采用育秧暖棚育苗時,掌握好溫床土壤的干濕度和溫度是關(guān)鍵問題。本文介紹的育秧棚濕度、溫度監(jiān)測器,能在溫床的土壤過干、過濕或棚內(nèi)溫度過高、偏低時,及時發(fā)出聲、光報警信號,提醒農(nóng)戶及時處理。
電路工作原理
該育秧棚濕度、溫度監(jiān)測器電路由土壤濕度監(jiān)測電路、溫度監(jiān)測電路和聲音報警電路組成,如圖所示。
土壤濕度監(jiān)測電路由濕度檢測探頭(由a、b兩電極組成)、電阻器R1、電位器RP1、RP2、非門集成電路IC(Dl~D6)內(nèi)部的非門Dl~D3和發(fā)光二極管VL1、VL2組成。
溫度監(jiān)測電路由熱敏電阻器(溫度傳感器)RT1、RT2、電阻器R2~R4、電位器RP3、RP4、IC內(nèi)部的非門D4~D6和發(fā)光二極管VL3、VL4組成。
聲音報警電路由電阻器R5、R6、電容器C、晶體管V1~V3和揚聲器BL組成。
圖 育秧棚濕度、溫度監(jiān)測器電路
使用時,將濕度檢測探頭插人育秧棚內(nèi)苗床的土壤中(a、b兩電極之間的距離相距為4cm左右)。在土壤的濕度適宜(濕度在RP1設定的濕度上限值與RP2設定的濕度下限值之間)時,非門Dl和D3均輸出高電平,VL1和VL2不發(fā)光,聲音報警電路不工作,BL不發(fā)聲。
當土壤的濕度過大(濕度大于RP1設定的濕度上限值)時,非門D2將輸出高電平,使非門D3輸出低電平,發(fā)光二極管VL2點亮,指示土壤的濕度過大;同時聲音報警電路工作,BL發(fā)出報警聲。
當土壤過干(濕度小于RP2設定的濕度下限值)時,非門Dl將輸出低電平,使VL1點亮,指示土壤的濕度過小;同時聲音報警電路工作,BL發(fā)出報警聲。
RT1和RT2的阻值隨著溫度的升高而減小。RP3用來設定溫度的上限值,RP4用來設定溫度的下限值。在棚內(nèi)溫度適宜(在溫度的上限值與下限值之間)時,非門D4和D6均輸出高電平,VL3和VL4均不發(fā)光,BL不發(fā)聲。
當棚內(nèi)溫度偏高,超過溫度的上限值時,非門D6將輸出低電平,使VL4點亮,聲音報警電路工作,BL發(fā)出報警聲。
當棚內(nèi)溫度偏低,低于溫度的下限值時,非門D4將輸出低電平,使VL3點亮,聲音報警電路工作,BL發(fā)出報警聲。
元器件選擇
RI~R6選用1/4W金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
RT1和RT2均選用負溫度系數(shù)的熱敏電阻器(常溫下阻值為3kΩ左右)。
RP1~RP4均選用有機實心電位器。
C選用瓷介電容器或玻璃釉電容器。
VLI~VL4均選用¢3mm的高亮度發(fā)光二極管;VL1和VL3為綠色,VL2和VL4為紅色。
VI選用59012或3CG21型硅PNP晶體管;V2選用59011或3DG6型硅NPN晶體管:V3選用S8550或3CG8550型硅PNP晶體管。
IC選用CD4069或CC4069、MC14069型六非門集成電路。
BL選用0.25W、8Ω的電動式揚聲器。
OB使用小容量免維護蓄電池或4節(jié)5號電池。
S選用小型單極撥動式開關(guān)。
濕度檢測探頭的兩個電極使用1號干電池內(nèi)部的石墨碳棒制作(用絕緣板固定,兩電極之間的距離為4cm,引線焊接在石墨碳棒的銅帽上)。
電路調(diào)試
調(diào)試時,先將RP1和RP3的滑動觸頭調(diào)至最上端,將RP2和RP4的滑動觸頭調(diào)至最下端。
調(diào)整濕度時,先取兩份適合溫床育苗的土壤樣本,一份土樣的濕度為上限,另一份土樣的濕度為下限,將濕度檢測探頭插人上極限土樣中,調(diào)節(jié)RP1使VL2剛好點亮,BI,剛好發(fā)聲即可;再將濕度檢測探頭插人濕度下限土樣中,調(diào)節(jié)RP2的阻值,使VLI剛好點亮,BI,發(fā)聲即可。
調(diào)節(jié)溫度時,取兩杯溫水,將兩杯水的水溫分別調(diào)至所需溫度的上限值和下限值,然后將RT1放入上限溫水中(應作好防水處理),約數(shù)秒鐘后,調(diào)節(jié)RP3的阻值,使VL4剛好點亮,BL發(fā)聲即可;再將RT2放人下限溫水中,調(diào)節(jié)RP4的阻值,使VL3剛好點亮,BL發(fā)聲為止。