自动喷灌控制器电路图一

2013-10-27 21:02:00
  •   本文介绍的自动喷灌控制器,能按照操作人员预先设定的时间自动喷水,自动停止,其自动化程度高,节水效果较好,适合于大棚、温室、花园、苗圃及各种农作物的喷灌控制。   电路工作原理   该自动喷灌控制器电路由时钟定时控制器、单稳态触发器、双稳态触发器、电子开关、自激多谐振

本文介绍的自动喷灌控制器,能按照操作人员预先设定的时间自动喷水,自动停止,其自动化程度高,节水效果较好,适合于大棚、温室、花园、苗圃及各种农作物的喷灌控制。

电路工作原理

该自动喷灌控制器电路由时钟定时控制器、单稳态触发器、双稳态触发器、电子开关、自激多谐振荡器、计数器、电磁阀控制电路和电源电路组成,如图所示。

时钟定时控制器电路由数显电子钟集成电路ic1、ic2、lcd液晶显示器、石英晶振bcl、bc2、调校按钮s1~s4、电池gbi、gb2和电容器cl~c6组成。ic1与外围元件组成开机定时器,ic2与外围元件组成关机定时器。s1和s4用来设置关机时间。调整液晶显示器上将显示出定闹时间。

单稳态触发器由双d触发器集成电路ic3内部的d触发器al和外围元件构成,它主要起防抖动和脉冲整形作用。

双稳态触发器由ic3内部的d触发器a2担任。

电子开关由大功率开关集成电路ic4担任,它用来控制自激多谐振荡器和计数器、电磁阀控制电路的工作电源。

自激多谐振荡器由时基集成电路ics和外围元器件组成,它用来产生计数脉冲。

计数器由计数器/分配器集成电路ic6和外围元件组成。

电磁阀控制电路由电子开关集成电路ic7~ic15、继电器k1~k9、发光二极管vl1~vl9、电磁阀yvi~yv9和电阻器r8~r25等组成(限于篇幅,图中ic8~ic14、k2~k8、vl2~vl8、yv2~yv8和r9~r15、r18~r24未画出)。

电源电路由熔断器fu、电源开关so、电源变压器t、整流桥堆ur和滤波电容器c11、c12组成。

接通电源开关so后,交流220v电压经t降压、ur整流及c11、c12滤波后,产生9v直流电压,作为[c3~ic1s的工作电源。

ic1和ic2的工作电源分别由电池gbi、gb2提供。

调整s1~s4,设定好开机时间和关机时间。假设每天下午5时开始喷灌,喷灌20min后自动停止,第2天又自动循环。此时可先调整s1和s2,使开机定时器的液晶显示器上显示pm(下午)5:00;再调整s3和s4,使关机定时器的液晶显示器上显示pm5:20。当到了开机时间后,ic1的al端将输出时钟脉冲信号,此脉冲经二极管vd1、vd2整流及电容器c7滤波后,在ic3的cp1端产生触发高电平脉冲,使单稳态触发器置位,其ql端输出高电平,使双稳态触发器翻转,ic3的q2端由低电平变为高电平,电子开关电路在该高电平的作用下导通工作,ic4的q2脚输出+9v电压,使ic5通电工作,ic6清零复位,其y1~y9端均为低电平,只有yo端为高电平;同时ic4的3脚也输出高电平,使工作指示发光二极管vi[点亮,指示电路已开始工作。

自激多谐振荡器振荡工作后,从ics的3脚输出一个电脉冲,ic6开始计数,其y1端输出高电平,使电子开关集成电路ic7导通工作,其2脚和3脚输出高电平。ic7的2脚的高电平使继电器k1吸合,其常开触头接通,使电磁阀yvl通电工作,第1组喷头开始喷灌;ic7第3脚的高电平使发光二极管yl1点亮,指示第1组喷头已工作。

当ics输出第2个电脉冲时,ic6的y2端变为高电平,使电子开关集成电路ic8通电工作,继电器k2吸合,电磁阀yv2通电工作,第2组喷头开始喷灌,同时vl2点亮。

同理,当ics输出第9个电脉冲时,ic6的y9端变为高电平,使电子开关集成电路ic15通电工作,继电器k9吸合,电磁阀yv9通电工作,第9组喷头开始喷灌,同时yl9点亮。

当ic5输出第10个电脉冲时,ic6的yo端变为高电平,y1~y9端输出低电平,电磁阀控制电路停止工作,各组喷头停止喷灌。

当ic5输出第11个电脉冲时,ic6的yl端又变为高电平,第1组喷头又开始喷灌……。

当关机时间到时,关机定时器lc2的al端输出时钟脉冲信号,此脉冲经vd3和vd4整流后产生高电平脉冲,加至ic3的cp1端,ic3的q1端输出高电平脉冲,使双稳态触发器翻转,ic3的q2端输出低电平,电子开关集成电路ic4内部的电子开关关闭,其2脚和3脚均变为低电平,ic5~ic15停止工作,yl0熄灭,指示电路进人停机状态。

s5为手动开关,按动一下s5,ic3~ic15开始工作,各组喷头开始循环喷灌工作,当土壤湿度达到要求时,再按动一下s5,ic3~ic15将停止工作,各组喷头均停止喷灌。

元器件选择

r1~r26选用l/4w或1/8w碳膜电阻器。

c1和c4选用云母或瓷介半可变电容器;c2、c3、cs、06、c12和c13选用涤纶电容器或独石电容器:c7~c11均选用耐压值为[6v的铝电解电容器。

vd1~vd4均选用ln4148硅开关二极管。

vl0~vl9均选用∮3mm的高亮度发光二极管(颜色可根据自己喜好选择)。

ur选用2a、100v的整流全桥。

icl和ic2采用903b型半成品数显电子钟电路(s1~s4为半成品板上自带的按钮);ic3选用cd4013双d触发器集成电路;ic4和ic7~ic15均选用twh8778大功率电子开关集成电路;ic5选用ne555或lm555时基集成电路;ic6选用cd4017或cc4017十进制计数/分配器集成电路。

t选用8~low、二次电压为9v的电源变压器。

s0选用触头电流容量大于10a的电源开关;ss选用常开型按钮。

k1~k9选用jzc-21f或jzc-6f、jzc-7f型超小型中功率直流继电器。

yv1~yv9均选用交流220v电磁水阀。

bc1和bc2均选用32.768mhz的石英晶振。

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