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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Luz diurna automática para parcelas domésticas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación Los invernaderos caseros juegan un papel importante en la agricultura subsidiaria. Pero un pepino verde o flores para las vacaciones requieren mucho trabajo y habilidad. Uno de los principales parámetros para el cultivo de verduras de invierno es la iluminación. Entonces, por ejemplo, para un pepino, las horas de luz deben ser de 16 horas y para los tomates, de 18 horas [1]. En algunos invernaderos se practica la iluminación durante todo el día. Sin embargo, para el normal desarrollo fisiológico de las plantas se requieren varias horas de completa oscuridad. Los autómatas existentes para invernaderos [2] permiten programar el encendido y apagado de iluminación adicional a una hora fija. Por ejemplo, de 18.00 a 22.00. Sin embargo, como sabes, el máximo cambio de horas de luz se produce en los días cercanos al equinoccio (otoño o primavera). Esto se debe a que cuando el sol pasa por el ecuador celeste, tiene una velocidad angular máxima. Y viceversa. El cambio mínimo en las horas de luz se produce en los días cercanos al solsticio. El propio nombre habla del sol detenido. El sol está en el punto más alto (más bajo) de su órbita (la eclíptica) y tiene un desplazamiento angular mínimo. Esta pequeña digresión en el curso de la astronomía escolar nos permite comprender mejor por qué el día disminuye en otoño y aumenta en primavera. Por lo tanto, la principal desventaja de las máquinas automáticas existentes para invernaderos es el tiempo fijo de encendido y apagado de la iluminación de iluminación adicional. Propuesto máquina de luz diurna enciende la iluminación al anochecer y la apaga cuando han transcurrido las horas de luz programadas. Las horas de luz diurna se establecen de 12 a 15 en punto en una hora usando dos interruptores. Las ventajas de la máquina propuesta incluyen el hecho de que la instalación de una fotorresistencia no es crítica para la iluminación directa de la luz del invernadero. También se ha eliminado la incertidumbre del proceso transitorio en el momento en que se enciende el medidor. Es posible encender (apagar) la iluminación en modo manual. Esta máquina se puede utilizar al encender la iluminación del acuario y en otros casos en los que sea necesario ampliar las horas de luz, por ejemplo, en un gallinero o en un edificio de ganado. Diagrama esquemático de la máquina:
La máquina consta de un oscilador maestro y un divisor de pulsos en un chip DD1. Divisor para 60 DD4 y mostrador reversible con preinstalación DD6; formador de pulsos en los elementos DD2.1, DD2.2; unidad de control en chips DD5, DD2.3, DD2.4, DD3.1, DD3.2, DD3.3. Dos formadores de pulsos de larga duración, formados por cadenas diferenciadoras C6, R7 y C5, R6; e inversores en los elementos DD3.4, DD7.2 y DD7.1, DD7.4. Teclas en transistores VT1, VT2 y relés K1, K2. El funcionamiento de la máquina se basa en la programación de las horas de luz configurando el código en el contador reversible DD6, seguido de la resta con resolución de una hora. Los contadores se ponen en marcha por la mañana, después del encendido de la fotorresistencia. Después de encender el voltaje de suministro, el pin 9 del elemento DD2.3 será un cero lógico y el pin 10 será uno lógico. El nivel de la unidad lógica del pin 10 reinicia el disparador DD5 y preinstala el contador DD6. El oscilador de cristal y el divisor del chip DD1, construido de acuerdo con un circuito de conmutación típico, comienzan a funcionar inmediatamente después de que se aplica el voltaje. Desde la salida, 10 pulsos DD1 con un período de 1 minuto se alimentan a la entrada 7 del divisor por 60 DD4. Sin embargo, el contador no cuenta, ya que la entrada de puesta a cero (pin 9 DD4) y la entrada de transferencia (pin 5 DD6) se alimentan con una lógica prohibitiva un nivel desde el pin 2 del gatillo DD5.1. En la oscuridad, la fotorresistencia R3 tiene una alta resistencia con respecto a la resistencia R2, por lo tanto, en los pines 1, 2 del chip DD2.1, hay un nivel lógico uno, y en las entradas de conteo 3,11 del disparador DD5, hay un nivel cero lógico. Por la mañana, cuando aumenta la iluminación, la resistencia de la fotorresistencia R3 disminuye y el voltaje en los terminales 1,2 DD2.1 comienza a acercarse al nivel de cero lógico. El momento de incertidumbre entre el nivel de uno y cero se suaviza mediante un gran condensador C3, que se