位置:51电子网 » 技术资料 » 嵌入式系统

自动喷灌控制器电路(三)

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:652

本例介绍的自动喷灌控制器,能自动控制喷灌设施的工作状态,使之在每天的黎明与黄昏时自动对农作物进行定时喷灌,以利于农作物的茁壮成长。

电路工作原理

该自动喷灌控制器电路由+12v电源电路、光控电路和喷灌控制电路组成,如图4-64所示。

电路中,+12v电源电路由刀开关q、熔断器fu2,电源开关s1、电源变压器t、整流二极管vd1一v d4、滤波电容器c1、c2和三端稳压集成电路ic1组成;光控电路由光敏晶体管v1、电位器rp、电阻器r3一r6、电容器cs、c6、晶体管v2和时基集成电路1c3组成;喷灌控制电路由时基集成电路ic2, ic4,电阻器r1、r2、r7、r8、电容器c3、c4、c7一c10、二极管v d5、v d6、继电器k1、k2、发光二极管vll、vl2、交流接触器km、熔断器fu1、水泵电动机m和手动/自动控制开关s2组成。

接通刀开关q后,若将s2置于“1”(手动)位置,则交流接触器km,通电吸合,其常开触头接通,水泵电动机m通电工作。若将s2置于“2”(自动)位置,则必须在继电器ki或k2的常开触头接通时,km才能吸合,m才能通电工作。在自动控制状态(s2置于"2”位遭)下,接通电源开关s1,交流220v电压经t降压、vd1一v d4整流、ci滤波及ic1稳压后,为ic 1一ic3提供+12v(vdd)工作电源。

黎明时.v1在日光的照射下呈低阻状态,使c5两端电压降至vdd/3时,由ic3和外围元件组成的施密特触发器翻转,ic3的3脚由低电平变为高电平,使v2导通。在v2导通瞬间产生的负脉冲信号经c8加至ic4的2脚,使ic4和外围元件组成的单稳态电路受触发而由稳态变为暂态,ic4的3脚输出高电平,k2通电吸合,v l2点亮,同时k2的常开触头将交流接触器km线圈的工作电源接通,km通电吸合,水泵电动机通电工作,喷灌设备开始喷灌。在单稳态电路进人暂态的同时,c9经ic4的7脚内电路快速放电后,通过r8缓慢充电,使ic4的6脚电压不断上升。当ic4的6脚电压升至2 vdd/3时(约40min ),单稳态电

路恢复为稳态,ic4的3脚变为低电平,使v l2熄灭,k2和km释放,m停止工作,黎明的定时喷灌结束。

黄昏时,v1由于光照变暗而内阻增大,使c5两端电压不断上升。当c5两端电压升至2 vpp/3时,施密特触发器翻转,ic3的3脚由高电平变为低电平。在ic3的3脚由高电平跳变为低电平的瞬间产生的负脉冲信号经c7加至ic2的2脚,使ic2与外围元件组成的单稳态电路受触发而由稳态变为暂态,ic2的3脚输出高电平,使ki和km通电吸合,m通电工作,喷灌设备开始喷灌,同时vll点亮。在单稳态电路进人暂态的同时,c3经ic2的7脚内电路快速放电后,通过r2缓慢充电,使ic2的6脚电压不断上升。当ic2的6脚电压升至2 vdd/3时(约40min ),单稳态电路恢复为稳态,ic2的3脚变为低电平,vll熄灭,k1和km释放,m停止工作,黄昏的定时喷灌结束。

