Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Автоматизація акваріума. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі В акваріумі необхідно постійно підтримувати сприятливу для утримання риб температуру, освітленість, насиченість води киснем. Для цього існують технічні засоби – нагрівач, освітлювач, аератор. Ручне керування ними вимагає повсякденної уваги та безпосередньої участі власника акваріума. Пропонований увазі читачів автомат позбавить його багатьох турбот, взявши на себе управління освітлювальними лампами, підігрівом води, подачею повітря і навіть буде раз на добу давати мешканцям акваріума порцію сухого корму. Пристрій давно використовується автором і неодноразово повторювався радіоаматорами. Схема автомата управління акваріумом показано на рис. 1. Він складається з таймера, який "керує" роботою годівниці та аератора (мікросхеми DD1, DD3 та DD4), термостабілізатора (DD2.2, DD2.4) та вузла управління освітленням (DD2.1, DD2.3). Таймер включає та вимикає аератор через рівні проміжки часу з періодом 2 або 4 год, годівниця спрацьовує кожні 24 год. При натисканні на кнопку SB1 "Скидання" лічильники мікросхем DD1 і DD3 входять у вихідний стан: на висновках 13 і 14 DD3 і виходах елементів DD4.3 і DD4.4 - низький рівень. Транзистори VT7-VT10 закриті, обмотки реле КЗ та електромагніту годівниці YA1 знеструмлені. Мікросхема DD1 генерує своєму виході М (висновок 10) хвилинні імпульси, які вважає мікросхема DD3. Залежно від положення перемикача SA3 на виході елемента DD4.3 через 1 або 2 години на такий самий час з'являються імпульси частотою 128 Гц. Напруга, отримана в результаті згладжування цих імпульсів ланцюгом VD4R19R21C9, відкриває транзистори VT7 та VT9. Це спричиняє спрацьовування реле КЗ. В результаті підключений до розетки XS3 аератор працює одну годину з двох (або дві години з чотирьох). Так відбувається, якщо перемикач SA4 – у нижньому за схемою положенні. У нейтральному положенні перемикача аератор вимкнений, у верхньому - постійно включений. Через 20 годин після встановлення лічильників у вихідний стан імпульси частотою 128 Гц з'являються на виході елемента DD4.4. Починається зарядка конденсатора С7 струмом, що протікає через замкнуті контакти перемикача SA5, діод VD5, резистор R20 та ділянки база-емітер транзисторів VT8 та VT10. Через відкриті транзистори та обмотку електромагніту YA1 тече струм. Приблизно через 5 с, коли конденсатор С7 зарядиться повністю, транзистори VT8 і VT10 закриються, струм в обмотці електромагніта припиниться. Наступний раз годівниця спрацює через 24 год. Якщо потрібно подати корм "поза графіком", перемикач SA5 короткочасно переводять у верхнє за схемою положення, що спрацьовує електромагніта YA1. Вузли управління освітленням та термостабілізації виконані за однаковими схемами. Відмінність лише у типі чутливого елемента. У першому випадку це фоторезистор R1, у другому - терморезистор RK1. Тому розглянемо лише роботу вузла керування освітленням. Як і попередніх випадках, автоматика працює, якщо перемикач SA1 - у нижньому за схемою положенні. У нейтральному положенні лампи вимкнено, у верхньому - включено постійно. При освітленості фоторезистора R1 вище за задану його опір і напруга на вході елемента DD2.1 малі, логічний рівень на виході елемента DD2.1 - високий, на виході DD2.3 - низький, транзистори VT2 і VT4 закриті, реле К1 знеструмлено, його контакти К1.1 .1 розімкнуті. Лампи, підключені до розетки XSXNUMX, не світяться. Зі зменшенням освітленості опір фоторезистора R1 зростає. При досягненні напругою на вході елемента DD2.1 значення, приблизно приблизно половині напруги живлення, рівень на виході елемента DD2.1 стає низьким, на виході DD2.3 - високим. В результаті транзистори VT2 та VT4 відкриваються, контакти реле К2.1 замикають ланцюг живлення ламп освітлення. Змінним резистором R2 регулюють поріг спрацьовування. Оскільки освітленість змінюється порівняно повільно, елемент DD2.1 може тривалий час перебувати у нестійкому проміжному стані, дуже чутливому до перешкод. Для придушення перешкод є конденсатор С2 і ланцюг R7C5. Вузол живлення