Два выходных дня

Одно из правил ухода за кактусами гласит:«Зелёные ёжики следует поливать только тогда, когда почва высохнет не только на поверхности, но и в глубине горшка». Иногда определить момент высыхания почвы не представляется возможным без риска пораниться об иголки кактусов. Несложное устройство сообщит о необходимости полива кактусов и других комнатных растений.

В таких дебрях очень трудно определить влажность почвы в горшках

Принцип работы индикатора влажности

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема

Основой устройства является классическая схема автогенератора на двух логических элементах 2И-НЕ. Принцип её работы основан на периодической перезарядке конденсатора C1 через резистор R1. Параллельно резистору R1 подключен датчик влажности. Степень влажности почвы определяется по частоте звуковых колебаний, создаваемых пьезоизлучателем HA1.Чем сильнее увлажнена почва в горшке, тем меньше величина электрического сопротивления между электродами датчика, и как следствие, выше частота звуковых колебаний. В абсолютно сухой почве частота звуковых колебаний составляет несколько герц и определяется величиной резистора R1. Подключение данного резистора параллельно датчику позволяет проверить работоспособность устройства перед измерением. При включении питания будет слышен звук частотой несколько герц при исправности устройства и достаточном напряжении батареи типа 6F22 "Крона". 

Точно такой же звук будет слышен при высохшей почве в горшке. В зависимости от влажности почвы высота звука будет изменяться, и при сильно увлажнённой почве звуковые колебания могут перейти в ультразвуковые или совсем исчезнуть. Ниже приведены звуковые файлы, полученные при проверке влажности почвы в горшках.

Влажно

Очень влажно

Конструкция устройства и применяемые радиоэлементы

В качестве датчика влажности почвы применён трёхконтактный разъём типа TRS (jack) 3,5мм от отслуживших свой век игровых наушников. Пластмассовая часть разъёма удаляется, выводы левого и правого каналов соединяются вместе, после чего к выводам припаивается провод достаточной длины. Место пайки изолируется термоусадочной трубкой.

Рисунок 2 - трёхконтактный разъём

Несколько звеньев телескопической антенны соединяются пайкой, после чего к ним припаивается датчик (рисунки 3 - 7). Спаянные звенья являются вторым выводом датчика.

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Электронная часть устройства собрана на отрезке макетной платы и обмотана изоляцией из упаковочного материала. Плата может быть помещена вместе с батарей типа 6F22 "Крона" в любой корпус, обеспечивающий удобство пользования. Я спрятал электронную часть в отрезок дюралюминиевой трубки от пылесоса. Для этого из толстого оргстекла вырезал два круга диаметром равным внутреннему диаметру трубки. На один круг установил датчик и тумблер типа П1Т3-1В для включения питания, а на другой - пьезоизлучатель. По периметру каждого из кругов просверлил три глухих отверстия, в которых нарезал резьбу М2 для того, чтобы прикрепить круги к сторонам дюралюминиевой трубки, где были просверлены отверстия диаметром 2,5 мм для винтов крепления (рисунки 8 - 25).

Рисунок 8

Рисунок 9

Рисунок 10

Рисунок 11

Рисунок 12

Рисунок 13

Рисунок 14

Рисунок 15

Рисунок 16

Рисунок 17

Рисунок 18

Рисунок 19

Рисунок 20

Рисунок 21

Рисунок 22

Рисунок 23

Рисунок 24

Рисунок 25

Правильно смонтированная электронная часть в наладке не нуждается. Микросхему К561ЛА7 можно заменить микросхемой иностранного производства типа СD4011А. Пьезоизлучатель ЗП без встроенного генератора, например, ЗП-22 или ЗП-25. Полностью собранное устройство показано на рисунке 26.

Рисунок 26 - Готовое устройство