本文介绍一款采用非门数字集成电路制作的自动喷灌控制器,它能根据土壤湿度来自动控制喷水设施,可用于苗圃、花园及农作物的喷灌控制。
电路工作原理
该自动喷灌控制器电路由电源电路和湿度检测控制电路组成,如图所示。
电源电路由电源变压器t、整流二极管vd1~vd4、滤波电容器c1~c3和三端集成稳压器icl、ic2等组成。
湿度检测控制电路由湿度检测器、非门集成电路ic3(dl、d2)、晶体管v、继电器k及有关外围元器件组成。
交流220v电压经t降压、vd1~vd4整流、ic1和ic2稳压后,产生+12v电压和+9v电压,分别供给继电器k和ic3。
将湿度检测器两探头插人适当位置的土壤中(两探头相距1~2mm),对土壤的湿度进行检测。在土壤湿度较大、达到设定标准时,湿度检测器两探头之间的电阻值变小,使非门dl的输人端变为高电平,输出端为低电平,v截止,继电器k不动作,水泵电动机m不工作。
当土壤湿度减小时,湿度检测器两探头之间的电阻值增大,使非门dl的输人端变为低电平,输出端变为高电平,使v导通,k吸合,水泵电动机m通电工作,喷灌设施开始喷灌。
非门dl输出的高电平还经二极管vd5、电阻器r5、电位器rp3对电容器c4充电。当c4充电结束后,非门d2的输人端变为高电平,输出端变为低电平,使二极管vd6导通,v截止,继电器k释放,水泵电动机m停止工作。若此时湿度检测器两探头之间的电阻值仍大于设定值,则v再次导通,重复上述工作过程,直到两探头之间的电阻值低于设定值。
电位器rp1、rp2用来设置湿度检测器两探头间的电阻值。使非门dl的输入端在高于该设定电阻值时为低电平,低于该设定电阻值时为高电平。
rp3用来设定自动喷水的时间。
元器件选择
r1选用功率为l/2w碳膜电阻器:r2~r5均选用l/4w碳膜电阻器。
rp1~rp3均选用小型合成膜电位器。
c1~c4均选用耐压值为25v的铝电解电容器。
vd1~vd4均选用1n5401型硅整流二极管;vd5、vd6均选用1n4148型硅开关二极管。
v选用3dg12、bc547、s8050或c8050等型号的硅npn型晶体管。
ic1选用lm7809型三端集成稳压器;ic2选用lm7812型三端集成稳压器;ic3选用cd4069或cc4069、mc14069型非门集成电路。
k选用12v直流继电器(若用于控制较大功率的三相交流潜水泵,则应加装交流接触器,用k的常开触头控制交流接触器线圈,用交流接触器的控制触头控制三相交流潜水泵)。
t选用5~low、二次电压为15v的电源变压器。
湿度检测器的两探头可采用两根各长40cm的金属棒制作。
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