III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ЦВЕТОЧНИК – АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОЛИВ
Тимохин Д.А.
Автор работы награжден дипломом победителя первой степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


 

Введение

Интерьер без комнатных растений кажется нам скучным и однообразным. Но вот появляются растение в вазонах – и дом приобретает совершенно иной вид. Ухаживая за комнатными растениями, мы их поливаем, подкармливаем, обрезаем. Все виды комнатных растений и цветов нужно поливать как минимум один раз в неделю. Растения и цветы в вазонах без полива могут засохнуть, потому что корни растений не могут дотянутся до грунтовых вод в глубоких слоях почв, а комнатные получить ту влагу пока земля в вазоне не будет полита. Растения растут и развиваются за счет воды и солнечного света, которые участвуют в процессе фотосинтеза, позволяя растениям и цветам расти и развиваться.

К растениям, не требующим полива, относятся только кактусы и отдельные виды флоры пустынь. Остальные комнатные растения нуждаются в уходе и поливе, чтобы их почва была влажной. Не редко мы с родителями бываем в долгих поездках, особенно летом часто приходится оставлять комнатные растения без присмотра. И возникает вопрос, попросить соседку присмотреть за растениями? Моим преподавателем была предложена идея, как в отсутствие нас дома комнатные растения были политы, и почва была увлажнена. В журнале «Радио» за 1986 год № 8 был представлен сигнализатор высыхания почвы, мы идеей воспользовались и переработали в автономный полив комнатных растений.

Перед тем как приступать к работе над своим проектом, мне стало очень интересно, а именно что такое почва, какие почвы бываю, проводит ли почва электрический ток и что при этом происходит и многие другие вопросы. На все эти вопросы я постараюсь ответить в своем проекте.

Актуальность проекта состоит в том, что он является своеобразным лайфхаком, позволяющим радиолюбителю самостоятельно решить проблему автоматического полива почвы. Решение данной проблемы предполагает создание такого устройства, которое обеспечит подачу воды в почву, учитывая ее тип и особенности ухода за растением.

Цель моей работы – исследование физико-химических особенностей почвы и разработка радиоэлектронной схемы для автономного полива, выращиваемых в ней комнатных растений.

Задачи:

1. Провести исследование физико-химических особенностей почвы.

2. Разработка электронной схемы для цветочника.

3. Осуществить конструкторскую разработку цветочника с электроникой.

Почва

Около 10 тысячлет назад человек совершил «революцию»: находясь перед угрозой голода, он резко изменил способ существования. Охота и собирательство ушли на второй план и люди были вынуждены заняться скотоводством и земледелием, и тогда они впервые поняли, что именно с почвой связанны их жизненные интересы. Почва – главное богатство и объект поклонения всех земледельческих народов [8, с. 367]. Почва – это материнское начало для всех представителей древних цивилизаций. В течение столетий человечество научилось обрабатывать почву. Но почва сама по себе может давать урожай какое-то время, но происходит ухудшения почвенного состава. Для почвы необходимы химические соединения, минералы, воздух, солнце и вода – все эти факторы в последствии дают урожай и рост растению.

Сейчас рассмотрим вопрос, из чего состоит почва?

  1. Минеральные частицы: Минеральная составляющая почав образовалась из материнской породы от свойств который зависит плодородие почвы и размер минеральных частиц в ней.

Рис. 1. Состав почвы.

В зависимости от размера этих частиц различают песок, ил, глину, гравий или камни. Песок бывает разных видов, он всегда зернистый на ощупь. Крупнозернистый песок (диаметр частиц 0,6-2 мм) на ощупь похож на сахарный песок, среднезернистый (диаметр частиц 0,2- 0,6 мм) – на столовую соль мелкого помола, мелкозернистый песок (диаметр частиц 0,02-0,2 мм)почти не ощущается при растирании между пальцами. Ил (диаметр частиц 0,002-2,02 мм) во влажном состоянии мыльно-шелковичный на ощупь. Глина (диаметр частиц менее 0,002 мм) во влажном состоянии прилипает к пальцам.

  1. Воздух. Воздух необходим для жизнедеятельности растений и живущих в почве микроорганизмов, а также для разложения органики, из которой в почву переходят питательные вещества. Почва должна дышать, иначе в ней будут накапливаться токсичные газы.

