Automatyka akwarium. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Dom, gospodarstwo domowe, hobby

 Komentarze do artykułu

W akwarium konieczne jest ciągłe utrzymywanie temperatur, oświetlenia i nasycenia wody tlenem, które sprzyjają trzymaniu ryb. Istnieją do tego środki techniczne - grzejnik, światło, aerator. Ręczna ich kontrola wymaga codziennej uwagi i bezpośredniego udziału właściciela akwarium. Oferowany czytelnikowi automat odciąży go od wielu zmartwień, przejmując kontrolę nad oświetleniem lamp, podgrzewaniem wody, dopływem powietrza, a nawet raz dziennie zapewni mieszkańcom akwarium porcję suchej karmy. Urządzenie jest używane przez autora od dawna i było wielokrotnie wykorzystywane przez radioamatorów.

Schemat automatycznego sterowania akwarium pokazano na rys. 1. Składa się z timera „sterującego” pracą podajnika i aeratora (chipy DD1, DD3 i DD4), stabilizatora termicznego (DD2.2, DD2.4) i sterownika oświetlenia (DD2.1, DD2.3 .2). Timer załącza i wyłącza aerator w regularnych odstępach co 4 lub 24 godziny, podajnik pracuje co XNUMX godziny.

(kliknij, aby powiększyć)

Po naciśnięciu przycisku „Reset” SB1 liczniki mikroukładów DD1 i DD3 powracają do stanu pierwotnego: na pinach 13 i 14 DD3 oraz na wyjściach elementów DD4.3 i DD4.4 występuje niski poziom. Tranzystory VT7-VT10 są zamknięte, uzwojenia przekaźnika zwarciowego i elektromagnesu zasilającego YA1 są pozbawione napięcia.

Mikroukład DD1 generuje na wyjściu M (pin 10) minutowe impulsy, które są zliczane przez mikroukład DD3. W zależności od położenia przełącznika SA3, na wyjściu elementu DD4.3 po 1 lub 2 godzinach przez ten sam czas pojawiają się impulsy o częstotliwości 128 Hz. Napięcie uzyskane w wyniku wygładzenia tych impulsów obwodem VD4R19R21C9 otwiera tranzystory VT7 i VT9. Powoduje to zadziałanie przekaźnika zwarciowego. Dzięki temu aerator podłączony do wylotu XS3 pracuje jedną godzinę na dwie (lub dwie na każde cztery). Dzieje się tak jeśli przełącznik SA4 znajduje się w dolnym położeniu zgodnie ze schematem. W pozycji neutralnej włącznika aerator jest wyłączony, w pozycji górnej włączony stale.

Po 20 godzinach od ustawienia liczników do stanu początkowego na wyjściu elementu DD128 pojawiają się impulsy o częstotliwości 4.4 Hz. Ładowanie kondensatora C7 rozpoczyna się od przepływu prądu przez zamknięte styki przełącznika SA5, diodę VD5, rezystor R20 i sekcje baza-emiter tranzystorów VT8 i VT10. Prąd przepływa przez otwarte tranzystory i uzwojenie elektromagnesu YA1. Po około 5 sekundach, gdy kondensator C7 zostanie w pełni naładowany, tranzystory VT8 i VT10 zamkną się, a prąd w uzwojeniu elektromagnesu ustanie. Przy kolejnym uruchomieniu podajnika po 24 h. Jeżeli zaistnieje konieczność dostarczenia pożywienia „poza harmonogramem”, przełącznik SA5 zostaje na krótko przesunięty w położenie górne zgodnie z obwodem, co powoduje zadziałanie elektromagnesu YA1.

Zespoły sterowania oświetleniem i stabilizacji termicznej wykonane są według tych samych schematów. Jedyną różnicą jest rodzaj elementu czujnikowego. W pierwszym przypadku jest to fotorezystor R1, w drugim termistor RK1. Dlatego rozważymy jedynie działanie centrali sterującej oświetleniem.

Podobnie jak w poprzednich przypadkach automatyka działa jeśli przełącznik SA1 znajduje się w dolnym położeniu zgodnie ze schematem. W pozycji neutralnej lampy są wyłączone, w pozycji górnej świecą stale. Gdy oświetlenie fotorezystora R1 jest wyższe niż określone, jego rezystancja i napięcie na wejściu elementu DD2.1 są małe, poziom logiczny na wyjściu elementu DD2.1 jest wysoki, na wyjściu DD2.3 jest niski, tranzystory VT2 i VT4 są zamknięte, przekaźnik K1 jest pozbawiony napięcia, jego styki K1.1 są otwarte. Lampki podłączone do gniazda XS1 nie świecą.

