本文介绍的土壤湿度监测器,能在土壤湿度过小(过于干燥)时发出红色报警信号,可用于大棚、温室或种子实验田等处的土壤湿度监测。
电路工作原理
该土壤湿度监测器电路由无稳态多谐振荡器、电源电路、温度检测电路、电子开关电路和led指示电路组成,如图所示。
无稳态多谐振荡器电路由振荡器集成电路ic1和电阻器r1、电容器c1组成。
电源电路由电池cb、电源开关s、二极管vd和滤波电容器c2、c3组成。
湿度检测电路由检测电极a与b、电位器rp和电阻器r4组成。
电子开关控制电路由电子开关集成电路ic2(51~54)和电阻器r2、r3组成。
led指示电路由运算放大器集成电路ic3、发光二极管vl1、vl2和电阻器r5、r6组成。
接通电源开关s后,无稳态多谐振荡器振荡(振荡频率为58hz)工作,从ic1的01端和q2端交替输出高电平和低电平。当ic1的q1端输出高电平、q2端输出低电平时,ic2内部的电子开关s2和s3接通;当icl的q1端输出低电平、q2端输出高电平时,ic2内部的电子开关51和54接通。
由昀、r3串联分压后产生的基准电压经电子开关s1和s2分别加至ic3的2脚(反相输入端)和3脚(正相输入端),由检测电极a、b之间的土壤电阻和rp、r4串联分压后产生的取样电压经电子开关s3和s4分别加至ic3的2脚和3脚。
ic3将输人的取样电压和基准电压信号进行比较,用发光二极管vl1和vl2显示出测量监测的结果。当土壤湿度适宜时,ic3输出低电平,绿色发光二极管vl1点亮,指示土壤湿度正常;若土壤湿度过小时,则ic3输出高电平,红色发光二极管vl2点亮,指示土壤过于干燥。
rp用来调节检测与指示的准确度。
元器件选择
r1~r6选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。
rp选用合成膜电位器或可变电阻器。
cl和c2选用独石电容器或涤纶电容器;c3选用耐压值为16v的铝电解电容器。
vd选用l n4007型硅整流二极管。
vl1和vl3选用φ3mm的高亮度发光二极管。
ic1选用cd4047型单稳态/无稳态触发器集成电路;ic2选用cd4066或cc4066、mcl4066型模拟电子开关集成电路:ic3选用ne5534型运算放大器集成电路。
s选用小型单极拨动式开关。
gb选用6v叠层电池或使用小型直流稳压电源。
检测电极a、b可使用不锈钢丝制作。
欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)