  2. Гумус. Отмершие остатки растений, которые дождевые черви перемешивают с поверхности в нижние слои почвы, и останки обитавших в почве беспозвоночных животных постепенно разлагаются под действием бактерий и других микроорганизмов, которые живут в почве. Полуразложившиеся органические материалы вместе с живущими и размножающимися на них, а также мертвыми бактериями образуют гумус. Настоящий гумус представляет собой желеобразное вещество темного цвета, которое связывает минеральные частицы в комочки.

  3. Живые организмы. В почве содержится миллионы живых организмов. Они по большей части слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом: это бактерии, грибы и т.п. Глаз человека с трудом может различить мелких насекомых, семена растений и так далее. Легко рассмотреть дождевых червей, жужелиц и конечно, самое крупное из живущих в земле живых существ – крота.

  4. Органика. Органика присутствует в почве в виде смеси живых, мертвых и разлагающихся организмов как животного, так и растительного происхождения: отмерших корней растений, опавших листьев, останков насекомых и тех же органических материалов, которые специально вносят в почву для повышения ее плодородия. Сами по себе органические остатки не являются гумусом, они превращаются в гумус только тогда, когда частично или полностью разрушаются под действием бактерий. В процессе разложения органики основные питательные вещества и микроэлементы переходят в почву. Некоторые органические материалы полностью разлагаются лишь в течении нескольких лет.

  5. Гравий и камни. Камни обычно называют относительно крупные, а гравием – более мелкие куски (но не свыше 2 мм диаметром) подвергшейся выветриванию горной породы, но провести четкую границу между ними нельзя.

  6. Почвенный раствор. Содержащиеся в почве питательные вещества поступают к растениям в виде водного раствора. Когда говорят о «почвенной влаге», то имеют в виду именно водный раствор питательных веществ.

  7. Комочки. Комочки почвы могут быть размером с чечевицу или с горошину. Пространство между комочками заполнено воздухом или водой [9].

Именно В.В. Докучаев в своем знаменитом труде «Русский чернозем» впервые установил, что почва – не механическая смесь различных химических соединений и минералов, а самостоятельное природное тело. Её формирование есть сложный процесс взаимодействии пяти природных факторов почвообразования: климат, рельеф, растительности и животного мира, почвообразующих пород и возраста страны. Почва – четверное царство природы» наравне с тремя царствами растительным, животным и минеральным [5, с. 11]. Однако возникает вопрос, как возникла и формировалась почва? По мнению В. Докучаева, она является зеркалом длительного взаимодействия между климатом и материнскими горными породами, с одной стороны, и растительным и животными организмами – с другой.

Климат определяет температуру и влажность среды, в которой происходит выветривание горных пород и образование гумуса из растительных остатков. В зависимости от этих условий в результате образуются различные вещества, свойства которых накладывают определенный отпечаток на качества и строение конкретной почвы. Климат обуславливает и особенности растительного и животного миров.

Рельеф местности выполняет две функции. Во-первых, определяет микроклимат. Во-вторых, заставляет двигаться по склону почвенные массы, когда они перемешиваются, смываются дождевыми или талыми снеговыми водами либо оползают, «сплывают» вниз. Все это сносится к подножью склона. Климат, материнские, или почвообразующие, породы, живые организмы и рельеф местности. В. Докучаев назвал факторами почвообразования. Они влияют на состав и строение почвенного профиля, а также определяют направление изменений почвы с течением времени.

Поскольку почва изменяется с течением времени, в качестве пятого, особого нематериального фактора В. Докучаев выделяет возраст территории, который определяет состав почвообразующих пород. Они могут быть свежими продуктами выветривания, сформированными в сегодняшних климатических условиях, или древними отложениями, развивавшимися в ином климате. Так современная почва умеренного пояса может развиваться на продуктах выветривания, происходившего в условиях тропического климата, который господствовал в третичном периоде кайнозойской эры. В течение долгого времени почва закономерно меняется при неизменных внешних условиях. Такие видоизменения называются эволюцией почв. Таким образом, почва – это естественно – историческое (т.е. возникшее в результате природных процессов и имеющие собственную историю развития) биокосное тело, образованное взаимодействием материнской горной породы, живые организмов, климата и рельефа местности. Результат этого взаимодействия зависит от его длительности [8, с. 370].

