這是水族溫度探頭的電子電路圖,能夠監(jiān)測水溫并通過視聽指示器指示溫度的升高。該電路使用二極管1N34作為溫度傳感探頭。二極管的電阻將根據(jù)其附近的溫度而變化。
包括光照和溫度在內(nèi)的環(huán)境因素會影響魚類養(yǎng)殖。水溫具有深遠(yuǎn)的影響,因為魚不能在臨界溫度限制之上或之下繁殖。發(fā)現(xiàn)24°C和33°C之間的溫度是誘導(dǎo)魚類產(chǎn)卵的最佳溫度。這個特定的溫度范圍對于育苗魚苗(幼魚)的健康生長也是必要的。陽光導(dǎo)致的水溫升高可能會對魚類的飼養(yǎng)過程產(chǎn)生不利影響。
電路如何工作:
二極管1N34感應(yīng)水族箱中水的溫度。通常,當(dāng)向其端子施加電位差時,二極管可以產(chǎn)生約600mV的電壓。溫度每升高攝氏度,二極管就會產(chǎn)生2mV的輸出電壓。即在5C時為10mV,當(dāng)溫度為35°C時上升到70mV。該組件在電路中被用于感應(yīng)水族箱水的溫度變化。
由于二極管傳感器的輸出太低,因此使用高增益反相直流放大器來放大電壓。CA3140(IC1)是CMOS版本的運算放大器,可以在低至零電壓的輸出下工作。IC1的最高輸出比引腳7的輸入電壓低2.25V。通過電阻R4和VR2,二極管電壓的變化可以放大到所需的水平。電阻器R1限制流過二極管D1的電流,預(yù)設(shè)VR1(1千歐)設(shè)置引腳3的輸入電壓。IC3(7805)為IC1的輸入端提供5伏穩(wěn)定電壓,使輸入電壓穩(wěn)定以進行精確測量的溫度。
IC1的輸出通過預(yù)設(shè)VR3(50千歐)饋送到顯示驅(qū)動器LM3915(IC2)。通過仔細(xì)調(diào)整,VR3的抽頭可以為IC2的輸入提供0-400毫伏的電壓。如果使用可變電阻器調(diào)整其引腳7處的參考電壓,則IC2的高靈敏度輸入可接受低至50mV。為了增加IC2的靈敏度,預(yù)設(shè)VR4的一端連接到“參考電壓端”引腳7,其抽頭連接到內(nèi)部電阻鏈的“高端”引腳6。
當(dāng)通過調(diào)整預(yù)設(shè)VR3為IC2的輸入提供大約70mV時,LED1(綠色)亮起,指示溫度約為35°C,這是交叉點。當(dāng)輸入接收到100mV時,LED2(紅色)亮起以指示大約50°C。最后,如果輸入接收到對應(yīng)于65°C溫度的130mV,則蜂鳴器開始發(fā)出蜂鳴聲。
簡而言之,當(dāng)水溫低于35°C(正常)時,LED和蜂鳴器保持待機狀態(tài)。輸入每增加30mV(對應(yīng)于溫度升高15°C),LED和蜂鳴器就會激活。
IC2的16腳通過晶體管T1驅(qū)動壓電蜂鳴器。當(dāng)IC2的第16腳變低時,T1導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲。電阻R7使晶體管T1的基極保持高電平以避免誤報。IC4為電路提供穩(wěn)定的9VDC。
在普通PCB上構(gòu)建電路并安裝在合適的盒子中。玻璃信號二極管D1浸入水中以感應(yīng)水溫。其引線應(yīng)涂上搪瓷漆,以免在水中短路?;蛘撸瑢⒍O管封裝在具有足夠內(nèi)部空間以安裝二極管的小玻璃管或試管中。使用蠟或其他方法使傳感器組件防水,以確保不會因為水而短路。
校準(zhǔn)和設(shè)置電路時要小心。在二極管D1的5VDC電源和大約35°C的環(huán)境溫度下,D1產(chǎn)生大約70mV。調(diào)整VR3直到其抽頭中的電壓增加到70mV,以便IC2的輸入(引腳5)接收70mV,對應(yīng)于35°C時的二極管輸出電壓。在這個階段,綠色LED1應(yīng)該打開。如果沒有,調(diào)整VR4直到LED1剛剛亮起。將二極管浸入溫度調(diào)節(jié)過的熱水(35?C)中并調(diào)節(jié)VR3和VR4直到綠色LED1亮起。通過添加熱水將水溫提高到50°C。現(xiàn)在紅色LED2會發(fā)光。在這個位置,IC1的引腳6上的電壓將在100mV左右。當(dāng)水溫進一步升高到65°C時,蜂鳴器開始發(fā)出嗶嗶聲。校準(zhǔn)后,
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