recarga lentamente. El nivel cero del pin 4 DD2.2 se alimenta a las entradas 12 elemento DD2.4 y 1 elemento DD3.1. Pero si el elemento DD2.4 se abre por uno desde el pin 2 de DD5.1, entonces el elemento DD3.1, por el contrario, se cierra por cero desde el pin 10 del inversor DD3.3 (preestableciendo el cuarto bit del contador DD6 a uno ). Así, el gatillo DD5.1 se vuelca, permitiendo el paso de pulsos de conteo a través de los contadores DD4, DD6 y prohibiendo el paso de pulsos a través del elemento DD2.4. Un cambio adicional en la iluminación del fotosensor no afecta la operación de la máquina hasta que el número de pulsos sustraídos del contador DD6 alcanza un cambio de nivel en su cuarto dígito. Esto sucederá no antes de cinco horas, o incluso más (hasta 8 horas), dependiendo de los niveles aplicados a los puntos XT3, XT4. Esto logra una buena protección del canal para encender (apagar) la iluminación durante el día. Por la noche, cuando disminuye la luz del día, aumenta la resistencia del fotorresistor R3 y aparecerá un nivel de cero lógico en el pin 3 del elemento DD3.1. En la entrada de conteo 11 del gatillo DD5.2, aparecerá uno, el gatillo se volcará y cerrará el elemento DD3.2 para el paso de pulsos. Por lo tanto, un nuevo cambio en la iluminación del fotosensor no afecta el funcionamiento de la máquina hasta que haya transcurrido el tiempo establecido. Después de activar el gatillo en el pin 13 DD5.2, aparecerá un nivel de unidad lógica, que se alimenta a un modelador de pulsos de larga duración, que consta de un circuito diferenciador en C6, R7 y dos inversores en los elementos DD3.4, DD7.2 . Desde la salida del modelador, un pulso con una duración de 0,5 segundos abre la llave en el transistor VT2. El relé de arranque K2 (Fig. 4) se activa por un corto tiempo, cerrando los contactos 2,3 K1.1 y suministrando energía al arrancador K3. El arrancador se autobloquea con el contacto K3.1 y cierra los contactos K3.2 - K3.4. Según la posición de los interruptores SA1-SA3, se enciende una u otra línea de iluminación EL1-EL3. Después de restar el número establecido de pulsos en el contador DD6, la salida de transferencia P (pin 7) se establecerá en un cero lógico. En la entrada de instalación S (1) del contador DD6 y las entradas de reset R (4,10) de los disparadores DD5, se alimentará una unidad a través del inversor DD2.3. El contador se preestablecerá y los activadores se reiniciarán. La cadena diferenciadora C5, R6 y los inversores DD7.1, DD7.4 generarán un pulso de paro, operará el relé K1 y abrirá los contactos 1,2 K1.1. El arrancador K3 se desenergizará, los contactos K3.1 - K3.4 se abrirán y la iluminación se apagará. Esto sucederá por la noche y por la mañana el ciclo de la máquina se repetirá nuevamente. El diagrama de tiempos del funcionamiento de la máquina en los puntos clave se muestra en la fig. 5. Aquí, el momento t1 es el momento de encender la máquina por la mañana, t2 es el momento de encender la iluminación por la noche, t3 es el momento de finalizar el conteo y apagar la máquina por la noche. Al realizar trabajos en el invernadero, a veces se hace necesario extender la iluminación, lo que es fácil de hacer con los botones "start" SB4 y "stop" SB5. Pero en este caso, después de apagar la iluminación, no olvide presionar brevemente el botón "restablecer" SB1 para restablecer la máquina a su estado original. Para el mismo propósito, después de montar la máquina, por la noche o temprano en la mañana, también es necesario presionar el botón "reset" SB1. En condiciones de poca luz durante el día, la luz se puede encender manualmente, pero antes de salir del invernadero, si todavía hay suficiente luz, se debe apagar la luz. De lo contrario, es necesario sombrear brevemente el fotorresistor para activar el apagado automático de la luz. Como energía de respaldo se utiliza una batería tipo corona conectada a través de un diodo VD2. Con un consumo de corriente en el modo de conteo de aproximadamente 0,5 miliamperios (en el modo de operación de relé - 20 mA), la batería de respaldo es suficiente para toda la temporada. El fotorresistor se coloca mejor en un rincón oscuro del invernadero, teniendo cuidado de que no reciba luz de la luna ni de los faros de los automóviles por la noche. También es deseable cubrirlo con una malla rara de insectos y moscas. El establecimiento del dispositivo comienza con la verificación de la operatividad del generador y los divisores en el chip DD1. Esto lo puede hacer incluso un probador verificando segundos pulsos en el pin 4 y pulsos de