「电路分享」全自动花盆浇水回路

很多时候，由于各种原因，我们忘记或不能浇灌我们家里的植物。许多湿度传感器只会用嘟嘟声或闪光灯通知我们，水壶需要浇水。但是如果我们不在家呢？这个电路就是解决这个问题的一个办法。根据不同的时间，不同的设备需要多少水，以及不同的湿度。无需使用微控制器，相当普通的芯片，这个电路将永远解决你最喜欢的花盆的浇水问题。

这种“自动浇水”与两个湿度计一起使用，分别放在锅底和锅顶。这些水表提醒我们注意两种最极端的情况，即充足的水和太少的水，我们必须对每一种情况采取适当的措施。这些措施包括启动或关闭一个电动水泵，该水泵将水从辅助水罐输送至水罐。在锅的顶部有一个额外的溢流传感器，可以保证我们的安全，这样如果上面的传感器由于某种原因不能工作，就不会有水溢出。如果水位下降到水壶底部，安装在那里的传感器会通知中央控制单元启动水泵。当水位到达第二个传感器时，控制装置承诺停止泵，因为罐内已经有足够的水。该装置也可以通过开关手动驱动，同样也可以与辅助继电器一起使用，以操作钻井泵或电磁阀。

作为传感器，两个铜导线放在一块板上，彼此分开并绝缘。管道最好有支管，以覆盖更大的表面。由于水的高导电性，我们可以测量的管道之间的电阻受是否存在水的影响。驱动组件包含电子电路，这些电路对电阻的变化作出反应，并产生驱动泵所需的信号。

传感器的两个触点中的一个连接到振荡器的输出端。传感器周围的环境越是流动，振荡器的信号电平就越高传输到第二个触点。传感器和电阻器R构成分压器。如果传感器被水包围，则分流节点处的电压会显著升高。当溢流传感器或指示足够的水进入导电状态时，相应的大电流将从振荡器流向设备的其余部分，并导致泵停止。理论上，即使我们给传感器提供恒定的电压，该装置也能工作，但实际上这是不可能的，因为会出现的电解现象会使电极失效。

我们前面提到的矩形振荡器是IC1a。通过连接B，振荡器信号被传送到灌封水中。这个管道在下面。

如果水箱中没有水，振荡器信号不会到达连接A或连接C。D1和C3用于平滑交流电压。当传感器干燥时，C3停止接受通过D1的新负载，导致通过R6放电。这将导致IC1c比较器的输出归零。这个电压降由C4和D3转换成一个短的负脉冲，在IC1d比较器的输入端结束。该脉冲将IC1d的输出导至“1”，晶体管T1导电，泵继电器启动。电阻R14给IC1d比较器所需的滞后。

泵开始工作（如D5所示），水箱水位上升。当连接B和C之间的电阻变低时，C3开始重新充电，D1开始充电。当电容器C3的电压达到一定值时，输出IC1c输出值再次变为“1”。然而，由于D3通道对IC1d比较器没有影响，因此泵仍在运行。但是，如果水位上升太大，以至于电极B不仅连接到触点C，而且连接到触点A，那么容器中就有足够的水。在这种情况下，电极A流过电容器D2，通过电流流向电容器C5。

比较器IC1b具有与IC1c类似的功能，区别在于D4二极管相对于D3具有反向极化。因此，当比较器IC1b的条件发生变化时，会产生一个正脉冲，使IC1d的输出恢复到原来的状态。T1停止运行，继电器停止供给泵（D5停止闪烁）。在开关S2和S3的帮助下，也可以在没有传感器的情况下手动控制设备。

通过使用JP1和JP2这两个桥，我们可以确定我们是要优先考虑触发的信号还是停止泵的信号。如果安装了JP2而没有安装JP1，则IC1b输出端的值“1”确保D4将持续工作（假设传感器A是湿的）。无论D3上升过程中是否存在短负脉冲，IC1d仍处于相同的稳态。中断泵的IC1b信号始终具有优先权。

下面的示例显示了如果由于某种原因到传感器C的电缆连接中断，此功能有多重要。即使油箱装满水（如果传感器A潮湿），C3也将被排放。在IC1d的输入端有一个脉冲。如果没有安装JP2系紧器，泵会因其脉冲而持续运行，甚至在需要时也会一直运行，直到IC1d通过C6接收到停止脉冲。但是这个脉冲不会发生，因为传感器A已经在水中了。JP2确保在IC1d输入端停止泵后，显示连续的电压，这样我们就不会进入溢流状态。

下图中所示的电路板除了电子元件和五个传感器外，还必须在将元件从电路板设备上安装之前将它们分开。

你看到的大传感器包括湿度电极A，B和C。另外两个更小，放置在额外的保护，以防止可能的溢出。将元件放在电路板上不会造成任何特别的困难。D5指示灯在数字开关S2上。如果您不想手动工作，您需要将JP2放在板上。我们不使用JP1。在对传感器进行镀锡之前，必须对传感器进行镀锡，以防腐蚀。

该装置与泵一起由一个电源供电，该电源可覆盖较高的泵工作电流。尽量使传感器连接电缆耐用。在开始正常操作前进行一次小测试不会造成伤害。将水放入锅中，直到传感器A被盖住。如果这不能自动停止泵，转动S3作为紧急开关。在这种情况下，请检查所有传感器是否正确连接，以及是否有切断的电线。

两个多余的传感器可以放置在罐的顶部（用于溢流控制），也可以放置在进料管中的任意一个点，以控制可能的泄漏。该安全电极与K2连接平行连接。如果壶比大电极小。那我们就得用小一点的。如果我们把JP1桥接器放在装置中，那么我们可以肯定，由泵入口a处的脉冲引起的意外噪声不会导致泵停止。当我们想清空非常大的集装箱时，我们就抓住这个机会。但是，永远不必同时放置两座桥。

电阻器

R1, R2, R12, R15 = 100k
R3, R4, R8, R11 = 470k
R5, R13, R16, R19, R21 = 1k
R6, R9 = 47k
R7, R10 = 10k
R14 = 1M
R17 = 330Ω
R18 = 5k6
R20 = 6k8
R22 = 390k

电容器

C1 = 2n2
C2, C3, C5, C8, C9, C11, C12 = 100n
C4, C6 = 220n
C7, C10 = 100μ / 16V

半导体

D1-D4 = BAT85
D5 = LED 3mm red
D6, D7 = 1N4001
D8 = LED 3mm green
T1 = BC547
IC1 = TLC274
IC2 = 7805

其他

JP1，JP2=桥接器

K1=用于编辑板的插槽

K2，K3=三份RM5端子

S1=单极按钮

S2=带工作触点的数字开关，大形状

E1=单触点6V继电器水泵12V或电动阀等