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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Automatización de acuarios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Hogar, hogar, hobby En un acuario, es necesario mantener constantemente una temperatura, luz y saturación de oxígeno favorables para el mantenimiento de los peces. Para esto, existen medios técnicos: un calentador, un iluminador, un aireador. El control manual de los mismos requiere atención diaria y participación directa del propietario del acuario. La máquina automática que se llama la atención de los lectores lo salvará de muchas preocupaciones, asumiendo el control de la iluminación de las lámparas, el calentamiento del agua, el suministro de aire e incluso les dará a los habitantes del acuario una porción de comida seca una vez al día. El autor ha utilizado durante mucho tiempo el dispositivo y los radioaficionados lo han repetido repetidamente. El esquema de la máquina de control del acuario se muestra en la fig. 1. Consta de un temporizador que "gestiona" el funcionamiento del alimentador y aireador (chips DD1, DD3 y DD4), un estabilizador de calor (DD2.2, DD2.4) y una unidad de control de iluminación (DD2.1, DD2.3). El temporizador enciende y apaga el aireador a intervalos regulares con un período de 2 o 4 horas, el alimentador funciona cada 24 horas.
Cuando presiona el botón "Reset" de SB1, los contadores de los microcircuitos DD1 y DD3 vuelven a su estado original: en los pines 13 y 14 de DD3 y las salidas de los elementos DD4.3 y DD4.4, un nivel bajo. Los transistores VT7-VT10 están cerrados, los devanados del relé de cortocircuito y el electroimán del alimentador YA1 están desenergizados. El chip DD1 genera en su salida M (pin 10) pulsos de un minuto, que cuenta el chip DD3. Dependiendo de la posición del interruptor SA3, a la salida del elemento DD4.3, después de 1 o 2 horas, aparecen pulsos con una frecuencia de 128 Hz durante el mismo tiempo. El voltaje obtenido como resultado de suavizar estos pulsos por el circuito VD4R19R21C9 abre los transistores VT7 y VT9. Esto conduce a la operación del relé de cortocircuito. Como resultado, el aireador conectado a la salida XS3 funciona una hora de cada dos (o dos horas de cada cuatro). Esto sucede si el interruptor SA4 está en la posición inferior según el diagrama. En la posición neutral del interruptor, el aireador está apagado, en la posición superior siempre está encendido. 20 horas después de que los medidores estén en su estado inicial, aparecen pulsos con una frecuencia de 128 Hz en la salida del elemento DD4.4. La carga del capacitor C7 comienza con la corriente que fluye a través de los contactos cerrados del interruptor SA5, el diodo VD5, la resistencia R20 y las secciones base-emisor de los transistores VT8 y VT10. Una corriente fluye a través de los transistores abiertos y el devanado del electroimán YA1. Después de aproximadamente 5 s, cuando el capacitor C7 esté completamente cargado, los transistores VT8 y VT10 se cerrarán, la corriente en el devanado del electroimán se detendrá. La próxima vez que el alimentador funcionará después de 24 horas, si desea alimentar "fuera de horario", el interruptor SA5 se mueve brevemente a la posición superior de acuerdo con el esquema, lo que hace que el electroimán YA1 opere. Las unidades de control de iluminación y estabilización térmica se fabrican de acuerdo con los mismos esquemas. La diferencia está solo en el tipo de elemento sensor. En el primer caso, este es el fotorresistor R1, en el segundo, el termistor RK1. Por lo tanto, consideraremos solo el funcionamiento de la unidad de control de iluminación. Como en los casos anteriores, el automatismo funciona si el interruptor SA1 está en la posición inferior según el esquema. En la posición neutral, las luces están apagadas, en la posición superior siempre están encendidas. Cuando la iluminación de la fotorresistencia R1 es mayor que la especificada, su resistencia y voltaje en la entrada del elemento DD2.1 son pequeños, el nivel lógico en la salida del elemento DD2.1 es alto, en la salida de DD2.3 es bajo, los transistores VT2 y VT4 están cerrados, el relé K1 está desenergizado, sus contactos K1.1 están abiertos. Las lámparas conectadas al enchufe XS1 no se encienden. Con una disminución de la iluminación, aumenta la resistencia del fotorresistor R1. Cuando el voltaje en la entrada del elemento DD2.1 alcanza un valor igual a aproximadamente la mitad del voltaje de suministro, el nivel en la salida del elemento DD2.1 se vuelve bajo, en la salida DD2.3 - alto. Como