在冬天饲养雏鸡时,饲养室内的温度应控制在20~30℃(不同生长阶段的雏鸡所需要的环境温度也不同)之间。刚孵出的雏鸡需要30℃的恒温,随着雏鸡的不断发育成长,饲养室的环境温度也应逐渐下降。当雏鸡发育为成鸡时,饲养室内的环境温度保持在20℃即可。
本例介绍的温度控制器,采用led发光二极管来模拟显示环境温度,且能在饲养室内温度低于设定温度值时自动接通电加热设备(电暖气或红外线灯泡等)的工作电源,当温度高于设定温度值时自动断开加热设各的工作电源,使饲养室内温度自动保持为设定温度。
电路工作原理
该养鸡场温度控制器电路由温度检测电路、温度控制电路和温度模拟显示电路组成,如图所示。
温度检测电路由集成温度传感器ic1、运算放大器集成电路ic2(n1、n2)、ic3(n3~n5)内部的n3、n4、电阻器r1~r10和电位器rp1组成。
温度控制电路由ic3内部的n5、二极管vd1、vd2、双时基集成电路ic4、电阻器r12~r15、发光二极管vl11、vl12、电位器rp2和继电器κ组成。
温度模拟显示电路由led显示驱动集成电路ic5、控制开关s、电阻器r11、电位器rp3和发光二极管vl1~vl10组成。
集成温度传感器ic1用来检测环境温度,其3脚的输出电压随着环境温度的上升而增高。
在饲养室内温度为20℃时,ic1的3脚电压为2.93v,运算放大器n4的输出端(ic3的7脚)电压为0v(当温度低于20℃时,n4的输出端为负值),ic5各输出端均输出高电平,vl1~vl10均不亮。
当饲养室内温度为21℃时,n4的输出电压为0.2v,ic5的1脚变为低电平,vl1发光,指示温度为21℃;当饲养室内温度上升至22℃时,n4的输出电压为0.4v,ic5的1脚和18脚均输出低电平,vl1和vl2均发光,指示温度为22℃……。当饲养室内温度上升至30℃时,n4的输出电压为2v,ic5各输出端均输出低电平,vl1~vl10全部点亮,指示温度为30℃。
s是温度指示/温度控制开关。将s置于“1”位置时,温度控制器显示环境温度;将s置于“2”位置时,可通过调节rp2的阻值来设定控制温度。
例如若需要控制的温度为25℃,则应先将s置于“2”位置,调节rp2,使n5的正相输人端(ic3的12脚)电压为1v,使vl1~vl5均点亮;然后再将s置于“1”位置,温度控犁器即可根据设定的温度值对环境温度进行控制(使用时应根据实际需要来设定控制温度)。
当饲养室内温度低于25℃时,n4输出电压低于1v,n5输出高电平,使vd1导通,ic4内部的触发器al因2脚和6脚加人高电平触发脉冲而翻转,其5脚输出低电平,k吸合,其常开触点将电加热设备的工作电源接通,使环境温度上升。同时vl11点亮,指示电加热设各在工作。此时ic4的8脚和12脚为低电平,9脚输出高电平,vl2不发光。
当饲养室内环境温度超过25℃时,n4的输出电压高于1v,使n5输出低电平,vd1截止,ic4内触发器a1又翻转,5脚输出高电平,k释放,将电加热设备的工作电源切断而停止加温,vl11也熄灭。与此同时,ic4内触发器a2因8脚和12脚产生高电平触发脉冲而翻转,9脚输出低电平,vl12点亮,指示电加热设备处于断电状态。
电加热设各断电后,环境温度又开始下降,当温度低于25℃时,k又吸合,使电加热设备通电工作丽开始加温,如此周而复始,使饲养室内温度保持在25℃左右。
元器件选择
r1~r15均选用又1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器。
rp1和rp3均选用有机实心可变电阻器;rp2选用线性电位器。
vd1和vd2均选用1n4007型硅整流二极管或1n4148型硅开关二极管。
vl1~vl12均选用φ5mm的发光二极管,vl11选绿色,vl1~vl10和vl12均选红色。
ic1选用sl234m型集成温度传感器;ic2选用lm358型双运放集成电路;ic3选用lm324型四运放集成电路;ic4选用ne556型双时基集成电路;ic5选用lm3914或sf3914型led显示驱动集成电路。
k选用12v直流继电器,其控制触头的电流容量应根据电加热设备的功率而定。
s选用单极双位拨动式开关。
电路调试
电路安装完毕后,接通12v直流电源进行调试。先调节rp1的阻值,使(ic2的7脚)在环境温度为25℃时为2.93v。
在ic5的5脚加人2v电压(s应置于“1”位置),调节rp3的阻值,使vl1~vl10刚好全部点亮。
为测试温度控制器是否能正常工作,可调整rp2的阻值,设定⒛~30℃之间的某一温度为控制温度(例如26℃)后,将s置于“1”位置,再用电吹风对着ic1加热,若vl1~vl6逐个点亮、且在vl6点亮后,k迅速释放,vl12发光,则说明该温度控制器已能正常工作。
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