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养殖中的禽蛋自动孵化器 一
接线图
2023年10月21日 13:51 226
admin
本例介绍的禽蛋自动孵化器具有恒温控制 (可在37-39℃之间调节)和定期翻蛋功能，可用于各种禽蛋孵化场所。
电路工作原理
该禽蛋孵化器电路由电源电路、自动翻蛋控制电路和温度控制电路等组成，如图4-1所示。
电源电路由电源开关Sl、熔断器FU、电源变压器T、整流二极管VDl-VD4、滤波电容器Cl、C2、电阻器Rl、R2、电源指示发光二极管VL2、稳压二极管VSl和电源调整管VI组成。
自动翻蛋控制电路由与非门集成电路ICl(Dl-D4)内部的与非门Dl-D3、计数器集成电路IC2、电阻器R3-R6、电容器C3-C5、发光二极管VLl、晶体管V3、光耦合器VLC、整流二极管VD5-VD8、行程开关S2和电动机M组成。
温度控制电路由热敏电阻器RT、稳压二极管VS2、电位器RP、电阻器R8-Rl2、运算放大器集成电路IC3、ICl内部的与非门D4、晶体管V2，晶闸管VT和加热用照明灯EL等组成。
接通电源开关Sl后，交流220V电压经T降压、VDl-VD4整流、Cl滤波及Vl、VSl稳压调整后，在C2两端产生+l2V电压，作为lCl-IC3和V3的工作电源。
由lCl内与非门Dl、D2和R3、C3组成的振荡器振荡工作后，产生4Hz的低频振荡信号，该信号经D3缓冲整形后，送人lC2的10脚进行计数处理。当lC2计数达到8192个触发脉冲(约4Omin)时，其输出端 (2脚)由低电平变为高电平，使V3导通，VLC内部的发光二极管和光控晶闸管导通，电动机M通电运转，驱动塑料圆盘 (安装在电动机减速器轴上)及拉杆使孵化器中的蛋糟慢慢倾斜，约3-6s，圆盘上的凸轮使行程开关S2接通，使IC2复位，V3和VLC截止，M断电，但由于惯性，电动机M在断电后仍能转动一定时间，圆盘上的凸轮将52的触头断开，允许IC2开始重新对振荡器的输出脉冲进行计数。当计数器计入8192个脉冲后，V3和VLC又导通使M反转，蛋槽倾斜至相反方向。
IC3的同相输大端 (3脚)为基准电压端，调整RP的阻值可以设定孵化温度;反相输入端 (2脚)为温度检测输大端。
在初始温度较低时，热敏电阻器RT的阻值较大，lC3因反相输入端电压高于同相输入端电压而输出低电平，该低电平经与非门D4反相后变为高电平，使V2导通，VT受触发也导通，EL通电开始加温。
随着孵化器内温度的逐渐升高，RT的阻值也开始减小，当IC3的反相输入端电压低于正相输入端电压时，IC3输出高电平，使V2和VT截止，EL熄灭而停止加温。
随着孵化器内的温度的下降，RT的阻值又慢慢增大，当IC3的反相输大端电压高于同相输入端电压时，IC3又输出低电平，V2和VT又导通，EL又点亮开始加温。
以上过程周而复始地进行，使孵化器内非温度恒定为设置的孵化温度。
元器件选择
Rl-Rll均选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;Rl2选用lW金属膜电阻器。
RT选用负温度系数热敏电阻器。
RP应选用精度较高的电位器，其温度刻度可用精度为0·lT的水银温度计予以校准。
CI选用耐压值为5OV的铝电解电容器;C2选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3和C4均选用独石电容器;C5选用耐压值为250V的油浸聚苯乙烯电容器或CBB电容器。
VDl-VD8均选用1N4007型硅整流二极管。
VLl和VL2选用φ5mm的普通发光二极管。
VSl选用lN4741型硅稳压二极管;VS2选用1N4738型硅稳压二极管。
Vl和V2选用3DA4或3DAl80、2SCl096、BD239等型号的硅NPN晶体管;V3选用S9013或C8050型硅NPN晶体管。
VT选用3CT系列的lOA、600V双向晶呵管。
ICl选用CD401l型四与非门集成电路;IC2选用CD4020型14级二进制串行计数器集成电路;IC3选用LF353或TL081型运算放大器集成电路。
VLC选用TAC系列的光耦合器，其内部的光控晶闸管应为3A、250V以上。
T选用15-2OW、二次电压为l5V的电源变压器，使用时在其一次绕组取出127V电压供给电动机M。