Опыт №1

Цель нашего исследования: Определить с помощью мультиметра удельное сопротивление в цветочных почвах.

Гипотеза:Связь свободной воды в почве при измерении удельного сопротивление.

Материалы: Мультиметр, три стаканчика, шприц с водой, грунты: 1. Азалия (питательный грунт) среднекислотный; 2. Универсальный (торфогрунт); 3. Биогумус (продукт органического земледелия).

Почвы:

1. Азалия (питательный грунт) среднекислотный. Содержание основных питательных элементов мг/л не менее Азот (NH4+NO3)-100; Фосфор (P205)-189; Калий (K2O)-180; массовая доли влаги, не более 65%; pH солевой суспензии: 4,0-4,5 (среднекислая почва). Цвет - черный с белыми вкраплениями, плотность –плотная структура.

2. Универсальная (торфогрунт). Содержание основных питательных элементов мг/л не менее Азот (NH4+NO3)-250; Фосфор (P205)-330; Калий (K2O)-400; массовая доли влаги, не более 60%; pH солевой суспензии: 5,5-6,2 (слабокислая почва). Цвет – черный, плотность - волокнистая структура.

3. Биогумус (продукт органического земледелия). Содержание основных питательных элементов мг/л не менее Азот (NH4+NO3)- 2%; Фосфор (P205)-1,5%; Калий (K2O)-0,33%; Органического вещества – 53-60%; Гуминовых кислот – 17%; массовая доли влаги, не более 40%; pH солевой суспензии: 7,0-7,8 (щелочная почва). Цвет – светло коричневый, плотность – рыхлая, сыпучая не плотная.

Ход работы:

Необходимо взять три сухих емкости и заполнить их имеющимися сухими почвами из пакетов. К подготовленному мультиметру подключит щупы, выставить предел измерения на 2000КОм. Щупы протереть и на расстоянии 1 см друг от друга поместить в почву (Азалия) измерить удельное сопротивление, так повторить со всеми почвами поочередно. Опыт продолжить, меняя расстояния щупов друг от друга 1см, 2 см, 3 см.

Таблица 1.

Изменение удельного сопротивления в сухой почве в 2000КОм.

Наименование почвы

1 см

2 см

3 см

АЗАЛИЯ (питательный грунт)

среднекислотный pH 4,0-4,5

136

145

167

УНИВЕРСАЛЬНАЯ(торфогрунт) pH 5,5-6,2

113

134

144

БИОГУМУС

(продукт органического земледелия) pH 7,0-7,8

492

552

631

Теперь понемногу будем увлажнять почву, начнем с 1 см и добавим 1 кубик воды, а затем увеличим до 2 кубиков и 3 кубиков воды. Так проделаем со всеми почвами и изменяя расстояния между измерительными щупами с 1см, на 2см и 3 см.

Таблица 2.

Изменение удельного сопротивления во влажной почве в 200КОм.

Наименование почвы

Вода

1 см

2 см

3 см

АЗАЛИЯ (питательный грунт) среднекислотный pH 4,0-4,5

1 куб

8

14

17

2 куб

6,0

10,2

15,9

3 куб

5,3

8,7

14

УНИВЕРСАЛЬНАЯ

(торфогрунт) pH 5,5-6,2

1 куб

7,5

10

12

2 куб

6,4

8

10

3 куб

5,7

6,8

8,5

БИОГУМУС

(продукт органического земледелия) pH 7,0-7,8

1 куб

16

20

26,3

2 куб

14,3

20,8

25,5

3 куб

13,7

17,3

21,8

Из выше проведенных экспериментов можно наблюдать, что в сухом состоянии почва обладает большим удельным сопротивлением,т.е. являются практически непроводниками тока. Это характерно и для почвы с большим содержанием растворимых веществ, как известно, сухие соли, безводные кислоты и основания в твердом виде тока не проводят.

Если же почву увлажнить, то сопротивление его уменьшается благодаря растворившейся в воде соли, кислот и оснований, содержащихся в почве, а также за счет проводимости самой воды. Как вы знаете дистиллированная (дождевая и снег) не проводят электрический ток.

