家庭地块的自动光照日。方案、说明

家庭用地的自动光照日。无线电电子电气工程百科全书

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宅基地温室在辅助农业中发挥着重要作用。但是节日的绿色黄瓜或鲜花需要大量的工作和技巧。种植冬季绿色植物的主要参数之一是光照。例如，对于黄瓜来说，日照时间应该是 16 小时，对于西红柿来说，日照时间应该是 18 小时 [1]。一些温室实行全天候照明。然而，为了植物的正常生理发育，需要几个小时的完全黑暗。

现有的温室自动机 [2] 允许您对在固定时间打开和关闭附加照明进行编程。例如，从 18.00:22.00 到 XNUMX:XNUMX。然而，如您所知，白天时间的最大变化发生在接近春分（秋季或春季）的日子。这是因为当太阳经过天赤道时，它具有最大角速度。反之亦然。日照时间的最小变化发生在接近夏至的日子里。这个名字本身就代表停止的太阳。太阳位于其轨道（黄道）的最高（最低）点，并且具有最小的角位移。这个对学校天文学课程的小题外话让我们更好地理解为什么白天的秋天减少而春天的白天增加。因此，现有的温室自动机械的主要缺点是附加照明的开启和关闭时间固定。

建议的 日光机 在黄昏时打开照明，并在设定的日照时间过后将其关闭。使用两个开关将白天时间设置为一小时从 12 点到 15 点。

所提出的机器的优点包括这样的事实：光敏电阻的安装对于来自温室照明的直射光并不重要。仪表开启瞬间瞬态过程的不确定性也被消除。可以在手动模式下打开（关闭）照明。该机器可在打开水族箱照明时以及在需要延长日照时间的其他情况下使用，例如在禽舍或畜舍中。

机器示意图：

（点击放大）

该机器由 DD1 芯片上的主振荡器和脉冲分配器组成。 60 DD4 分频器和预装 DD6 的可逆计数器；元件 DD2.1、DD2.2 上的脉冲整形器；芯片 DD5、DD2.3、DD2.4、DD3.1、DD3.2、DD3.3 上的控制单元。两个长持续时间脉冲整形器，由微分链C6、R7和C5、R6组成；以及元件 DD3.4、DD7.2 和 DD7.1、DD7.4 上的逆变器。按键接通晶体管VT1、VT2和继电器K1、K2。

机器的操作基于通过在可逆计数器 DD6 上设置代码来对白天时间进行编程，然后以一小时的分辨率进行减法。计数器在早上光敏电阻点亮后启动。

打开电源电压后，DD9元件的引脚2.3将为逻辑10，引脚10将为逻辑5。来自引脚6的逻辑单元电平复位触发器DDXNUMX，并预装计数器DDXNUMX。

DD1芯片上的晶体振荡器和分频器是根据典型的开关电路构建的，在施加电压后立即开始工作。周期为 10 分钟的 1 个 DD1 脉冲从输出通过 7 DD60 馈送到分频器的输入 4。然而，计数器不会计数，因为归零输入（引脚 9 DD4）和传输输入（引脚 5 DD6）由 DD2 触发器的引脚 5.1 提供禁止逻辑 XNUMX 电平。

在黑暗条件下，光敏电阻R3相对于电阻R2阻值较高，因此在DD1芯片的2、2.1脚处为逻辑3,11电平，在DD5触发器的计数输入端XNUMX处，有一个逻辑零电平。

早晨，当光照增强时，光敏电阻R3的阻值减小，端子1,2DD2.1处的电压开始接近逻辑零电平。 3 和 4 电平之间的不确定性由大电容器 C2.2 平滑，该电容器会缓慢充电。来自引脚 12 DD2.4 的零电平被馈送到输入 1 个元件 DD3.1 和 2.4 个元件 DD2。但如果元件 DD5.1 从 DD3.1 的引脚 10 被 3.3 打开，那么元件 DD6 则相反，从反相器 DD5.1 的引脚 4 被 6 关闭（将计数器 DD2.4 的第四位预设为 6）。）。因此，触发器DD8翻转，允许计数脉冲通过计数器DD3、DD4，并禁止脉冲通过元件DDXNUMX。光电传感器的照明的进一步变化不会影响机器的操作，直到从计数器DDXNUMX减去的脉冲数达到其第四位的电平变化。这不会早于 XNUMX 小时，甚至更长时间（最多 XNUMX 小时）发生，具体取决于应用于 XTXNUMX、XTXNUMX 点的级别。这样就实现了对白天开（关）照明通道的良好保护。

晚上，当日光减弱时，光敏电阻R3的阻值增大，DD3元件的引脚3.1处将出现逻辑零电平。在触发器DD11的计数输入5.2处，将出现一个，触发器将翻倒并关闭元件DD3.2以供脉冲通过。因此，在设定时间过去之前，光电传感器的照明的进一步变化不会影响机器的操作。

在引脚 13 DD5.2 翻转触发器后，将出现一个逻辑单元电平，该逻辑单元电平将被馈送到长持续时间脉冲整形器，该整形器由 C6、R7 上的微分电路和元件 DD3.4、DD7.2 上的两个反相器组成。从整形器的输出中，持续时间为 0,5 秒的脉冲打开晶体管 VT2 上的钥匙。启动继电器 K2（图 4）短时间激活，闭合触点 2,3 K1.1 并向启动器 K3 供电。起动器通过触点 K3.1.3.2 自锁并闭合触点 K3.4.1 - K3。根据SA1-SA3开关的位置，一根或另一根照明线ELXNUMX-ELXNUMX被接通。

