3.3.3 Выбор и установка системы орошения
Система орошения в модели «Щедрый подоконник» является капельной. Для этого используется полихлорвиниловая трубка с отверстиями, которая крепится внутри гроубокса по всей длине передней стенки.
Рисунок 15 – Система орошения
Подача воды из резервуара осуществляется с помощью погружного насоса. Управление работой насоса реализовано через транзисторный ключ, это позволяет увеличить мощность подаваемого сигнала с микроконтроллера.
Транзисторный ключ установлен на радиаторе, который служит для отвода тепла и крепления транзисторного ключа.
1 – Радиатор; 2 – Транзисторный ключ
Рисунок 16 – Плата подключения насоса
В систему управления входит:
- модуль индикации и управления (1);
- модуль питания (2);
- модуль часов реального времени (3);
- модуль реле (4).
Рисунок 17 – Система управления модели «Щедрый подоконник»
3.4.1. Модуль индикации и управления
Модуль индикации и управления в системе управления модели «Щедрый подоконник» выполнен на основе дисплея LCD 1602 с клавиатурой, который входит в комплект для проектов на основе контроллера Arduino «Датчики и сенсоры», монтируется на передней панели блока управления и служит для отображения информации о текущей температуре и влажности внутри гроубокса.
Рисунок 18 – Дисплей LCD 1602 с клавиатурой
Дисплей LCD 1602 с клавиатурой сочетает в одном модуле жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), принимающий отображаемую информацию по шине 4 бит, небольшой клавиатуры и контактов для подключения питания датчиков.
ЖКИ дисплей имеет регулировку подсветки. Предусмотрены отверстия для установки на переднюю панель прибора. При подаче питания светится светодиод PWR. На экране дисплея информация отображается в 2 строки с 16 символами в строке. Предельная частота обновления экрана 5Гц, питание напряжением 5В.
3.4.2 Модуль питания
Модуль питания служит для обеспечения постоянного питающего напряжения на систему вентиляции и орошения и выполнен с использованием модуля питания Breadboard Power Supply MB102, входящего в комплект «Датчики и сенсоры». Модуль представляет собой стабилизатор постоянного напряжения. Имеет два выхода, нажимной тумблер включения, защиту от перегрузки по току и перегрева. Формирует одновременно два выходных фиксированных напряжения на каждом выходе 5В и 3,3В. Для индикации включения на плате установлен светодиод, питающийся напряжением 5В. При отключении стабилизатора 5В стабилизатор 3,3В прекращает работу.
Рисунок 19 – Модуль питания Breadboard Power Supply MB102
3.4.3 Модуль часов реального времени
Для отражения текущего времени и регистрации данных освещённости, температуры и влажности в модели «Щедрый подоконник» применяется модуль часов реального времени, который состоит из модуля часов реального времени DS1307 и батарейки Maxell CR2032.
Рисунок 20 – Модуль DS1307
Рисунок 21 – Батарейка Maxell CR2032
Модуль часов реального времени DS1307 Tiny RTC I2C module 24C32 memory DS1307 clock выполнен на базе микросхемы DS1307ZN+. Наличие автономного питания от батареи, установленной в модуле, позволяет регистрировать изменение температуры и влажности, происходящее несколько раз в сутки. Модуль содержит память EEPROM объемом 32Кбайт, сохраняющую информацию при отключении всех видов питания. Для обеспечения бесперебойного питания на длительный срок в модуле предусмотрена установка батарейки типа Maxell CR2032, входящей в комплект «Датчики и сенсоры». Батарейка Maxell CR2032 – это литиевый (не перезаряжаемый) элемент питания.Срок хранения до 10 лет. рабочий диапазон температур - от -30 до 65 градусов, ёмкость 210мАч.
3.4.4 Модуль реле
Модуль реле в блоке управления модели «Щедрый подоконник» состоит из двух реле, входящих в комплект «Датчики и сенсоры», служит для управления работой двигателя насоса и системой освещения. Модуль реле располагается внутри блока управления. Подключаются к блоку питания и платформе Arduino Uno.
Рисунок 22 – Модуль реле