Выводы: Из опыта следует, что основным проводником тока в почве является его жидкая часть, т.е. почвенный раствор. Как всякая проводящая жидкость, почвенный раствор является электролитом и обладает ионной проводимость, т.е. заряды в нем переносятся не электронами, как это имеет место в металлических проводниках, а ионами, образовавшимися в результате электрической диссоциации (распад) молекул солей, кислот и оснований при растворении их в воде. Под влиянием электрического поля в растворе возникает направленное перемещение ионов к электродам, что и обусловливает проводимость грунта. При этом, чем больше переносятся ионов в единицу времени через единицу площади (при данном напряженности поля), тем больше ток, т.е. тем выше проводимость грунта. Отсюда следует вывод: чем больше в почве содержания воды и растворимых веществ, тем меньше будет его удельное сопротивлении.

Опыт № 2

Если мы хотим, чтобы наше растение было здоровое и росло, то должны знать уровень кислотности pH почвы. Уровень pH – это показатель щелочности и кислотности почвы. Разным растениям требуется разный уровень pH, зная его, мы можем сажать растения, которые будут хорошо расти в это земле или же изменить состояние земли, для данного растения.

Цель – Научиться с помощь измерителя pH определять уровень кислотности pH в различных почвах.

Задача – Ознакомиться с последовательность действий, позволяющих использовать прибор для измерения уровня кислотности pH в различных почва.

Материалы: Образцы почвы, мензурка, колба, мерный стакан, измерительpH.

Чернозем южный–ГоризонТ А мощностью гумусового слоя 25-40 см имеет темно-серую окраску, часто с небольшим коричневым оттенком, комковую структуру.

Дерново-карбонатная – Горизонт В и Сазональные почвы, образующиеся на карбонатных породах (известняк, мел) лиственно-хвойные леса, залегающих на небольшой глубине. Мощность гумусового слоя 30-40 см, окрашен в темно-серый цвет, слабощелочная близкая к нейтральной реакции.

Бурая горнолесная– Горизонт В и С,на кристаллических и других породах, мощность гумусового слоя не высокая, ореховато-зернистой структурой, окрашена темно-бурой окраской.

Ход работы:

Для проведения опыта необходимо взять мензурку и налить чистой водыдистиллированную, и отмерить 50 мл в соотношении почва: вода = 1:2.5. В мерном стаканчике смешать почву с водой. В измерителе pH протереть фильтровальной бумагой щупы, включил прибор, сдвинув выключатель ON/OFF влево. Выставить диапазон от 0,00 pH до 19,00 pH. Опустить щупы в мерный стаканчик с разведенной жидкостью для проведения измерения уровня кислотности pH в этой почве. Полученный результат записать. Чтобы уточнить десятые доли необходимо измеритель pH, выставить в диапазон десятые от 5pH до 9 pH. Опустить щупы в мерный стаканчик с разведенной жидкостью. Полученный результат зафиксировать (см. таблица 1).

Таблица 1.

Содержания уровня кислотности pH в почвах, использованных в опыте 2.

Почва

Уровня кислотности pH

Чернозем южный

7,9

Дерново-карбонатная

6,78

Бурая горнолесная

7,1

Выводы: Из опыта следует, что при помощи измерителя pH можно определить уровень кислотности в почве, что позволяет эти знания применить на практике.pH – водородный показатель. Этот показатель дает представление об уровне возможного содержания ионов водорода в почвенной смеси. Если pH равен 7.0, почва считается нейтральной, при более низком показателе – кислой, при более высоком – щелочной. В течении жизни растения кислотность почвенной смеси, в которой оно растет изменяется. Изменения кислотности в почвенной смеси по разному влияет на доступность для растения макро и микроэлементов. Занимаясь садоводством и выращивая растения дома, эти знания дают возможность более тщательнее подойти к вопросу выращиванию культурных растений и повышению их урожайности.

Для измерения pH был использован приборpH-метр-милли вольтметр типа pH-150, измерительный процесс проводился в лаборатории географического факультета Таврической академии Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского.

Опыт № 3

Вода составляет до 95% массы растений, в ней или с ее использованием протекают все процессы жизнедеятельности комнатных растений. Поэтому вода необходимое условие для жизни организма. При недостатке воды у растения нарушается обмен веществ.

  • Вода обеспечивает поток питательных и минеральных веществ по проводящей системе растений.

  • Прорастание семян зависит от наличия воды и температуры.