减去计数器 DD6 上设定的脉冲数后，传输输出 P（引脚 7）将设置为逻辑零。在计数器 DD1 的安装输入 S (6) 和触发器 DD4,10 的复位输入 R (5) 处，将通过逆变器 DD2.3 馈送一个单元。计数器将被预设并且触发器将被重置。微分链C5、R6和逆变器DD7.1、DD7.4将产生停止脉冲，继电器K1将动作并打开触点1,2 K1.1。起动器 K3 将断电，触点 K3.1.3.4 - KXNUMX 将打开，照明将熄灭。这将在晚上发生，到了早上机器的循环将再次重复。

机器各关键点运行时序图如图5所示。 1.这里时间t2的时刻是早上开机的时刻，t3是晚上打开照明的时刻，tXNUMX是晚上计数结束关闭机器的时刻。

在温室中进行工作时，有时需要延长照明时间，这可以通过“启动”SB4 和“停止”SB5 按钮轻松完成。但这种情况下，关闭照明后，不要忘记短按“复位”按钮SB1，使机器复位到原来的状态。同样的目的，安装机器后，在夜间或清晨，也需要按下“复位”按钮SB1。白天光照不足时，可手动开灯，但在离开温室前，如果仍有足够的光照，则必须将灯关掉。否则，需要短暂遮蔽光敏电阻以触发自动关灯。

作为备用电源，使用通过 VD2 二极管连接的克朗型电池。计数模式下的电流消耗约为0,5毫安（继电器工作模式下为20毫安），备用电池足以满足整个季节的需要。

光敏电阻最好放置在温室的阴暗角落，注意夜间不要受到月亮和汽车前灯的照射。还需要用罕见的昆虫和苍蝇网覆盖它。

建立设备首先要检查 DD1 芯片上的发生器和分频器的可操作性。这甚至可以由测试仪通过检查 DD4 芯片引脚 10 处的秒脉冲和引脚 1 处的分钟脉冲来完成。接下来，在DD4的引脚2.2处观察信号，光敏电阻R3被遮蔽，并设置电阻器R2的阻值，从而在引脚4处设置逻辑单元电平。电阻器 R2 的电阻取决于机器应运行的所选照明水平以及所使用的照明光敏电阻的电阻。打开跳线 XT1-XT2 并将触点 XT2 连接到引脚 4 DD1。如果您有带有启停输入的频率计，请将其连接到引脚 9 DD4，并将计数输入连接到引脚 XT2。打开台灯并关闭光传感器。计数结束后，频率计应显示与 DD6 计数器设置输入处设置的数字相同的数字，以分钟为单位。如果没有启停输入，请将频率计的计数输入连接到引脚 10 DD4，但所得数字将以小时表示。如果没有频率计，则在台灯打开的那一刻，注意精确到分钟的时间，并且馈送到计数器 DD6 的分钟脉冲数必须等于安装输入处以二进制代码设置的数字。为了可靠地确定仪表停止的时刻（通过肉眼），请通过 1kΩ 电阻将红色 LED 连接到继电器 K1 的触点。完成设备性能检查后，不要忘记恢复 XT1-XT2 跳线。

开关SB3、SB4以P3K型的固定方式连接到触点XT4、XT2，使得当开关被按下时，对触点施加高电平，当开关被按下时，对触点施加低电平。这些开关以一小时为增量设置加班时间。计数器DD6的初步安装耗时12小时。按下 SB3 按钮时，预设时间增加 1 小时，按下 SB4 按钮时，预设时间增加 2 小时。因此，最长日照时间为 15 小时。如果在白天使用SB2、SB3按钮设置时间，则“光日”的新值将仅为第二天。必须记住，当561IE11计数器工作在反向模式时，引脚7处的传输脉冲出现在计数器状态过零的时刻。

MLT-0,125器件中的所有电阻、KD522B二极管都可以替换为任何脉冲或整流器。 KM3 型电容器 C5、C6、C6 可以用电解电容器替代，在触发端子 DD5.2 和光敏电阻上放置一个正极。 K4-53 型电容器 C1 可以用任何电解液代替。 KT315B晶体管可以替换为任何具有合适发射极-集电极电压和功率的低频硅晶体管。计数器DD6 K561IE11可用K561IE14代替，但9脚必须接高电平才能进行二进制计数。芯片DD2、DD3、DD7 K561LA7和DD5 K561TM2可以用类似的176系列代替。 RES1 Passport RS2 型继电器 K49、K4.569.426 不适用于切换交流电压和电流，由作者从可用继电器中选择。这些继电器在类似模式下的长期运行表明其运行稳定。如果可能，最好的替代品是继电器类型 RES32 Passport RF4.500.341。可以用RES15护照型继电器RS4.591.003代替。光敏电阻R3是作者从OEP14光耦合器中使用的，去掉了灯泡，光敏层填充了环氧树脂，以减少大气影响。 OEP14光耦包含两个光敏电阻（引脚2,6和3,5），最好将它们并联连接。您可以使用任何光敏电阻，并调整（如上所述）电阻器 R2 的阻值。石英 ZQ1 型 PK71 可以用任何有故障的石英表来替换，如果其频率低两倍，则需要用引脚 4 代替引脚 1 DD6。

继电器通过泡沫橡胶用两根铜线固定在板上，石英通过橡胶垫圈安装。

最好将板安装在屏蔽盒中。 1米长的光敏电阻连接线必须屏蔽。

文学

希什科·G.G. 温室和温室。目录。 - 基辅。收成。 1993年。
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比留科夫股份公司MOS 集成电路上的数字器件。 - M.，无线电和通信，1990 年。
博罗夫斯基副总裁等等。无线电爱好者电路手册。 - 基辅。技术。 1987年。

出版：cxem.net

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