Wraz ze spadkiem oświetlenia wzrasta rezystancja fotorezystora R1. Gdy napięcie na wejściu elementu DD2.1 osiągnie wartość równą w przybliżeniu połowie napięcia zasilania, poziom na wyjściu elementu DD2.1 staje się niski, a na wyjściu DD2.3 – wysoki. W rezultacie tranzystory VT2 i VT4 otwierają się, styki przekaźnika K2.1 zamykają obwód zasilania lamp oświetleniowych. Rezystor zmienny R2 reguluje próg odpowiedzi.

Ponieważ oświetlenie zmienia się stosunkowo wolno, element DD2.1 może przez długi czas pozostawać w niestabilnym stanie pośrednim, bardzo wrażliwym na skutki zakłóceń. Aby stłumić zakłócenia, stosuje się kondensator C2 i obwód R7C5.

Zasilacz maszyny składa się z transformatora T1, mostka prostowniczego VD6 i stabilizatora napięcia 8 V na diodzie Zenera VD7 i tranzystorze VT6. Przekaźnik i elektromagnes zasilacza zasilane są niestabilizowanym napięciem 12 V bezpośrednio z prostownika.

Diody VD2, VD3, VD8 i VD9 chronią tranzystory przed skokami napięcia, które powstają w przypadku przerwania obwodów obciążeń indukcyjnych - uzwojeń przekaźnika i elektromagnesu.

W maszynie zastosowano przekaźniki RES32 paszport 4.500.341, które można zastąpić innymi o napięciu roboczym nie większym niż 12 V, prądzie roboczym nie większym niż 100 mA i stykach o wystarczającej mocy, aby przełączać sterowane urządzenia. Zamiast fotorezystora SF2-4 wskazanego na schemacie odpowiednie są SF2-1, SF2-2, SF2-9. Termistor - MMT-4. Przełączniki SA1, SA2, SA4, SA5 są trójpozycyjne P2T, a SA5 najlepiej bez mocowania w górnym położeniu zgodnie ze schematem. Całkowita moc transformatora T1 wynosi co najmniej 15 W, napięcie uzwojenia wtórnego wynosi 10 V.

Konstrukcję podajnika pokazano na rys. 2.

Plastikowa rurka 3 o średnicy wewnętrznej 26 i długości 100 mm jest zamknięta od dołu zaworem 1 i wypełniona suchym pokarmem dla ryb. Pod wpływem elektromagnesu 4 otwiera się przepustnica 1 i do akwarium dostaje się pokarm. Po wyłączeniu prądu sprężyna 2 przywraca amortyzator do pierwotnego położenia. Skok twornika elektromagnesu powinien wynosić 4...8 mm. Autorski egzemplarz wykorzystuje napęd jednostki autostopowej magnetofonu kasetowego IZH-303-Stereo. Przy napięciu 12 V pobiera około 500 mA.

Element grzejny składa się z dziesięciu połączonych szeregowo rezystorów MLT-2 o wartości nominalnej 150 omów. Rezystory umieszcza się w rurce szklanej lub ceramicznej o średnicy wewnętrznej 16 mm i długości 300 mm, wypełnionej suchym piaskiem i uszczelnionej obustronnie korkami gumowymi lub masą uszczelniającą. Izolowane przewody łączące przeprowadza się przez jedną z wtyczek. Moc takiej grzałki - 32 W - jest wystarczająca dla akwarium o pojemności 30 litrów. Ze względu na dobre odprowadzanie ciepła zakres temperatur rezystorów dwuwatowych pozostaje akceptowalny. Jeśli objętość akwarium jest większa lub mniejsza od podanej, należy odpowiednio dostosować moc grzałki.

Termistor RK1 w podobnej szczelnej rurce umieszcza się w akwarium w maksymalnej odległości od grzejnika. Fotorezystor R1 zamontowany jest w taki sposób, aby jego oświetlenie nie zmieniało się przy włączaniu i wyłączaniu lamp oświetlających akwarium.

Po podłączeniu maszyny do sieci miganie diody HL1 z częstotliwością 1 Hz sygnalizuje poprawną pracę układu DD1. Jeśli nie ma mrugania, oscylator na rezonatorze kwarcowym ZQ1 prawdopodobnie nie jest wzbudzony. Stabilne wytwarzanie osiąga się poprzez obrót wirnika kondensatora strojenia C1.

