农田自动灌溉系统

经典word整理文档，仅参考，转Word此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书课程名称：单片机题目名称：农田自动灌溉系统班级：2008级机制专业一班姓谢鑫学号：200841914125康江指导老师签名：20年月日农田自动灌溉系统一、设计目的1.学习继电器，电位器，三极管，湿敏传感器的原理及使用方法。2.通过对实验电路的设计及仿真加强对湿敏传感器的理解；3.初步学习传感器的设计。二、设计要求1.空气干燥时，开启电动机；2.空气湿润时，关闭电动机；3.可以调节干燥度触发点。三、设计器材1.使用器材湿敏电阻一支；电路板；单刀双掷继电器一个；电动机一个；稳压源一个；电烙铁一个；万用表一个；镊子一支；钳子一把；9013两个；电位器：500K；电阻：250K,51K,110欧；导线若干。2.部分器件资料（1）继电器统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去电路等作用。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器主要产品技术参数：不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。②直流电阻。继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。1.5毁。合电流。控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。继电器测试：0；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点，那个是常开触点。R×10Ω线圈是否存在着开路现象。吸合电流。为求准确，可以试多几次而求平均值。④测量释放电压和释放电流。当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，的10~50％，如果释放电压太小（小于1/10的吸合电压），则不能正常使用了，这样会对电路的稳定性造成威胁，工作不可靠。2、5为线圈。16为公共端。34一个常开一个常闭。（2）电动机2个半生的磁场随时都跟磁铁磁场排斥，从而使电动机工作。（3）湿敏电阻度。水蒸气的密度。一般用一立方米空气中所含水蒸气的克数表示，即为Ha=mV/V,式中，mV为待测空气中水蒸气质量，V为待测空气的总体积。单位为g/m3。相对湿度是表示空气中实际所含水蒸气的分压(Pw)和同温度下饱和水蒸气的分压(PN)的百分比，即HT=(Pw/PN)Tx100%RH。通常，用RH％表示相对湿度。当温度度也发生变化。通常，理想的湿敏传感器的特性要求是，适合于在宽温。湿范围内使用，测量精度要高；使用寿命长，稳定性好；响应速度快，湿滞回差小，重现性好；灵敏度高，线形好，温度系数小；制造工艺简单，易于批量生产，转换电路简单，成本低；抗腐蚀，耐低温和高温特性等湿敏电阻特性曲线如下：四、设计方案及分析方案一：用比较器LM324实现1.电路图：仿真时RV2RV1是一个电位器，上面的分压用于与RV2的输出电压作比比较。起先RV1选为10K，调节到50%LM324是一个比较器，它的V+上接的是湿敏电阻的输出信号，V-上接的是电位器的输出。空气干燥时，RV1LM324上输出的是低电压，继电器上的压差大，继电器工作，灯亮，电动机转动；当空气湿度达到一定值时一定值时，输出电压大于RV1LM324上输出高电压，继电器上电压差RV1的阻值来调节干燥点。湿敏电阻的阻值大于13%时，就相当于空气干燥，电动机就转动。小于13%时相当于空气湿润，电动机就停止转动。方案二：使用三极管放大电路1.电路图：2.原理：使用两个NPN型三极管构成的控制电路如上图。Q2采用共集电极电路，Q1采用共射极电路。由模拟电路有关内容可知，共集电极电路实际是电压跟随器，R1和500k电位器构成Q2的分压电路，当设定好干燥触发点时（R1敏电阻由于湿度影响导致阻值变化，从而改变R1和电位器上的分压，即改变Q2基极电压。当环境湿度高时，湿敏电阻阻值低，电阻及电位器分压高，从而Q2输出电压高，使Q1Q1压降小，剩余电压加在继电器线圈上，衔铁被吸至常开触电，电动机停止工作。反之，环境湿度低时，湿敏电阻阻值高，电阻及电位器分压小，Q2输出电压小，导致Q1截至，电压集中分布在截至的Q1上，使继电器作的要求。图中电阻R2R3用于保护电路，R1用于增加分压，500k电位器用来实现改一半电阻（即250k）接入电路。五、问题分析与解决方法能。然而拿到器件后，发现器件不同，没有比较器，并且三极管，电位器和湿敏电阻的参数也不同，这些参数主要影响电路分压。于是，我们只能采用方案二，通过更换电阻和改变电源电压来解决参数不同的问