本文介绍的自动喷灌控制器,能根据土壤湿度的大小对农作物进行自动喷灌,可广泛应用于种子实验场、塑料大棚、温室及田闾的喷灌。
电路工作原理
该自动喷灌控制器电路由土壤湿度检测传感器、施密特触发器、单稳态触发器、led显示电路和控制执行电路组成,如图所示。
施密特触发器由四与非门集成电路ic(dl~d4)内部的dl、d2和电阻器r1、r2、电容器cl、c2、电位器rp1组成。
单稳态触发器由ic内部的d3 d4、电阻器r3、r4、电位器rp2和电容器c3组成。
led显示电路由晶体管v3、发光二极管vli、vl2和电阻器r5~r7组成。
控制执行电路由电阻器r8、晶体管vi、v2、继电器k和二极管vd组成。
在土壤湿度适宜时,湿度检测传感器两探针之间的电阻值较小,dl的输人端呈低电位,施密特触发器不能被触发。此时d4输出高电平,使vi和v2截止,k不吸合,水泵不工作,yl2不发光:同时v3导通,vl1点亮,指示土壤湿度适宜。
当土壤干燥到一定程度,湿度传感器两探针之间的电阻值上升到某一预定值时,施密特触发器受触发而翻转,通过c2为单稳态触发器提供一个负跳变脉冲,使单稳态触发器翻转,d4输出低电平,使v3截止,vl1熄灭;v1和v2导通,k吸合,水泵通电工作,开始喷灌,同时vl2点亮,指示正在喷灌。
rp1用来控制土壤湿度,调整其阻值,可以根据土壤的湿度来确定喷灌的时机。
调整rp2的阻值,可以调整喷灌的时间长短。
元器件选择
r1~r8选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器。
rp1和rp2选用有机实心电位器或可变电阻器。
c1和c2选用独石电容器或涤纶电容器:c3选用耐压值为16v的电解电容器。
vd选用1n4007型硅整流二极管。
vl1和vl2均选用φ5mm的普通发光二极管,vl1选用红色或黄色,vl2选用绿色。
v1选用s9012或3cg21、bc214等型号的硅pnp晶体管;v2选用c8050或3dg12型硅npn晶体管;v3选用s9013或3dg6型硅npn晶体管。
ic选用cd4011或cc4011、mc14011、c036型四与非门集成电路。
k选用jrx-13f型6v直流继电器。
湿度检测传感器可用两根lo~15cm的不锈钢丝制作。
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