Làm thế nào để tạo một mạch kiểm tra độ ẩm của đất với một IC đơn 741

Một mạch kiểm tra độ ẩm bùn đất rất đơn giản có thể được chế tạo bằng cách sử dụng một opamp duy nhất và một vài linh kiện thụ động, hãy cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết sau.

Mục tiêu mạch

Sau nước và ánh sáng mặt trời, trái đất hoặc đất là món quà tự nhiên quan trọng nhất tiếp theo mà hành tinh này đã cung cấp cho chúng ta, nếu không có sự tồn tại của chúng sinh thì không bao giờ có thể có được.

Đất sinh ra thực vật, và thực vật cung cấp thức ăn cho chúng ta. Tuy nhiên, cây trồng cần một loại đất được tưới nước tốt, hay nói cách khác cây cối hoặc hoa màu không thể tồn tại nếu không có một nguồn cung cấp nước đất mà chúng phát triển.

Do đó, kiểm tra độ ẩm đất chính xác trở thành một khía cạnh quan trọng để canh tác cây trồng khỏe mạnh mà không lãng phí nước dư thừa .

Bất kỳ ai có thể quan tâm đều có thể sử dụng một mạch kiểm tra độ ẩm đất đơn giản được giải thích để kiểm tra hoặc theo dõi mức độ ẩm của một khu đất nhất định và đảm bảo lượng nước cung cấp chính xác cho nó, bằng tay hoặc tự động thông qua cùng một mạch.

Vì vậy, chúng tôi có cả hai tùy chọn có sẵn với mạch này, nó cho phép người dùng kiểm tra mức độ ẩm của đất và nếu cần thiết, hãy biến thiết bị trở thành đất tự động bộ điều khiển mức độ ẩm bằng cách kết nối động cơ máy bơm với các tiếp điểm rơle được gắn trong mạch.

Hoạt động mạch

Hãy xem cách mạch được thiết kế để hoạt động:

Đề cập đến mạch ở trên, thiết kế sử dụng một Bộ so sánh opamp IC 741 cho chức năng kiểm tra bắt buộc.

Chân 3 là đầu vào không đảo ngược của opamp được sử dụng làm đầu dò cảm biến chính đối với đầu dò khác được kết nối với đất.

Mức độ ẩm trong đất phát triển một lực cản trên nó tăng lên khi giảm độ ẩm và giảm khi độ ẩm tăng lên, nghĩa là đất ướt sẽ có điện trở thấp hơn nhiều so với đất khô.

Khía cạnh này được khai thác trong thiết kế, các đầu dò được sử dụng để kiểm tra điện trở đất giữa chân số 3 và đất của IC so sánh 741.

Điện trở đất này tạo thành một dải phân cách điện trở 100K được kết nối qua đường dây cung cấp dương và chân số 3 của vi mạch, và sự khác biệt tiềm năng phát triển ở đây để đáp ứng với độ ẩm của đất được so sánh với điện thế tại chân số 2.

Tiềm năng của chốt số 2 được xác định bằng cách đặt số tiền 100k được hiển thị. Vì vậy, chậu này được sử dụng hiệu quả để xác định hoặc xác minh độ ẩm chính xác hiện có trong đất.

Nếu độ ẩm của đất tạo ra điện trở ở chân số 3 thấp hơn mức đã đặt ở chân số 2, thì đầu ra ở chân số 6 được hiển thị ở mức thấp, có nghĩa là khi đất tương đối ướt, đầu ra của opamp hiển thị 0 volt, trong khi ở trong trường hợp điều kiện đất phát triển một sức đề kháng cao hơn (điều kiện khô) thì đầu ra của opamp chuyển sang tích cực, kích hoạt kết nối bóng bán dẫn và rơ le .

Nói cách khác, đầu ra của opamp và rơ le ở trạng thái TẮT miễn là độ ẩm của đất lớn hơn ngưỡng được thiết lập bởi nồi pin số 2 và ngược lại. Do đó, một vùng đất tương đối ướt sẽ giữ cho rơle luôn TẮT, và một vùng đất khô sẽ BẬT nó.

Đèn LED bổ sung cho hoạt động của rơ le và sáng bất cứ khi nào đất khô hơn mức cài đặt mong muốn.

Nồi này cần được hiệu chuẩn thích hợp bằng một mặt số và sau đó các điểm khác nhau trên mặt số được đánh dấu theo độ ẩm xác định trước của đất mẫu được thu thập bên trong thùng chứa.

Khi điều này được thực hiện, chậu đã hiệu chỉnh có thể được sử dụng để kiểm tra bất kỳ loại đất nào bằng cách chỉ cần cắm các đầu dò được hiển thị vào đất và bằng cách điều chỉnh chậu cho đến khi đầu ra hiển thị cao (LED BẬT).

Cách sử dụng mạch làm bộ điều khiển độ ẩm của đất

Như đã giải thích ở trên, khi chậu được đặt ở giá trị mong muốn, bất cứ khi nào độ ẩm của đất xuống dưới mức cài đặt này, rơ le sẽ được kích hoạt ngay lập tức.

Ở vị trí BẬT được chuyển sang tiếp điểm chuyển tiếp tham gia tiếp điểm N / O và các điểm tiếp xúc này có thể được nối dây với máy bơm nước và nguồn điện của nó mắc nối tiếp, để bất cứ khi nào rơ le nhấp, máy bơm động cơ sẽ được kích hoạt và đất bắt đầu nhận được nguồn cung cấp nước cần thiết cho đến khi độ ẩm của nó được khôi phục về điểm tối ưu mong muốn .

Ở mức này, opamp phát hiện điều kiện và nhanh chóng chuyển sang mức logic 0 ở đầu ra của nó, TẮT rơ le và động cơ, do đó, việc phun nước sẽ dừng lại.

Thao tác trên tiếp tục lặp lại bằng cách kiểm tra độ ẩm của đất và tưới nước cho phù hợp, một cách hoàn toàn tự động mà không cần bất kỳ sự can thiệp thủ công nào.