30.03.21

[Домашняя]

Для нормальной жизнедеятельности и цветения растений необходим "длинный" световой день (не менее 10... 12 ч.). Именно по его продолжительности растения и определяют, нужно ли им уже цвести, или еще рано. И еще одна деталь. В "световом дне" не должно быть "перерывов", так как даже кратковременное (на десятки секунд) понижение уровня освещенности ниже определенного предела переводит "календарь" растений в новые сутки. С учетом вышеизложенных требований и был разработан данный автомат. Его принципиальная схема изображена на рис.1.

Пока темно ("ночь"), напряжение на выводах фотодиода близко к нулю, напряжение на инверсном входе компаратора DA1 ниже, чем опорное на прямом, на его выходе — логическая "1". Как только начнет светать ("день"), напряжение на инверсном входе увеличивается, и как только оно превысит опорное, установленное подстроечным резистором R3, компаратор переключится, и на его выходе появится уровень логического "0", который установит на выводе 11 DD1.1 логическую "1". Высокий уровень служит напряжением питания генератора-счетчика DD2 (ток потребления DD2 — около 1 мА). Такое нестандартное включение счетчика применено из-за того, что в нем нет входа сброса всех разрядов (есть только "сброс" для 6 последних). При соединении вывода питания с общим проводом, а затем подаче на него "+Uпит", во всех 15 разрядах счетчика оказываются записанными "0". Как только на вход DD1.1 поступит логический «0» с выхода компаратора, триггер Шмитта блокируется через резистор R5 (на выводе 5 DD2 — логический "0"). С этого момента начинается отсчет времени. Когда DD2 "досчитает"' до числа 214+1, на выводе 5 DD2 появится логическая «1» элемент DD1.1 переключится и снимет напряжение с DD2. На выводе 5 DD2 появится логический "0", однако он не вызовет обратного переключения — сопротивление R5 слишком велико, для того чтобы "преодолеть" гистерезис триггера Шмитта, Так как компараторы плохо работают при уровнях входных сигналов, близких к питающему напряжению, в схеме применен стабилизатор напряжения на диоде VD1. Благодаря ему напряжение на входе компаратора изменяется в пределах 0,6…1,1 В. На элементе DD1,2 собрана схема управления осветительной лампой. Лампа будет гореть только тогда, когда будут одновременно, выполняться два условия: на выводе 11 DD1.1 — логическая "1" (идет отсчет времени) и на выходе компаратора DA1 — логическая «1» ("ночь"). Если же сейчас светло, или отсчет времени уже прекратился, логическая "1я устанавливается на выводе 10 DD1.2, и лампа не горит. На элементах DD1.3, DD14 и светодиоде HL1 собран индикатор работы устройства. По частоте мигания HL1 можно вычислить продолжительность "светового дня". Для того чтобы он перестал мигать, следует кратковременно нажать на кнопку SB2. Повторный запуск производится кратковременным нажатием на SB1. Когда отсчет "светового дня" окончен, светодиод "не работает". Продолжительность "светового дня ' можно изменять с помощью резистора R6. Возможные варианты подключения нагрузки приведены на рис.2.

Первый из (рис. 2а) них рассчитан на коммутацию ламп, работающих от напряжения 220 В. Следует учитывать, что у некоторых оптронов Т0125 низкая чувствительность, вследствие чего, возможно, понадобится подключить эмиттерный повторитель после DD1.2. Во втором варианте (рис 2б) использовано реле, его контакты должны быть рассчитаны на ток, в 2...3 раза превышающий ток, потребляемый лампой (т.к. сопротивление нити накала "холодной* лампы в несколько раз меньше, чем "горячей"). Третий вариант (рис. 2в) предназначен для низковольтных лампочек (в том числе и галогеновых). При токе нагрузки более 0,5 А оптроны и транзистор VT2 следует установить на радиатор. Детали. В качестве фотодиода VD3 можно использовать любой транзистор в металлическом корпусе со сточенной напильником "шапкой'. При этом нужно не повредить выводы и кристалл! Диоды VD1 и VD2 — обязательно кремниевые, кнопки SB1, SB2 — "резиновая" клавиатура, например, от микрокалькулятора. Чертеж печатной платы показан на рис.3

Провода припаяны к соответствующим площадкам со стороны дорожек. Резистор R9 установлен вертикально, a VD1 и R8 — под соответствующими подстроечными резисторами R3 и R6. Необходимую долготу светового дня довольно просто определить. Для этого необходимо только знать, когда начинает цвести данный вид растений, и долготу дня в это время (ее можно найти в календарях, старых газетах). Успехов!

Радиомир №3 2002г стр. 36