  • Воды участвует в процессе фотосинтеза.

  • Водные растворы, наполняющие клетки и межклетники, обеспечивают растению упругость, таким образом, растение сохраняет свою форму.

Растение обязательно должны поглощать воду. Иначе, рано или поздно, жизнь его прервется. Обычно растение поглощает воду исключительно своей корневой системой из почвы. В этом участвуют корневые волоски корней. Листья же через устьица испаряют воду. Смысл поглощения излишек воды, чтобы потом ее испарить, по большей части сводиться к тому, что ток воды обеспечивает перенос веществ. Если испарение воды растением превышает поступление воды, то у растения наблюдается увядание. Так нередко бывает днем, когда жарко. Ночью растение восполняет недостаток, так как испарение в это время суток снижено. Вода в растении поглощается путем осмоса. При осмосе вода, в которой меньше растворенных веществ как бы засасывается в более насыщенные веществами растворы. Клеточные растворы растений более насыщенные, поэтому клетки впитывают воду. В результате постоянного поглощения и испарения воды в растении существует постоянный водный обмен, включающий три этапа: поглощения воды корнями, передвижение ее по сосудам проводящей ткани, испарение воды листьями. Ток воды идет через все органы растения. Сколько растение всасывает воды, приблизительно столько оно его испаряет. Лишь доли процента от поступившей воды идут на синтез веществ. Когда корни поглощают воду, они вместе с ней поглощают и растворенные минеральные соли. Когда вода испаряется, то соли в ней уже отсутствуют, они остаются в растении и используются в обмене веществ. Водный ток идет снизу вверх. Его сила зависит от интенсивности всасывания корней и испарения листьями. Водный ток объединяет все органы растения, переносит различные соединения, питает клетки водой.

Цель – показать наглядно на созданном цветочнике автоматический полив комнатного растения.

Гипотеза: Сработает датчик сухости в цветочнике, когда земля высохнет и цветок необходимо будет полить автоматически.

Оборудование – цветочник с растением.

Ход работы. Была разработана плата индикатора влажности, и сухости. Закуплены материалы, цветочный вазон, земля, насос, солнечная батарея и др. Все это было сконструировано и собрано в прибор цветочник. В прибор была засыпана цветочная земля универсальная, почва была увлажнена и посажен цветок. Подключены все приборы и цветочник был поставлен на подоконник. Происходил эксперимент в январе месяце, цветочник установили в кухне на подоконнике, батареи были горячие, влажность в комнате не измерялась (примерная температура 22о). Грунт в цветочнике на влажность проверялся каждый день на ощупь верхнюю часть. На четвертый день сработал датчик сухости и включился встроенный насос и по подведенному каналу вода поступила в грунт цветочника. Эксперимент прошел удачно, можно считать, что изготовленная конструкция может существовать.

Выводы: Эксперементально было доказано, что когда земля в цветочнике высохла, то загорел светодиод (контроль влажности грунта) на панели управления, сработал датчик сухости, и автоматически с помощью встроенного насоса из контейнера с водой автоматически поступила влага в цветочный вазон. Значит, изготовленный цветочник работает и его можно использовать для полива комнатных растений, когда долго будешь отсутствовать дома. Гипотеза, выдвинутая в начале эксперимента, доказана, датчик сухости сработал, цветок был полит без вмешательства человека.

Устройство сигнализатора высыхания почвы и сигнализатор отсутствия воды.

Известно, какую роль играет влага в жизни растений. Забыли вовремя полить землю в цветочном горшке – цветы начинают увядать. Для этого нужно следить за влажность почвы и по мере ее высыхания поливать. Для контроля влажности почвы иногда используют электронные устройства, реагирующие на изменение ее сопротивления – чем суше почва, тем больше оно. При некотором предельном сопротивлении сигнализатор срабатывает и извещает о необходимости увлажнить землю. Сигнализаторы, использующие этот принцип, нередко отказывают в работе – звуковая или световая индикация появляется уже через некоторое время после включения питания, даже при высокой влажности почвы. Объясняется это тем, что при длительном протекании постоянного тока через электроды датчика, находящиеся в среде с водными растворами солей, в приэлектродной зоне проходят электрохимическая реакция. Продукты реакции накапливаются и образуют гальваническую пару, ЭДС которой имеет противоположный знак по отношению к напряжению, приложенному к электродам. Постепенно ток через электроды уменьшается до ничтожно малой величины, и сигнализатор срабатывает. Это явление хорошо известно химикам, оно называется электрохимической поляризацией.