EL可用多只灯泡并联，其总功率为lkW左右。
M选用单相异步电动机。
电路工作原理
该禽蛋孵化器电路由电源电路、自动翻蛋控制电路和温度控制电路等组成，如图4-1所示。
电源电路由电源开关Sl、熔断器FU、电源变压器T、整流二极管VDl-VD4、滤波电容器Cl、C2、电阻器Rl、R2、电源指示发光二极管VL2、稳压二极管VSl和电源调整管VI组成。
自动翻蛋控制电路由与非门集成电路ICl(Dl-D4)内部的与非门Dl-D3、计数器集成电路IC2、电阻器R3-R6、电容器C3-C5、发光二极管VLl、晶体管V3、光耦合器VLC、整流二极管VD5-VD8、行程开关S2和电动机M组成。
温度控制电路由热敏电阻器RT、稳压二极管VS2、电位器RP、电阻器R8-Rl2、运算放大器集成电路IC3、ICl内部的与非门D4、晶体管V2，晶闸管VT和加热用照明灯EL等组成。
接通电源开关Sl后，交流220V电压经T降压、VDl-VD4整流、Cl滤波及Vl、VSl稳压调整后，在C2两端产生+l2V电压，作为lCl-IC3和V3的工作电源。
由lCl内与非门Dl、D2和R3、C3组成的振荡器振荡工作后，产生4Hz的低频振荡信号，该信号经D3缓冲整形后，送人lC2的10脚进行计数处理。当lC2计数达到8192个触发脉冲(约4Omin)时，其输出端 (2脚)由低电平变为高电平，使V3导通，VLC内部的发光二极管和光控晶闸管导通，电动机M通电运转，驱动塑料圆盘 (安装在电动机减速器轴上)及拉杆使孵化器中的蛋糟慢慢倾斜，约3-6s，圆盘上的凸轮使行程开关S2接通，使IC2复位，V3和VLC截止，M断电，但由于惯性，电动机M在断电后仍能转动一定时间，圆盘上的凸轮将52的触头断开，允许IC2开始重新对振荡器的输出脉冲进行计数。当计数器计入8192个脉冲后，V3和VLC又导通使M反转，蛋槽倾斜至相反方向。
IC3的同相输大端 (3脚)为基准电压端，调整RP的阻值可以设定孵化温度;反相输入端 (2脚)为温度检测输大端。
在初始温度较低时，热敏电阻器RT的阻值较大，lC3因反相输入端电压高于同相输入端电压而输出低电平，该低电平经与非门D4反相后变为高电平，使V2导通，VT受触发也导通，EL通电开始加温。
随着孵化器内温度的逐渐升高，RT的阻值也开始减小，当IC3的反相输入端电压低于正相输入端电压时，IC3输出高电平，使V2和VT截止，EL熄灭而停止加温。
随着孵化器内的温度的下降，RT的阻值又慢慢增大，当IC3的反相输大端电压高于同相输入端电压时，IC3又输出低电平，V2和VT又导通，EL又点亮开始加温。
以上过程周而复始地进行，使孵化器内非温度恒定为设置的孵化温度。
元器件选择
Rl-Rll均选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;Rl2选用lW金属膜电阻器。
RT选用负温度系数热敏电阻器。
RP应选用精度较高的电位器，其温度刻度可用精度为0·lT的水银温度计予以校准。
CI选用耐压值为5OV的铝电解电容器;C2选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3和C4均选用独石电容器;C5选用耐压值为250V的油浸聚苯乙烯电容器或CBB电容器。
VDl-VD8均选用1N4007型硅整流二极管。
VLl和VL2选用φ5mm的普通发光二极管。
VSl选用lN4741型硅稳压二极管;VS2选用1N4738型硅稳压二极管。
Vl和V2选用3DA4或3DAl80、2SCl096、BD239等型号的硅NPN晶体管;V3选用S9013或C8050型硅NPN晶体管。
VT选用3CT系列的lOA、600V双向晶呵管。
ICl选用CD401l型四与非门集成电路;IC2选用CD4020型14级二进制串行计数器集成电路;IC3选用LF353或TL081型运算放大器集成电路。
VLC选用TAC系列的光耦合器，其内部的光控晶闸管应为3A、250V以上。
T选用15-2OW、二次电压为l5V的电源变压器，使用时在其一次绕组取出127V电压供给电动机M。
EL可用多只灯泡并联，其总功率为lkW左右。
M选用单相异步电动机。
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