Il progetto sviluppato presenta la gestione tecnologica di una serra. Queste nuove metodologie stanno incontrando un forte interesse da parte degli operatori del settore (orticoltori, floricoltori ecc.) perchéconsentono di intensificare la produzione e di migliorare la qualitàdelle colture. I parametri fisici all’interno di una serra dipendono dalle caratteristiche strutturali e dalla posizione geografica. Quindi per monitorare e gestire questi parametri si può ricorrere a sistemi elettronici utilizzando un idoneo insieme di trasduttori.

Sensore di temperatura

Sensore di umidità terreno

Sensore di livello

Sensore di luminosità

Cond. Segnale

Multiplexer

Convertitore

A/D

PC

Pompa di

irrigazione

Ventole di

raff.

Pompa di

calore

Elettrovalv.

pozzo

Elettrovalv.

cisterna

Impianto di

illuminazione

Cond. Segnale

Cond. Segnale

Cond. Segnale

Il sensore utilizzato per il rilevamento della temperatura è LM35; esso fornisce una tensione legata proporzionalmente alla temperatura. A 0°C la tensione vale 0 V, a 50°C la tensione vale 500mV. Per una variazione di 1°C all’uscita del dispositivo si ha una variazione di 10mV. Il circuitodi condizionamento inserito fa si che si abbia 0V per 0°C e 5V per 50°C.

Per rilevare e gestire questo parametro si ricorre ad un sensore realizzato con due barrette metalliche poste l’una accanto all’altra ma isolate tra esse. Al variare dell’umidità del terreno varia la resistenza tra le due barrette metalliche:

Ø Se la terra è secca tra le due barrette e come se avessimo un circuito aperto e la resistenza misurata è infinita;

Ø Mentre quando la terra è bagnata tra le due barrette e come se avessimo un corto circuito determinato dalla conducibilità dell’acqua.

Ø Queste due condizioni ci permettono di avere in uscita al circuito di condizionamento una tensione che va da 0 a 5 V.

Per avere un controllo della luminosità in tutte le ore del giorno abbiamo utilizzato una fotoresistenza.

La fotoresistenza è un dispositivo che sfrutta la proprietà dei semiconduttori sensibili alle grandezze luminose. La resistenza diminuisce all’aumentare della luminosità e aumenta al diminuire della luminosità.

R1

POT

13

2 Vo

VCC

Abbiamo sviluppato questo sistema per risparmiare acqua che in questi ultimi anni è diventata una risorsa molto preziosa, quindi quando la serra necessiterà di irrigazione il sistema provvederà a controllare se l’acqua nella cisterna è sufficiente per l’irrigazione e nel caso contrario sfrutterà l’acqua del pozzo.

Quando la resistenza è minima l’uscita Vo assume valore massimo Vcc mentre quando la resistenza è massima l’uscita Vo assume valore zero.

Clock

Figura 15

Start

8 Bit A/D

ControlTiming

End Of Conversion

8-Bit OutputsTriStateOutputLatchBuffer

S.A.R

Comparator

8 channelsMultiplexing

AnalogSwitches

8 AnalogInputs

3-Bit

AddressLatch

Sitch Tree

256R ResistorLadder

REF(-) OUTPUT

ENABLE

Vcc Gnd REF(+)

AndDecoder

Addres

Latch Enable

Addres

Il convertitore ADC0808 è realizzato in tecnologia CMOS. E’ dotato di 8 bit di uscita ed 8 ingressi analogici gestiti da un multiplexer. E’compatibile con tutte le famiglie di microprocessori più usati.

Questo tipo di convertitore analogico-digitale utilizza il metodo delle approssimazioni successive. Al suo interno c’è un comparatore stabilizzato ad alta impedenza, il divisore di tensione 256R , un interruttore analogico (switch tree) e un registro SAR.

Per la trasmissione dei dati abbiamo utilizzato due porte parallele, una per la ricezione dei dati dai trasduttori, e una per l’invio dei dati elaborati agli attuatori.

La gestione del sistema non è altro che una serie di controlli incrociati tra i parametri dati dai trasduttori e quelli dati dagli attuatori. L’interfaccia soprastante non è altro che il pannello di controllo del nostro sistema dove impostiamo i parametri adatti alle colture presenti nella serra.

Vogliamo ringraziare tutti i professori che durante l’anno scolastico ci hanno concesso parte delle loro ore per realizzare la tesina.

Ed in particolare vorremmo ringraziare il:

che ci hanno seguito dalla fase di progetto a quella del collaudo finale.