ساخت رطوبت سنج خاک گلدان

در این پروژه ما قصد داریم تا یک مدار رطوبت سنج خاک گلدان که بر پایه ترانزیستور ها کار می کند، بسازیم. در این مدار از یک ترانزیستور NPN برای تشخیص رطوبت خاک استفاده کرده ایم. این مدار، مداری ساده و جذاب برای عاشقان الکترونیک است. مدار تشخیص رطوبت خاک می تواند در کاربرد های بسیاری مانند سیستم های آبیاری خودکار گیاهان، پروژه های گلخانه ای و … مورد استفاده قرار بگیرد.

قطعات مورد نیاز برای ساخت رطوبت سنج خاک

ترانزیستور BC547

بازر

برد بورد

مقاومت یک کیلو اهمی (4 عدد)

پتانسیومتر 50 کیلو اهمی

ال ای دی

سیم اتصال مخصوص برد بورد.

باتری و یا منبع تغذیه 9 ولت

رگولاتور ولتاژ LM7805

پروب رطوبت خاک

دیاگرام مداری:

دیاگرام مداری رطوبت سنج خاک گلدان در شکل زیر قابل مشاهده است:

نحوه عملکرد مدار رطوبت سنج خاک

این مدار تشخیص رطوبت خاک بسیار ساده است. در این مدار ما برای تشخیص میزان رطوبت درون خاک از یک پروب تشخیص دهنده رطوبت خاک، و از یک ترانزیستور NPN برای فعال کردن بازر و ال ای دی استفاده کرده ایم. در اینجا پروب ما که همان سنسور این مدار است توسط خود ما با استفاده از یک پرف بورد (پی سی بی های آماده دارای سوراخ های متعدد) ساخته شده است. بازر و ال ای دی در این مدار به عنوان نشانگر رطوبت خاک استفاده شده اند.

کارکرد و ساخت این مدار سرراست بوده و کاملا قابل فهم است. در اینجا یکی از سیم های پروب را مستقیما به تغذیه VCC وصل کرده و دیگری را به بیس ترانزیستور Q1 (به دیاگرام مدار نگاه کنید) وصل کرده ایم. از پتانسیومتر 50 کیلو اهمی (RV1) برای تنظیم حساسیت مدار استفاده می شود. حال با نبود رطوبت، پروب ها به رگولاتور 7805 اجازه تامین ولتاژ بیس ترانزیستور Q1 را نداده و بنابراین ال ای دی و بازر خاموش باقی می مانند. حال وقتی هر دو پروب در تماس با رطوبت خاک و یا آب قرار گیرند هر دو به دلیل رسانا بودن و توانایی انتقال جریان آب، اتصال کوتاه می شوند. و زمانی که پروب ها اتصال کوتاه شوند، بیس ترانزیستور ما به خروجی آی سی رگولاتور 7805  وصل می شود. علاقمندان به آشنایی با انواع قطعات الکترونیکی میتوانند در دوره های آموزش رباتیک موسسه چالیک شرکت کنند.

و البته از قبل می دانیم که با اعمال ولتاژ به بیس یک ترانزیستور NPN، ترانزیستور روشن شده و اجازه عبور جریان از کالکتور به سمت امیتر را می دهد. به محض روشن شدن ترانزیستور، ال ای دی و بازر نیز فعال می شوند. بازر تا زمانی که پروب ها رطوبت را تشخیص می دهد فعال خواهد بود.

از رگولاتور ولتاژ LM7805 برای محدود کردن ولتاژ ورودی از 9 ولت به 5 ولت استفاده شده است. در اینجا ما از یک باتری 9 ولت برای تغذیه مدار خود استفاده کرده بودیم.