Działanie jednostek sterujących aeratorem i podajnikiem sprawdza się poprzez tymczasowe przerwanie obwodu łączącego pin 10 mikroukładu DD1 z pinem 5 DD3 i podanie do niego drugich impulsów z pinu 4 DD1 zamiast impulsów minutowych. W rezultacie praca maszyny przyspieszy 60-krotnie, aerator włączy się i wyłączy po jednej lub dwóch minutach, a podajnik po 24 minutach. W razie potrzeby dobierając kondensator C7 uzyskuje się żądany czas załączenia elektromagnesu podajnika.

Podczas regulacji regulatorów temperatury i światła w akwarium rezystory zmienne R2 i R3 ustawiają wymagane progi. Jeśli odstępy między zmianami progów są niewystarczające, wymienić rezystor R6 lub R8. Oś rezystora zmiennego R3 może być wyposażona w skalę wyskalowaną w wartościach temperatury. Kalibrację przeprowadza się poprzez umieszczenie grzałki i termistora w osobnym pojemniku wypełnionym wodą.

literatura

1. Aleksiejew. Zastosowanie mikroukładów serii K176. - Radio, 1984, nr 5, s. 36.
2. Pilko G. Grzejnik do obudów kamer telewizyjnych. - Radio, 1999, nr 2, s. 31-XNUMX. XNUMX.

Autor: A.Dubrovsky

Zobacz inne artykuły Sekcja Dom, gospodarstwo domowe, hobby.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Akumulator wodorowy Apple 17.03.2015 Firma Apple otrzymała patent USA nr 8980491 na „przenośny system wodorowych ogniw paliwowych”, który może obsługiwać iPhone'y i iPady przez „dni, a nawet tygodnie” na jednym ładowaniu. Według patentu ogniwo paliwowe firmy Apple to urządzenie zewnętrzne przeznaczone do zasilania przenośnej elektroniki. Zawiera wkład paliwowy, który „zamienia paliwo na energię elektryczną”, jednostkę sterującą, interfejs do przesyłania energii do urządzenia mobilnego oraz dwukierunkową linię komunikacyjną do wymiany informacji technicznych z urządzeniem. Zewnętrzną konstrukcję urządzenia tłumaczą jego wymiary. Apple sugeruje stosowanie ciekłego wodoru lub jego związków jako paliwa: połączenie borowodorku sodu, krzemianu sodu, wodzianu litu, wodorku magnezu, borowodorku litu lub wodorku litowo-glinowego z wodą. Ogniwo paliwowe to urządzenie elektrochemiczne, które przekształca surowce (paliwo) w prąd elektryczny. Osobliwością tego elementu jest to, że paliwo, na którym działa, może być ładowane z zewnątrz w porcjach, gdy jest zużywane. W ogniwie wodorowym prąd jest generowany podczas reakcji chemicznej pomiędzy wodorem i tlenem z powietrza. „W ostatnim czasie producenci elektroniki zaczęli przykładać większą wagę do rozwoju odnawialnych źródeł energii, w tym przenośnych ogniw paliwowych. Ogniwa paliwowe na bazie wodoru mają szereg zalet. Pozwalają uzyskać wysoką gęstość energii na jednostkę objętości, co pozwala przenośna elektronika do działania przez wiele dni, a nawet tygodni bez ładowania elementu” – wyjaśniają wynalazcy. Jednocześnie projektanci zauważyli, że opracowanie ogniwa paliwowego, które jest wystarczająco kompaktowe, aby można je było umieścić bezpośrednio w samym przenośnym urządzeniu elektronicznym, jest obecnie dość trudnym zadaniem. Kolejnym wyzwaniem jest uczynienie takiego ogniwa paliwowego niedrogim. Podobna technologia jest od dawna stosowana w przemyśle lotniczym do zasilania statków kosmicznych. Na rynku elektroniki użytkowej ogniwa paliwowe zyskały większą uwagę ze względu na wzrost zużycia energii przez urządzenia.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kran z tłumikiem

▪ Żywność z owadów stworzy bezodpadowe rolnictwo

▪ Miska WC z nanomembraną

▪ 3D poprawia funkcjonowanie mózgu

▪ Nowy zasilacz 0 do 32 V

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Słowa skrzydlate, jednostki frazeologiczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Korupcja moralności. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest gleba? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pantofel damski. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Diody mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Uniwersalny prostownik do ładowania akumulatorów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024