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自动喷灌控制器电路图一

作者:dolphin时间:2012-07-24

  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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