Рис. 1.Схема сигнализатора высыхания почвы.

Поляризацию можно исключить, если периодически изменять направление тока в цепи датчика. Для этого датчик нужно собрать по схеме, приведенной на рис. 1. В цепи включен конденсатор С3, а параллельно подключен транзистор VT3, управляемый мультивибратором, собранным на транзисторах VT1 и VT2. Работа транзисторов в режиме электрического ключа, запускаются конденсаторами С1 и С2. Длительность импульсов и пауз мультивибратора составляет примерно 2 с. Поэтому транзистор VT3 в течение 2 с. закрыт и в цепи датчика протекает ток (при влажности почвы) зарядки конденсатор С3, а в последующие 2с. этот транзистор открывается и шунтирует цепь датчиков. Конденсатор С3 разрежается, причем ток разрядка протекает в цепи датчика в противоположном направлении.

Таким образом, в цепи базы транзистора VT4 при влажной почве всегда протекает ток, генератор, собранный на транзисторах VT5, VT6 находится в режиме ожидания. Когда же поверхностный слой почвы высохнет, ток в цепи датчика прекратиться и во время открытого состояния транзистор VT3 ток в коллекторной цепи нет, сработает реле К1. Конденсатор С4 защищает сигнализатор от высокочастотных помех, наводимых в соединительных проводах между датчиком и сигнализатором.

В режиме ожидания сигнализатор потребляет ток 5мкА, а в режиме сигнализации – около 1 мА.

Если на двух контактах большое сопротивление то открывается транзистор VT4, тогда он включает транзистор VT5, а VT5 открывает транзистор VT6, и в цепи коллектора срабатывает реле К1 контакты которого включает насос для подачи воды из емкости в почву.

Сигнализатор отсутствия воды идентично схемы сигнализатора высыхания почвы. Различие только в том, что отсутствие воды сигнализирует световой и звуковой информацией для неотложного пополнения емкости водой. Полная заправка цветочника водой составляет 1,5 литра.

Рис. 2. Схема: Сигнализатора отсутствия воды.

Датчики для сигнализатора высыхания почвы и отсутствия воды одинаковы и состоят из двух латунных позолоченных контактов с площадью 1 см2 каждый находящиеся на расстоянии 1 см.

 

Рис. 3. Схема позолоченных латунных контактов.

Рис.4. Схема: Печатного монтажа сигнализатора высыхания почвы и отсутствия воды в емкости.

Спецификация

Электронной схемы цветочника.

Наименование

Кол-во

1

Транзистор КТ 361Б

4

2

Транзистор КТ 315Б

8

3

Светодиод АЛ307

3

4

Конденсатор 1 мкф х10В

4

5

Конденсатор К50Б 50мкф х 10В

4

6

Конденсатор 0,01мкф

2

7

Резистор МЛТ 0,125 470 кОм

8

8

Резистор 5,1 мОм

6

9

Резистор 200Ом

6

10

Резистор СП-04 подстр 3к3

2

11

Реле РЭС-55 609

1

12

Водяной насос (омыватоль стекол Жигули)

1

13

Громкоговоритель 0,25 ГД8

1

14

Касетница для аккумуляторных элементов

1

15

Аккумуляторный элемент 1,2 U 1600 мА

4

16

Микровыключатель

1

17

Солнечный элемент на 6 В

1

18

Крепление солнечного элемента

1

19

Разъемные элементы для солнечного элемента

1 пара

20

Цветочный вазон

1

21

Емкость для воды

1

22

Фольгинир стеклотекстолит 20 см х 20 см

1

23

Датчик (для влажности почвы и воды)