resultado, los transistores VT2 y VT4 se abren, los contactos de relé K2.1 cierran el circuito de suministro de energía para encender lámparas. La resistencia variable R2 regula el umbral de respuesta. Dado que la iluminación cambia con relativa lentitud, el elemento DD2.1 puede estar en un estado intermedio inestable durante mucho tiempo, que es muy sensible a las interferencias. Para suprimir la interferencia, se utilizan el condensador C2 y el circuito R7C5. La fuente de alimentación de la máquina consta de un transformador T1, un puente rectificador VD6 y un regulador de voltaje de 8 V en un diodo zener VD7 y un transistor VT6. El relé y el electroimán del alimentador son alimentados con una tensión no estabilizada de 12 V directamente desde el rectificador. Los diodos VD2, VD3, VD8 y VD9 protegen a los transistores de las sobretensiones que se producen cuando se rompen los circuitos de cargas inductivas: devanados de relés y electroimanes. En la máquina se utiliza el relé RES32 pasaporte 4.500.341, que puede ser reemplazado por otros con una tensión de respuesta de no más de 12 V, una corriente de respuesta de no más de 100 mA y contactos lo suficientemente potentes para conmutar dispositivos controlados. En lugar del fotorresistor SF2-4 indicado en el diagrama, son adecuados SF2-1, SF2-2, SF2-9. Termistor - MMT-4. Los interruptores SA1, SA2, SA4, SA5 son P2T de tres posiciones, siendo el SA5 preferentemente sin fijación en la posición superior según esquema. La potencia total del transformador T1 es de al menos 15 W, el voltaje del devanado secundario es de 10 V. El diseño del alimentador se muestra en la Fig. 2.
El tubo de plástico 3 con un diámetro interno de 26 mm y una longitud de 100 mm se cierra desde abajo con una tapa 1 y se llena con comida seca para peces. Bajo la acción de un electroimán 4, el amortiguador 1 se abre y los alimentos entran en el acuario. Después de cortar la corriente, el resorte 2 devuelve el amortiguador a su posición original. La carrera de armadura del electroimán debe ser de 4 ... 8 mm. En la copia del autor, se utilizó la unidad de parada automática de la grabadora de cassette IZH-303-Stereo. A 12V consume aproximadamente 500mA. El elemento calefactor está formado por diez resistencias MLT-2 conectadas en serie con un valor nominal de 150 ohmios. Las resistencias se colocan en un tubo de vidrio o cerámica de 16 mm de diámetro interior y 300 mm de longitud, se rellena con arena seca y se sella por ambas caras con tapones de goma o compuesto. Los cables de conexión aislados se pasan a través de uno de los enchufes. La potencia de un calentador de este tipo, 32 W, es suficiente para un acuario de 30 l. Debido a la buena disipación de calor, el régimen de temperatura de las resistencias de dos vatios sigue siendo aceptable. Si el volumen del acuario es mayor o menor que el indicado, la potencia del calentador deberá ajustarse en consecuencia. El termistor RK1 en un tubo sellado similar se coloca en el acuario a la distancia máxima del calentador. La fotorresistencia R1 está instalada de tal manera que su iluminación no cambia con el encendido y apagado de las lámparas que iluminan el acuario. Después de encender la máquina en la red, el LED HL1 parpadeando a una frecuencia de 1 Hz indica el correcto funcionamiento del chip DD1. Si no parpadea, es probable que el oscilador del resonador de cuarzo ZQ1 no esté excitado. La generación estable se logra girando el rotor del condensador recortador C1. El funcionamiento de las unidades de control del aireador y del alimentador se verifica interrumpiendo temporalmente el circuito que conecta el pin 10 del microcircuito DD1 al pin 5 de DD3, y aplicando a este último en lugar de pulsos de minuto y segundo desde el pin 4 de DD1. Como resultado, el funcionamiento de la máquina se acelerará 60 veces, el aireador se encenderá y apagará después de uno o dos minutos y el alimentador después de 24 minutos. Si es necesario, al seleccionar el condensador C7, logran la duración deseada de encendido del electroimán del alimentador. Al ajustar los controles de temperatura y luz del acuario, las resistencias variables R2 y R3 establecen los umbrales requeridos. Si los intervalos para cambiar los umbrales son insuficientes, reemplace la resistencia R6 o R8. El eje de la resistencia variable R3 puede estar provisto de una escala calibrada en valores de temperatura. La graduación se lleva a cabo colocando el calentador y el termistor en un recipiente separado lleno de agua. Literatura
Autor: A.Dubrovsky
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