Συντάχθηκε 18-12-2015 14:29
από Esthir Gelasaki
Email συντάκτη: egelasaki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΛΕΛΕΔΑΚΗ ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ
με θέμα
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΠΙΤΟΠΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΛΙΠΑΝΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ
DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED SYSTEMS FOR DIRECT SOIL FERTILIZATION MEASUREMENTS USING MICROCONTROLLER
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Καλαΐτζακης Κωνσταντίνος(Επιβλέπων)
Καθηγητής Μπάλας Κωνσταντίνος
Λέκτορας Πεντάρη Δέσποινα (Σχολή Μηχ.Ο.Π.)
Περίληψη
Αναπτύξαμε ηλεκτρονικό σύστημα που παρέχει (μέσω της φασμοτοφωτομετρικης μεθόδου κάνοντας χρήση νόμων χημικών φυσικών και μαθηματικών) την απαραίτητη πληροφορία για την λίπανση του εδάφους. Πρωταρχικός στόχος η αποτελεσματική εξαγωγή της συγκέντρωσης του φωσφόρου από ένα διηθημένο διάλυμα εδάφους. Περιλαμβάνουμε και μέτρηση pH για το διάλυμα δηλαδή του εδάφους.
Στο πρώτο Κεφάλαιο αναλύουμε τις ιδιότητες του φωτός και την συμπεριφορά των φωτονίων σε συνδυασμό με βασικές αρχές και γνώσεις για την εκμετάλλευση του.
Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται ανάλυση των όρων της Απορρόφησης και της συσχέτισης της με την επιζητουμενη Συγκέντρωση μέσω του νόμου Beer-Lambert παραθέτοντας περιορισμούς και αποκλίσεις τόσο χημικές όσο και φαινομενικές.
Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζουμε και αναλύουμε ένα από τα τρία κυρία θρεπτικά χαρακτηριστικά του εδάφους, τον Φωσφόρο , τις μορφές που βρίσκετε στο έδαφος και τον αντίστοιχο κύκλο μεταφοράς του μέσα στο έδαφος. Ακόμα παρουσιάζουμε τις τις μεθόδους χρωματισμού του δηλαδή χημικές αντιδράσεις για την ανίχνευση του.
Στο Τέταρτο κεφάλαιο αναφέρουμε τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που χρησιμοποιήσαμε με την βασική τους θεωρία ώστε να έχουμε το επιστημονικό υπόβαθρο για την επεξήγηση του επόμενου κεφαλαίου. Επίσης συνοπτικά παρουσιάζουμε των μικροελεγκτή μας διότι η χρήση του θεωρείτε τετριμμένη.
Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται λεπτομερής ανάλυση των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που υλοποιήσαμε και η παρουσίαση των διαγραμμάτων ροής που βασίστηκε η δομή του κώδικα μας , ώστε να γίνεται κατανοητή η συστοιχία των εξαρτημάτων που χρησιμοποιήθηκε για την συγκεκριμένη εφαρμογή.
Τελευταίο το έκτο κεφάλαιο όπου παρουσιάζονται οι μετρήσεις- αποκλίσεις και τα σφάλματα ώστε να μπορεί να βελτιωθεί στο μέλλον και να γίνει πιο αποδοτική η συσκευή μας. καθώς και εξαρτήματα και μέθοδοί που χρησιμοποιήθηκαν άλλα απορρίφθηκαν λόγου αυξήσεις των εξόδων κατασκευής και μειωμένης αποδοτικότητας.
Abstract
We developed an electronic system which provides the necessary information for soil fertilization (using spectrophotometric method that combines principles from chemistry, physics and mathematics). Our primary goal is to effectively export phosphorous concentration from a filtrated soil solution. Additionally, parameters to measure pH on the soil are also included.
In the first chapter we analyzed the attributes of the light and the behaviour of photons in combination with basic principles and knowledge for deriving benefits from its properties.
In the second chapter we performed analysis of the Absorption conditions and the correlation with the desired concentration via the Beer-Lambert law, citing restrictions and deviations in the chemical measurements, both chemical and apparent.
Subsequently, the third chapter includes a demonstration of one of the three main nutritious ingridients of the soil, phosphorous, the forms that we can find it present in the soil and the corresponding transfer cycle. Moreover, methods of phosphorous coloration are described, chemical reactions for its detection so to say.
In the fourth chapter we discuss the electronic equipment used on a theoretical level in order to establish solid scientific foundations that will assist in understanding the final chapters. On top of that, there is a brief presentation of the microcontroller, as its usage and characteristics can be considered trivial.
In the fifth chapter there is a detailed analysis of the implemented electronic circuits and a demonstration of the flow charts that the structure of our code was based upon, in order to enhance clarity for the collection of components used for this specific application.
Finally, in the sixth chapter the results of the measurements, deviations and errors are presented so as to create guidelines for future improvement of our device’s productivity, as well as methods and equipment used but were rejected from the optimal solution due to increased production costs and reduced efficiency.
Τόπος: Λ - Κτίριο Επιστημών/ΗΜΜΥ, 145Π-58, Πολυτεχνειούπολη
Έναρξη: 22/12/2015 11:00
Λήξη: 22/12/2015 12:00
