555) voor zowel laden en ontladen van de condensator van de sonde (in tegenstelling tot de standaard NE555 astable, die gebruik maakt van de VCC opladen van de condensator en pin 7 – de geen kwijting pin – om drain). Normaal, is deze keuze een beetje frons op, omdat de impedantie van de aangesloten in de de NE555 uitvoer van invloed kan zijn op de duur puls/frequentie; echter, de NE555 signaal wordt uitgereikt aan een van de Arduino pin geconfigureerd als input – dus een zeer hoge impedantie, dus de verandering in de tijd van de lading/kwijting is te verwaarlozen. Als de PCB ruimte op een premie voor mij was (en ik nog steeds DIP-mount componenten in plaats van SMD degenen wilde), was het voordeel van het gebruik van een lager aantal onderdelen en vereenvoudiging van de sporen goed genoeg om deze weg te gaan.

Nu, wat over de andere connectoren - de CONN_SUPPLY1, CONN_SETTINGS1, PPROG0/PGND0, wat zijn ze voor? Het gedetailleerde antwoord in de 'Controller - de logica"ondertussen het korte antwoord is: ze worden gebruikt bij het configureren van de controller zonder de noodzaak van een computer.

Waarschuwing: het circuit is niet beveiligd tegen omgekeerde polariteit - Let op bij het aansluiten van de macht, de +/-tekenen.
Waarschuwing: het Arduino board kan passen in normale en inverse posities - de pinout symmetrisch is. Maar als u het omgekeerd aansluit, zult u waarschijnlijk eindigen met een onbruikbaar Arduino board (ik deed het een keer).