Impianto di irrigazione automatica utilizzando il microcontrollore 8051 (AT89C2051) e LM324. Il progetto qui presentato, annaffia le piante regolarmente quando siete in vacanza. Il circuito comprende sensori costruiti utilizzando l'amplificatore operazionale LM324.
Gli amplificatori operazionali sono configurati come comparatori. Due fili di rame sono inseriti nella terra per sentire se il suolo è bagnato. Il microcontrollore AT89C2051 è stato utilizzato per controllare tutto il sistema.
Il set di istruzioni del microcontrollore 8051 è ottimizzato per applicazioni di controllo a 8bit. L'8051 fornisce una varietà di modalità veloce di indirizzamento per l'accesso alla RAM interna per facilitare le operazioni sui byte sulle piccole strutture di dati. I dispositivi 8051 contengono un processore Boolean (single-bit). La RAM interna contiene 128 bit indirizzabili e lo spazio SFR può supportare fino a 128 bit indirizzabili.
L'LM324 è un amplificatore operativo a bassa tensione. Questo amplificatore operazionale quadruplo è composto da 4 amplificatori operazionali indipendenti che sono stati progettati per funzionare con alimentazione singola per una vasta gamma di tensioni. Il campo di applicazione dell'LM324 include: amplificatore trasduttore, tutti i circuiti di amplificatori operazionali convenzionali che possono essere facilmente implementati nei sistemi di alimentazione.
Il codice sorgente dell'impianto di irrigazione automatica
MAIN:
SETB SEN1
JB SEN1,D1
JMP W1
D1: INC R0
W1: SETB SEN2
JB SEN2,D2
JMP W2
D2: INC R0
W2: SETB SEN3
JB SEN3,D3
JMP W3
D3: INC R0
W3: SETB SEN4
JB SEN4,D4
JMP W4
D4: INC R0
W4:
CJNE R0,#00H,L1 ; WET=4 DRY=0
(ALL SENSORS ARE WET)
SETB LOAD ; OFF LOAD
CLR LOAD1
CLR L11
SETB L12
MOV R1,#00H
JMP LAST
L1: CJNE R0,#01H,L2 ; WET=3 DRY=1
CJNE R1,#00H,M1
SETB LOAD ; OFF LOAD
CLR LOAD1
JMP LAST
M1: CLR LOAD ; ON LOAD
CLR L12
SETB L11
SETB LOAD1
JMP LAST
L2: CJNE R0,#02H,L3 ; WET=2 DRY=2
CLR LOAD ; ON LOAD
SETB LOAD1
CLR L12
SETB L11
MOV R1,#01H
JMP LAST
L3: CJNE R0,#03H,L4 ; WET=1 DRY=3
CLR LOAD ; ON LOAD
SETB LOAD1
CLR L12
SETB L11
MOV R1,#01H
JMP LAST
L4: CJNE R0,#04H,LAST ; WET=0 DRY=4
(ALL SENSORS ARE DRY)
CLR LOAD ; ON LOAD
SETB LOAD1
CLR L12
SETB L11
MOV R1,#01H
JMP LAST
LAST: MOV R0,#00H
JMP MAIN
; **********************************************
END
Il microcontrollore monitorizza i sensori e quando più di due sensori sentono la terra secca, allora il microcontrollore accenderà il motore e poi lo spegnerà quando i sensori diventano bagnati. Il microcontrollore riceve i segnali dai sensori che funzionano sotto il controllo di un software che è memorizzato nella ROM.
Schema
Vi segnalo un altro impianto di irrigazione progettato con Arduino, Irrighino: quando Arduino diventa un aiuto-giardiniere!. La parte importante di Irrighino è la scheda Arduino Duemilanove, a cui si va ad aggiungere uno shield LCD ed uno shield progettato ad hoc (Irrighino Shield) che contiene un chip RTC (RealTimeClock) ed i Relè. La centralina dell'impianto d'irrigazione deve essere in grado di automatizzare l’apertura e/o la chiusura delle elettrovalvole per irrigare il giardino. Per questo sono disponibili 9 timer settimanali, completamente programmabili. Per ogni timer è possibile configurare: l'ora d’inizio irrigazione e l'ora di fine irrigazione, i giorni della settimana e l'uscita da attivare. Con Irrighino è possibile configurare più timer per la stessa uscita (ad esempio settare due irrigazioni al giorno in un semenzaio dove bisogna mantenere un’elevata umidità).
Anch’io ho costruito un sistema di irrigazione qualche anno fa, e ho dovuto affrontare il problema dell’elettrolisi.
Per risolverlo ho innanzitutto usato dei puntali di un altro materiale, non ricordo se alluminio o acciaio inox, dato che sono più immuni alla ossidazione.
Poi dal punto di vista elettrico, invece di usare una corrente/tensione continua, come sembra sia stato fatto in questo articolo, ho creato una specie di inverterino con 4 transistor a ponte (o erano mosfet?) pilotati da 4 uscite del micro (nel mio caso un freescale) e, con un regolatore tipo LM317, inviavo una corrente fissa ma alternandone il segno. Questo in modo da evitare l’elettrolisi perchè alternando il senso della corrente i due puntali non si consumano.
Ovviamente poi campionavo con l’A/D (dopo un’operazionale) la tensione solo nel senso positivo per semplicità.
Aggiungo infine che avendo i 4 transistors potevo pure azionare la corrente solo quando volevo io cioè ad esempio solo per 1 secondo ogni 5 minuti dato che l’umidità è una grandezza molto lenta e non serve misurarla di continuo.
Mi sembra strano che chi ha fatto il progetto di questo articolo non abbia preso in considerazione il problema così elementare dell’elettrolisi, infatti chi non ha mai provato a “ramare” qualche oggetto con l’elettrolisi per pura curiosita?
scusate se mi intrometto la vita segreta delle piante sanno fare di piu’
( ; = )) volevo ringraziare Ionela Craciun per la sua sensibilita per quanto riguarda il verde !
problematica dell’effetto elettrolisi
a partire oro massiccio o placcati ovviamente!!
vi invio due foto la prima riguarda un piccolo sensore di umidita SMD 9 volt
la seconda LA MACCHINA ABOREALIS ottica sonora !!di recente realizzazione
per quanto riguarda il sistema nervoso delle piante che esiste ovviamente la possibilità
di un interruttore biologico praticamente e la pianta a decidere quando deve bere ( ; = ))
bello no!? ovviamente se non vi disturba sono a vostra disposizione per eventuale domande grazie
ross quaresmini the music composer