Микроконтроллерный автомат для полива растений

[7.62]

Доброго времени суток. Давно уже читаю данный форум и после повторения некоторых устройств, обсуждаемых тут решил сделать собственное. Это будет микроконтроллерный автомат для полива растений

Собственно во время проэктирования возникло несколько вопросов, касательно алгоритма программы и схемы

Примерный алгоритм:

1 - Старт, инициализация портов
2 - инициализация аналогового компаратора
3 - начало
4 - включена ли нагрузка? если да - выключаем
5 - если на выходе компаратора 1 - переходим в начало
6 - если на компараторе 0 - включаем нагрузку на 10 секунд
7 - ждём ещё 10 секунд
8 - если на выходе компаратора 1 - переходим в начало иначе включаем нагрузку ещё на 10 сек
9 - переходим в начало

Итак 1 вопрос - верный ли алгоритм, и есть ли чтото, чего я не учёл

2 вопрос - я планирую использовать аналоговый компаратор в качестве датчика сухости земли, но недавно в одной статье прочитал про аналогово - цифровой преобразователь. В статье говорилось о том, что датчики подобного рода к микроконтроллеру лучше подключать через него. Так что лучше - АЦП или компаратор?

3 вопрос - я решил использовать МК AVR для этой конструкции, тк pic'ов в наш уездный город N не возят принципиально. А вопрос в том, какая конкретно модель AVRки подойдёт для этой задачи - пока склоняюсь к Tiny2313

4 вопрос - в устройстве будет 2 части - управляющая и силовая
Управлять нагрузкой планирую с помощью симистора и оптодрайвера МОС3041 Вопрос - не пробьёт ли симистор индуктивной нагузкой(насос)?

5 вопрос - можно ли каким нибудю образом перед включением нагрузки ПРОВЕРИТЬ ЕЁ ЦЕПЬ НА КЗ? или как можно максимально защитить силовую цепь от него?

Пожалуйста сильно не бейте за нубские вопросы и многа букаф - просто хотелось бы обеспечить гарантию удачного старта и не потерять веру

[ARV]

1. алгоритм, возможно верный, возможно нет - я, как человек, не разбирающийся в ирригации и растениеводстве, судить об алгоритме не могу по тем словам, что вы написали. а вот что касается именно "тонкостей", то тут у вас явно ошибочка: с 9-го шага надо переходить на 3 или 4, но никак не на начало (1-й).
2. что лучше - опять же, надо знать нюансы процесса. как правило, компаратор хорош для быстрого сравнения аналоговых величин - цикл АЦП длится во много раз дольше, чем может щелкнуть компаратор. в вашей проблеме быстродействие не требуется, как я понимаю, поэтому выбор компаратор vs АЦП скорее всего определится по другим критериям (см. далее)
3. конкретно для того, что вы изложили в своем сообщении, подойдет абсолютно любая модель - хоть attiny13. а вот у attiny2313 нет встроенного АЦП - это надо учитывать при принятии решения "что лучше" (см. выше)
4. если симистор выбран правильно - ничего ему не будет.
5. возможно все, но, разумеется, это потребует усложнения схемы и программы. самое простое решение: взять реле, управляемое от вагшего МК, которым коммутировать нагрузку либо на ваш симистор и розетку, либо на испытательную схему, которая будет подключать через резистор ваш насос к источнику питания того же микроконтроллера. по тому току, который потечет через резистор (т.е. по падению напряжения на нем) микроконтроллер вполне сможет обнаружить КЗ в цепи насоса.

[7.62]

Насчёт алгоритма - "начало" - это 3 пункт, а не начало алгоритма.
с точки зрения ирригации - алгоритм разрабатывался с учётом того, что датчик закоман в землю на 6-7 см, и в зависимости от плотности земли за 10 секунд влага может до туда и не дойти

Про отутствие АЦП в тинт 2313 не знал спасибо за информацию, выьрал её изза возможности расширения - (подключить внешние компараторы и силовые блоки к свободным выводам) и относительной доступности

[Сэр Мурр]

Советую использовать не один, а ннесколько датчиков влажности в разных местах. Микроконтроллер по их состоянию решает, включать полив или нет. Один датчик- не надёжно. Ещё добавить таймер, для включения цикла опроса. Зачем круглосуточно держать всю конструкцию во включённом состоянии? а так- например, раз в час, или даже реже.

[WildCat]

вот еще похожая тема была, древняя правда
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=689

[asteroid7]

7.62
Самое тонкое место у вас - датчик. Именно он может свести на нет все алгоритмы.
Промышленный хотите использовать или самодельный? Принцип какой? Уже пробовали с ним экспериментировать?

[бгкот]

Вот какой у меня автомат для полива домашних растений
на время летнего отпуска:




Долгое время обдумывал и экспериментировал, а потом пришлось
сделать все наспех, но работает надежно уже несколько лет.
Измерять влажность отказался - у меня два десятка горшков с
цветами, если в каждом засунуть по одному датчику, то ...
Еще надо и столько насосов (или клапанов), дозировать воду.
Наконец решил, что достаточно измерять температуру воздуха
в определенный момент сутки (например на обед), а потом,
вечером, или рано утром включать насос на соотв. время - если
была жара, тогда полив дольше.
Потом натянул шланг, который проходит последовательно над
всеми горшками и проколол горячей иголкой над каждым горшком
по несколько отверстий, в зависимости от размеров и особенностей
конкретного растения.
Теперь подумываю еще прицепить и GSM, чтобы после полива
посылал мне SMS-отчет, так, для спокойствия...

[Секретный кот]

бгкот
Шикарная работа, респект! Хотел спросить: чем у вас подаётся вода? Как контролируется её наличие в бачке?

[бгкот]

Вода подается насосом от декоративного водопада:


Наличие воды в баке контролируется поплавком из пенопласта,
в котором вклеен магнит, а через поплавок свободно проходит трубка
(которая на фото торчит из крышки бака), а в трубке - герконы.

[7.62]

Датчики из кусочков текстолита с 2-мя ш образными дорожками, толщиной 5 мм

проводил сегодня испытания, сопротивление датчика в сухой земле ~ 2-3Мом, во влажной около 15Ком


Основная идея датчика проста - подавать на вход компаратора опорное напряжение со стабилитрона и выход датчика, пустив через него ток

при высыхании земли напряжение на датчике упадёт, и компаратор прекинется в противоположное состояние

[Алексей П]

Через неделю от вашего датчика ниче не останется, вся медь слезет, тут чтото другое надо использовать, проще всего графит.

[бгкот]

Может протянуть и дольше, месяц-другой, если подключать датчик к схеме (например,
посредством реле) только на время измерения. В противном случае коррозия съест датчик быстро.
Я экспериментировал с угольными электродами, от батареек, и еще с металлическими стержнями,
которые извлек тоже из батарей - более новых, в которых угольные электроды уже
не применяются. Проблема в том, что паяются они трудно, флюсом для пайки хром-никеля,
а потом место пайки надо очень хорошо защитить от влаги.

[ibiza11]

....а потом место пайки надо очень хорошо защитить от влаги.

Используйте термоусадку

[бгкот]

Используйте термоусадку

Только термоусадка не помогает, место под ней надо предварительно намазать "китайской соплей",
а потом хорошо прогреть феном, чтобы лишнее вышло наружу.

[7.62]

Вобщем то я и планировал подключать датчики только в овремя измерения для экономии энергии

насчёт коррозии - дорожки облужены довольно толстым слоем припоя, думаю этого хватит на пару месяцев, а там уже и лето закончится

за идею с графитом спасибо, поставлю дополнительно графитовый датчик и посмотрим, какой протянет дольше

[ibiza11]

...место под ней надо предварительно намазать "китайской соплей",
а потом хорошо прогреть феном, чтобы лишнее вышло наружу.

я штрихом (канцелярской замазкой) пользуюсь.