автомата складається з трансформатора Т1, випрямного мосту VD6 і стабілізатора напруги 8 на стабілітроні VD7 і транзисторі VT6. Реле і електромагніт годівниці живлять нестабілізованою напругою 12 безпосередньо від випрямляча. Діоди VD2, VD3, VD8 та VD9 захищають транзистори від викидів напруги, що виникають при розриві ланцюгів індуктивних навантажень - обмоток реле та електромагніту. В автоматі використані реле РЕС32 паспорт 4.500.341, які можна замінити іншими з напругою спрацьовування не більше 12 В струмом спрацьовування не більше 100 мА і досить потужними для комутації керованих пристроїв контактами. Замість зазначеного на схемі фоторезистора СФ2-4, придатні СФ2-1, СФ2-2, СФ2-9. Терморезистор – ММТ-4. Перемикачі SA1, SA2, SA4, SA5 – трипозиційні П2Т, причому SA5 – бажано без фіксації у верхньому за схемою положенні. Габаритна потужність трансформатора Т1 – не менше 15 Вт, напруга вторинної обмотки – 10 В. Конструкція годівниці показана на рис. 2. Пластмасова трубка 3 внутрішнім діаметром 26 і довжиною 100 мм закрита знизу заслінкою 1 заповнена сухим кормом для риб. Під дією електромагніту 4 заслінка 1 відкривається і в акваріум надходить корм. Після вимкнення струму пружина 2 повертає заслінку у вихідне положення. Хід якоря електромагніта має становити 4...8 мм. В авторському екземплярі використано привід вузла автостопу касетного магнітофона "ІЖ-303-Стерео". При напрузі 12 він споживає приблизно 500 мА. Нагрівальний елемент виготовлений із десяти послідовно з'єднаних резисторів МЛТ-2 номіналом 150 Ом. Резистори поміщені в скляну або керамічну трубку внутрішнім діаметром 16 і довжиною 300 мм, заповнену сухим піском та герметизовану з обох боків гумовими пробками або компаундом. Через один із пробок пропущені ізольовані з'єднувальні дроти. Потужність такого нагрівача – 32 Вт – достатня для акваріума об'ємом 30 л. Завдяки хорошому відводу тепла, температурний режим двоватних резисторів залишається допустимим. Якщо обсяг акваріума більший або менший за вказаний, потужність нагрівача доведеться відповідно змінити. Терморезистор RK1 в аналогічній герметичній трубці розміщують в акваріумі максимальної відстані від нагрівача. Фоторезистор R1 встановлюють таким чином, щоб його освітленість не змінювалася з включенням та вимкненням ламп, що освітлюють акваріум. Після включення автомата в мережу миготливий із частотою 1 Гц світлодіод HL1 свідчить про правильну роботу мікросхеми DD1. Якщо миготіння відсутнє, ймовірно, не збуджується генератор на кварцовому резонаторі ZQ1. Стійкої генерації домагаються, обертаючи ротор підстроювального конденсатора С1. Роботу вузлів управління аератором і годівницею перевіряють, тимчасово розірвавши ланцюг, що з'єднує висновок 10 мікросхеми DD1 з виведенням 5 DD3, і подавши на останній замість хвилинних секундні імпульси з виведення 4 DD1. В результаті робота автомата прискориться в 60 разів, аератор включатиметься і вимикатиметься через одну або дві хвилини, а годівниця - через 24 хв. При необхідності підбираючи конденсатор С7, домагаються потрібної тривалості включення електромагніту годівниці. Налагоджуючи регулятори температури та освітленості акваріума, змінними резисторами R2 та R3 встановлюють необхідні пороги. Якщо інтервали зміни порогів є недостатніми, замінюють резистор R6 або R8. Вісь змінного резистора R3 можна забезпечити шкалою, проградуйованою у значеннях температури. Градуювання роблять, помістивши нагрівач і терморезистор в окрему ємність, наповнену водою. література
Автор: О.Дубровський Дивіться інші статті розділу Будинок, присадибне господарство, хобі. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Водопровідний кран із глушником ▪ Їжа з комах створить безвідходне сільське господарство ▪ Нове джерело живлення 0 до 32 В Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Крилаті слова, фразеологізми. Добірка статей ▪ стаття Пошкодження вдач. Крилатий вислів ▪ стаття Що таке ґрунт? Детальна відповідь ▪ стаття Венерін черевичок. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Силові діоди. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |