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灌溉中的自动喷灌控制器电路图一
接线图
2023年10月21日 10:56 191
admin
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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