调整rp的阻值,可改变光控的灵敏度。

元器件选择

r1一r8选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。

rp选用有机实心电阻器或可变电阻器。

c1选用耐压值为25v的铝电解电容器;c2、c3、c5和c9选用耐压值为16v的铝电解电容器;c4、c6~c8和c10选用独石电容器或涤纶电容器。

vdi一v d6均选用1 n4007型硅整流二极管。

vli和vl2均选用φ5mm的普通发光二极管,vl1为红色,vl2为绿色。

v1选用3 du31或3 du5型光敏晶体管;v2选用s9013或59014、58050型硅npn晶体管。

ic1选用lm7812或cw7812型三端稳压集成电路;ic2一ic4均选用ne555型时基集成电路。

k1和k2选用jrx-13 f或jzc-20f型12v直流继电器。

t选用3一5va、二次电压为14v的电源变压器。

s1和s2的触头电流应为5a以上,s1选用单极式电源开关,s2选用单极双位开关。

q、fu1、km应根据水泵电动机的额定功率合理选用。

本例介绍的自动喷灌控制器,能自动控制喷灌设施的工作状态,使之在每天的黎明与黄昏时自动对农作物进行定时喷灌,以利于农作物的茁壮成长。

电路工作原理

该自动喷灌控制器电路由+12v电源电路、光控电路和喷灌控制电路组成,如图4-64所示。

电路中,+12v电源电路由刀开关q、熔断器fu2,电源开关s1、电源变压器t、整流二极管vd1一v d4、滤波电容器c1、c2和三端稳压集成电路ic1组成;光控电路由光敏晶体管v1、电位器rp、电阻器r3一r6、电容器cs、c6、晶体管v2和时基集成电路1c3组成;喷灌控制电路由时基集成电路ic2, ic4,电阻器r1、r2、r7、r8、电容器c3、c4、c7一c10、二极管v d5、v d6、继电器k1、k2、发光二极管vll、vl2、交流接触器km、熔断器fu1、水泵电动机m和手动/自动控制开关s2组成。

接通刀开关q后,若将s2置于“1”(手动)位置,则交流接触器km,通电吸合,其常开触头接通,水泵电动机m通电工作。若将s2置于“2”(自动)位置,则必须在继电器ki或k2的常开触头接通时,km才能吸合,m才能通电工作。在自动控制状态(s2置于"2”位遭)下,接通电源开关s1,交流220v电压经t降压、vd1一v d4整流、ci滤波及ic1稳压后,为ic 1一ic3提供+12v(vdd)工作电源。

黎明时.v1在日光的照射下呈低阻状态,使c5两端电压降至vdd/3时,由ic3和外围元件组成的施密特触发器翻转,ic3的3脚由低电平变为高电平,使v2导通。在v2导通瞬间产生的负脉冲信号经c8加至ic4的2脚,使ic4和外围元件组成的单稳态电路受触发而由稳态变为暂态,ic4的3脚输出高电平,k2通电吸合,v l2点亮,同时k2的常开触头将交流接触器km线圈的工作电源接通,km通电吸合,水泵电动机通电工作,喷灌设备开始喷灌。在单稳态电路进人暂态的同时,c9经ic4的7脚内电路快速放电后,通过r8缓慢充电,使ic4的6脚电压不断上升。当ic4的6脚电压升至2 vdd/3时(约40min ),单稳态电

路恢复为稳态,ic4的3脚变为低电平,使v l2熄灭,k2和km释放,m停止工作,黎明的定时喷灌结束。

黄昏时,v1由于光照变暗而内阻增大,使c5两端电压不断上升。当c5两端电压升至2 vpp/3时,施密特触发器翻转,ic3的3脚由高电平变为低电平。在ic3的3脚由高电平跳变为低电平的瞬间产生的负脉冲信号经c7加至ic2的2脚,使ic2与外围元件组成的单稳态电路受触发而由稳态变为暂态,ic2的3脚输出高电平,使ki和km通电吸合,m通电工作,喷灌设备开始喷灌,同时vll点亮。在单稳态电路进人暂态的同时,c3经ic2的7脚内电路快速放电后,通过r2缓慢充电,使ic2的6脚电压不断上升。当ic2的6脚电压升至2 vdd/3时(约40min ),单稳态电路恢复为稳态,ic2的3脚变为低电平,vll熄灭,k1和km释放,m停止工作,黄昏的定时喷灌结束。

调整rp的阻值,可改变光控的灵敏度。

元器件选择

r1一r8选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。

rp选用有机实心电阻器或可变电阻器。

c1选用耐压值为25v的铝电解电容器;c2、c3、c5和c9选用耐压值为16v的铝电解电容器;c4、c6~c8和c10选用独石电容器或涤纶电容器。

vdi一v d6均选用1 n4007型硅整流二极管。

vli和vl2均选用φ5mm的普通发光二极管,vl1为红色,vl2为绿色。

v1选用3 du31或3 du5型光敏晶体管;v2选用s9013或59014、58050型硅npn晶体管。

ic1选用lm7812或cw7812型三端稳压集成电路;ic2一ic4均选用ne555型时基集成电路。

k1和k2选用jrx-13 f或jzc-20f型12v直流继电器。

t选用3一5va、二次电压为14v的电源变压器。

s1和s2的触头电流应为5a以上,s1选用单极式电源开关,s2选用单极双位开关。

q、fu1、km应根据水泵电动机的额定功率合理选用。

相关IC型号

热门点击

 

推荐技术资料

DFRobot—玩的就是
    如果说新车间的特点是“灵动”,FQPF12N60C那么... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13692101218  13751165337
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式


 复制成功!