2

Схема конструкции цветочника

Принцип работы моего цветочника заключается в том, что цветочник без помощи человека, будет поливать цветок тогда, когда это необходимо будет растению. Конструкция прибора состоит из вазона для цветов и емкости для воды. В поддоневмонтирована печатная плата: сигнализатора высыхания почвы и сигнализатора отсутствия воды. На переднюю часть поддона выведена понелуправления с светодиодными индикаторами управления прибором, разъем для зарядки аккумуляторов. Внизу смонтирован поддон. Между поддоном и емкостью для воды существует прокладка и подключен мотор с трубочками для полива почвы в емкости. В емкости для воды вмонтирована емкость чуть меньшего размера, свободное место заполнено водой и выведена воронка для пополнения запасов воды. Основная подпитка мотора осуществляется при помощи аккумуляторных батареек. С боку смонтирована солнечная панель, для бесперебойной зарядки аккумуляторов в данное время. Внутри цветочника выведены позолоченные латунные контакты высыхания почвы, которые позволят контролировать влажность почвы, и позволит сработать насосу для подкачки воды в тот момент, когда почва будет сухой и ее увлажнить. Датчик отсутствия воды установлен в нижней части емкости для воды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги моего проекта, я бы хотел сказать, что работа была очень увлекательной. Выполняя работу над проектом, я много узнал. Во-первых, очень интересно было изучить литературу про виды почв, и состав почвы. Во-вторых, были незабываемые эксперименты, проведенные во время сбора данных по проекту, один из которых проходил в настоящей лаборатории географического факультета Таврической академии Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского. В-третьих, разработка платы, ее изготовления, сборка цветочника. Все это дало много новых знаний.

Поставленные задачи в начале проекта были мной успешно реализованы. Исследования почвы показали, что основным проводником тока в грунте является его жидкая часть, т.е. почвенный раствор. Следующий опыт показывает, что при помощи измерителя pH можно определить уровень кислотности в почве, что позволяет эти знания применить на практике. pH – водородный показатель. Этот показатель дает представление об уровне возможного содержания ионов водорода в почвенной смеси. И самый интересный эксперимент это – цветочник, который был изготовлен и протестирован на практике. В процессе работы над конструкцией были сделаны экспериментальные платы, чтобы протестировать, как все работает. Когда результат былдостигнут, то приступил к выполнению основной платы, которая обеспечит работу всей конструкции. В ходе работы были и неудачи, но их удачно преодолели с преподавателем.То, что было задумано мной и воплощено, конечно же, не без помощи моего преподавателя, я считаю очень познавательным, новаторским, инновационным.

ЛИТЕРАТУРА
  1. Анатас Шишков «В помощь радиолюбителю».

  2. Бастанов В.Г. 300 практических советов. – М.: Моск. рабочий, 1992. -382 с.

  3. Богданович Б.М., Ваксер Э.Б. Краткий радиотехнический справочник. – Минск: Издательство «Беларусь», 1976. – 335 с.

  4. Борисов В.Г. Юный радиолюбитель, изд. 5-е, пер. и доп., - М., «Энергия», 1972. – 472 с.

  5. Общее почвоведение: учебник / В.Г. Мамонтов, Н.П. Панов, Н.Н. Игнатьев. – Москва: КНОРУС, 2016. – С. 450.

  6. Сидоров И.Н. Самодельные электронные устройства для дома: Справочник домашнего мастера. – СПб.: Лениздат, 1996.-352с.;

  7. Сметанин Б.М. Техническое творчество. – М.: Изд. ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1955. – 527 с.

  8. Энциклопедия для детей [Т.3] География /ред. Коллегия: М. Аксёнова, А. Элиович, Д. Люри и др. – 5-е изд., испр.- М.: Мир энциклопедийАванта+, Астраль, 2009. – 526, [2] c.: ил. – С. 700.

ИНТЕРНЕТ ИСТОЧНИКИ

http://cluboz-praktik.kiev.ua/encyclopaedia/pochva.

ПРИЛОЖЕНИЕ ФОТОФИКСАЦИЯ ПРОЕКТА

Цветочный вазон

Емкость

   

Водяной насос

(омыватель стекла для Жигулей)

Насос со спаенными переходами для подачи воды

   

Кольцо перехода

Крышка под поддон цветочника

   

Экспериментальная плата влажности

 

Покрытия платы спиртоконефолем

Чистка дорожек

   

Вид платы со стороны деталей

Сборная плата со стороны печатного монтажа

   

Емкость для воды с насосом и датчиком отсутствия воды

Цветочник

   

Опыт № 1

 
   

Опыт № 2 Таврическая академия им. В.И. Вернадского.

Географический факультет, лаборатория

   
   

Опыт № 3