Relé :
Es un aparato eléctrico que funciona como un interruptor, abrir y cerrar el paso de la corriente eléctrica, pero accionado eléctricamente. El relé permite abrir o cerrar contactos mediante un electroimán, por eso también se llaman relés electromagnéticos o relevador. Fíjate en la siguiente imagen y vamos a explicar su funcionamiento.
APLICACIONES DE LOS RELEVADORES:
Los relevadores principalmente se usan en sistemas que requieran controlar una carga o usar un interruptor que pueda ser controlado eléctrica o mecánicamente. Una de las aplicaciones originales fue usarlos para diseñar maquinas de estado finito o autómatas. Una de las aplicaciones actuales es el de controlar cargas inductivas o resistivas mediante pulsos de control digital. Los relés también son usados en equipos de pruebas, sistemas de comunicación, seguridad, medición, circuitos de potencia., inversores o sistemas de potencia foto-voltaicos.
Sensor de humedad:
(Un higrómetro de suelo FC-28 es un sensor que mide la humedad del suelo. Son ampliamente empleados en sistemas automáticos de riego para detectar cuando es necesario activar el sistema de bombeo.)
Existen muchos tipos de sensores de humedad, pero en el caso del proyecto sobre el sistema automático de riego, se utilizara un sensor de humedad que detecte o mida la humedad en la tierra, es necesario para que el motor pueda funcionar correctamente y en el tiempo que es.
Ejemplos de códigos:
El código necesario es realmente sencillo. Si estamos empleando la señal analógica A0, leemos el valor mediante la entrada analógica, y usamos el puerto serie para mostrar el valor por pantalla. En un caso real, este valor se emplearía para ejecutar acciones, en lugar de mostrar el valor.
Si estamos empleando la señal digital, empleamos una entrada digital para leer el estado. En el ejemplo mostramos un mensaje por la pantalla, pero igualmente en un caso real ejecutaríamos las acciones oportunas.
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const int sensorPin = 10;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(sensorPin, INPUT);
}
void loop()
{
int humedad = digitalRead(sensorPin);
//mandar mensaje a puerto serie en función del valor leido
if (humedad == HIGH)
{
Serial.println("Encendido");
//aquí se ejecutarían las acciones
}
delay(1000);
}
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LDR:
Conceptos básicos
Para entender como funciona este circuito y el programa que corre en la tarjeta Arduino debemos conocer 3 conceptos clave:
- Fotoresistencia LDR: Componente cuya resistencia varía sensiblemente con la cantidad de luz percibida. La relación entre la intensidad lumínica y el valor de la resistencia no es lineal. Se utiliza ampliamente para medir la iluminación en dispositivos electrónicos que requieren un precio agresivo. Su comportamiento es el siguiente:
- Mas luz = menor resistencia eléctrica
- Menos luz = mayor resistencia eléctrica
- Divisor de voltaje: Mediante un par de resistencias en serie, es posible repartir la tensión suministrada por la fuente entre las terminales de estas, en nuestro caso, el divisor se utiliza con el LDR para obtener un voltaje variable de acuerdo a la cantidad de luz percibida.
- Conversión Analógico-Digital (ADC): Es el proceso mediante el cual se convierte una magnitud física como un voltaje, corriente, temperatura, etc. en un número binario (o señal digital) con el propósito de facilitar su manejo por circuitos digitales como un CPU. El Arduino realiza este proceso para conocer la cantidad de luz percibida por el LDR y poder procesarla numericamente.
Este proceso es generalmente para encender leds, pero se utulizara en el proyecto en forma de sensor para el arduino
Motoreductor:
Un motor reductor consiste básicamente en un motor junto a una caja reductora. La caja reductora es un mecanismo consistente en un sistema de engranajes que permiten variar la fuerza necesaria con el que se consigue mantener la velocidad de salida de un motor aproximado al ideal para realizar una acción
Este se maneja generalmente por un arduino o batería, siendo conectados por cables, en el sistema de riego automático, lo conectaremos con el arduino para que este le señale mediante la programación, cuando tiene que apagarse y prenderse.
Servomotor:
Básicamente un servomotor es un motor de corriente continua con un potenciometro que le permite saber la posición en la que se encuentra y así poder controlarla.
Para controlar el servomotor se le envía pulsos cada 20 ms es decir 50Hz. La anchura del pulso es lo que codifica el angulo de giro , es decir lo que se conoce como PWM, codificación por ancho de pulso. Esta anchura varia según el servomotor pero normalmente va entre 0.5 y 2.5 ms aunque pueden variar.
Para controlar el servomotor se le envía pulsos cada 20 ms es decir 50Hz. La anchura del pulso es lo que codifica el angulo de giro , es decir lo que se conoce como PWM, codificación por ancho de pulso. Esta anchura varia según el servomotor pero normalmente va entre 0.5 y 2.5 ms aunque pueden variar.
Dependiendo del tamaño del servo y su consumo es posible que no puedas alimentarlo desde tu placa arduino, en ese caso es necesario una fuente de 5V independiente para poder moverlo,en mi caso uso un microservo por lo que consume poca corriente y se puede alimentar directamente por el Arduino . Sobre el peso que pueden levantar se puede deducir con el par del servo. Normalmente los servos indican el par o torque que pueden realizar para un servo estándar suele ser 5kg/cm es decir puede mover 5kg a 1 cm de distancia. En caso de querer mover lo a 5 cm el servo solo podrá mover 1kg.
Pulsador:
El pulsador tiene cuatro patillas que están conectadas a pares como se ve en el siguiente esquema.
Cuando pulsamos el interruptor se cierra el circuito y dejamos pasar la corriente. Esto nos permite, por ejemplo, controlar un LED, un motor o cualquier otro elemento. La duda surge cuando dejamos la patilla donde está conectado ese elemento al aire es decir, sin estar conectado a nada.
Los pulsadores tambien botones, que permiten en la paso de la corriente eléctrica mediante a su continua pulsación y controlar la abundancia del agua.
Interruptor:
Un interruptor cambia su estado (abre o cierra el circuito) cuando lo accionamos y se mantiene en este estado hasta que lo volvemos a accionar. Por el contrario, un pulsador solo abre o cierra el circuito mientras lo estamos pulsando, volviendo a su estado inicial cuando lo dejamos de pulsar.
Usaríamos el interruptor para apagar y encender el sistema de riego en un tiempo determinado, aunque en nuestro caso que es automático, simplemente encendemos el arduino programado automático y después lo podemos apagar.
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