采用育秧暖棚育苗时,掌握好温床土壤的干湿度和温度是关键问题。本文介绍的育秧棚湿度、温度监测器,能在温床的土壤过干、过湿或棚内温度过高、偏低时,及时发出声、光报警信号,提醒农户及时处理。
电路工作原理
该育秧棚湿度、温度监测器电路由土壤湿度监测电路、温度监测电路和声音报警电路组成,如图所示。
土壤湿度监测电路由湿度检测探头(由a、b两电极组成)、电阻器r1、电位器rp1、rp2、非门集成电路ic(dl~d6)内部的非门dl~d3和发光二极管vl1、vl2组成。
温度监测电路由热敏电阻器(温度传感器)rt1、rt2、电阻器r2~r4、电位器rp3、rp4、ic内部的非门d4~d6和发光二极管vl3、vl4组成。
声音报警电路由电阻器r5、r6、电容器c、晶体管v1~v3和扬声器bl组成。
图 育秧棚湿度、温度监测器电路
使用时,将湿度检测探头插人育秧棚内苗床的土壤中(a、b两电极之间的距离相距为4cm左右)。在土壤的湿度适宜(湿度在rp1设定的湿度上限值与rp2设定的湿度下限值之间)时,非门dl和d3均输出高电平,vl1和vl2不发光,声音报警电路不工作,bl不发声。
当土壤的湿度过大(湿度大于rp1设定的湿度上限值)时,非门d2将输出高电平,使非门d3输出低电平,发光二极管vl2点亮,指示土壤的湿度过大;同时声音报警电路工作,bl发出报警声。
当土壤过干(湿度小于rp2设定的湿度下限值)时,非门dl将输出低电平,使vl1点亮,指示土壤的湿度过小;同时声音报警电路工作,bl发出报警声。
rt1和rt2的阻值随着温度的升高而减小。rp3用来设定温度的上限值,rp4用来设定温度的下限值。在棚内温度适宜(在温度的上限值与下限值之间)时,非门d4和d6均输出高电平,vl3和vl4均不发光,bl不发声。
当棚内温度偏高,超过温度的上限值时,非门d6将输出低电平,使vl4点亮,声音报警电路工作,bl发出报警声。
当棚内温度偏低,低于温度的下限值时,非门d4将输出低电平,使vl3点亮,声音报警电路工作,bl发出报警声。
元器件选择
ri~r6选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。
rt1和rt2均选用负温度系数的热敏电阻器(常温下阻值为3kω左右)。
rp1~rp4均选用有机实心电位器。
c选用瓷介电容器或玻璃釉电容器。
vli~vl4均选用¢3mm的高亮度发光二极管;vl1和vl3为绿色,vl2和vl4为红色。
vi选用59012或3cg21型硅pnp晶体管;v2选用59011或3dg6型硅npn晶体管:v3选用s8550或3cg8550型硅pnp晶体管。
ic选用cd4069或cc4069、mc14069型六非门集成电路。
bl选用0.25w、8ω的电动式扬声器。
ob使用小容量免维护蓄电池或4节5号电池。
s选用小型单极拨动式开关。
湿度检测探头的两个电极使用1号干电池内部的石墨碳棒制作(用绝缘板固定,两电极之间的距离为4cm,引线焊接在石墨碳棒的铜帽上)。
电路调试
调试时,先将rp1和rp3的滑动触头调至最上端,将rp2和rp4的滑动触头调至最下端。
调整湿度时,先取两份适合温床育苗的土壤样本,一份土样的湿度为上限,另一份土样的湿度为下限,将湿度检测探头插人上极限土样中,调节rp1使vl2刚好点亮,bi,刚好发声即可;再将湿度检测探头插人湿度下限土样中,调节rp2的阻值,使vli刚好点亮,bi,发声即可。
调节温度时,取两杯温水,将两杯水的水温分别调至所需温度的上限值和下限值,然后将rt1放入上限温水中(应作好防水处理),约数秒钟后,调节rp3的阻值,使vl4刚好点亮,bl发声即可;再将rt2放人下限温水中,调节rp4的阻值,使vl3刚好点亮,bl发声为止。
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