minutos en el pin 10 del chip DD1. A continuación, se observa una señal en el pin 4 de DD2.2, se sombrea el fotorresistor R3 y se establece la resistencia del resistor R2 de modo que se establezca un nivel de unidad lógica en el pin 4. La resistencia de la resistencia R2 depende del nivel de iluminación seleccionado, al que debe operar la máquina, y de la resistencia de la fotorresistencia iluminada utilizada. Abra el puente XT1-XT2 y conecte el contacto XT2 al pin 4 DD1. Si tiene un medidor de frecuencia con una entrada de arranque y parada, conéctelo al pin 9 DD4 y la entrada de conteo al pin XT2. Encienda la lámpara de mesa y cierre el fotosensor. Después del final de la cuenta, el frecuencímetro debe mostrar un número igual al configurado en las entradas de configuración del contador DD6, expresado en minutos. Si no tiene una entrada de inicio y parada, conecte la entrada de conteo del medidor de frecuencia al pin 10 DD4, pero luego el número resultante se expresará en horas. Si no hay un medidor de frecuencia, en el momento en que se enciende la lámpara de mesa, anote el tiempo al minuto más cercano y el número de pulsos de minutos alimentados al contador DD6 debe ser igual al número establecido en código binario en las entradas de la instalación. . Para determinar de manera confiable el momento en que el medidor se detiene (a ojo), conecte un LED rojo a los contactos del relé K1 a través de una resistencia de 1kΩ. Después de finalizar la verificación del rendimiento del dispositivo, no olvide restaurar el puente XT1-XT2. Los interruptores SB3, SB4 están conectados a los contactos XT3, XT4 con una fijación del tipo P2K de modo que cuando se presiona el interruptor, se aplica un nivel alto a los contactos y se aplica un nivel bajo cuando se presiona el interruptor. Estos interruptores establecen las horas extra en incrementos de una hora. La instalación preliminar del contador DD6 se realiza durante 12 horas. Cuando se presiona el botón SB3, se agrega 1 hora al preajuste, y cuando se presiona el botón SB4, se agregan 2 horas. Por lo tanto, el máximo de horas de luz es de 15 horas. Si la hora se configuró con los botones SB2, SB3 durante el día, entonces el nuevo valor de "día de luz" será solo el día siguiente. Debe recordarse que cuando el contador 561IE11 está operando en modo inverso, el pulso de transferencia en el pin 7 aparece en el momento en que el estado del contador pasa por cero. Todas las resistencias en el dispositivo MLT-0,125, los diodos KD522B se pueden reemplazar con cualquier pulso o rectificador. Los capacitores C3, C5, C6 tipo KM6 pueden ser reemplazados por capacitores electrolíticos, colocando un positivo a los terminales de disparo DD5.2 y al fotorresistor. El condensador C4 tipo K53-1 se puede reemplazar con cualquier electrolito. Los transistores KT315B se pueden reemplazar con cualquiera de silicio de baja frecuencia con un voltaje y potencia de emisor-colector adecuados. El contador DD6 K561IE11 se puede reemplazar por K561IE14, pero el pin 9 debe estar conectado a un nivel alto para contar en modo binario. Los chips DD2, DD3, DD7 K561LA7 y DD5 K561TM2 se pueden reemplazar con una serie similar 176. Los relés K1, K2 tipo RES49 pasaporte RS4.569.426 no están destinados a conmutar tensión y corriente alterna y son seleccionados por el autor entre los disponibles. La operación a largo plazo de estos relés en modos similares ha demostrado su funcionamiento estable. Si es posible, el mejor reemplazo sería un relé tipo RES32 pasaporte RF4.500.341. Se puede reemplazar con un relé tipo RES15 pasaporte RS4.591.003. El autor utilizó el fotorresistor R3 de un optoacoplador OEP14 con la bombilla extraída y la capa sensible a la luz rellena con epoxi para reducir la influencia atmosférica. El optoacoplador OEP14 contiene dos fotorresistores (pines 2,6 y 3,5), es mejor conectarlos en paralelo. Puede usar cualquier fotorresistencia con ajuste (como se mencionó anteriormente) de la resistencia de la resistencia R2. El cuarzo ZQ1 tipo PK71 se puede reemplazar con cualquiera tomado de un reloj de cuarzo defectuoso, y si su frecuencia es dos veces menor, entonces en lugar del pin 4 DD1, debe tomar el pin 6. Los relés se conectan al tablero con dos cables de cobre a través de gomaespuma y el cuarzo se instala a través de una junta de goma. Es mejor instalar la placa en una caja blindada. El cable de conexión a la fotorresistencia con una longitud de 1 metro debe estar blindado. Literatura
Publicación: cxem.net
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