Таймер включения света в аквариуме своими руками. Таймер розеточный механический для аквариума – рекомендую. Знакомство с микроэлектроникой

3.10.2. Самый простой датчик влажности, который видел я Самый простой промышленный датчик влажности, который приходилось видеть, был создан компанией Philips, и стоил менее 1 USD.Внешний вид – две пластинки из нержавеющей стали с изолятором в виде тонкого (пластикового на вид)

Простой немецкий способ В этом случае кладку производят восходящими рядами, лежащие выше камни должны перекрывать нижние плитки и с боковым, и верхним напуском. Величина напуска зависит от вида укладки, уклона крыши, формы и размеров плиток. Обычно величину напуска

Простой французский способ Выполняется так же, как простой немецкий. Но при этом способе используют квадратную плитку со скошенными боковыми углами или шестиугольную. Плитки крепят к обрешетке гвоздями (рис. 44). Рис. 44. Укладка сланцевых плиток французским

Аквариумный таймер , работающий в режиме циклической генерации, сегодня не новость для радиолюбителей, тем не менее конструкция актуальна. Промышленность (в том числе зарубежная) бьет все рекорды по выпуску электронных и электромеханических тай­меров, программируемых для выдержки времени в определенные дни и часы недели (и месяца). Конкуренция в области производства таймеров бытового назначения выросла в разы всего за пару лет. Однако для радиолюбителя-практика и сегодня актуально создание собственных схем вместо предлагаемых промышленностью. Одна из схем подобного назначения, воплотившая наиболее простое схемное решение, представлена на рис. 1:

Рис. 1 Схема аквариумного таймера с узлом звуковой сигнализации.

Особенности устройства в полуавтоматическом режиме работы. При наступлении рассвета (включении освещения в комнате, где установлены фотодатчики ) электронное устройство издает кратковременный звуковой сигнал и включает слаботочное электромагнитное реле К2. Исполнительные контакты реле К2, в свою очередь, включают лампу аквариумного освещения вместе с компрессором-помпой (на схеме не показаны). Лампа освещения и компрес­сор остаются включенными в течение почти 4 ч (зависит от номиналов элементов R5C2). По окончании выдержки времени лампа освещения и компрессор отключаются. При новом рассвете (новом включении света в комнате после периода затемнения) цикл работы устройства повторяется - так происходит ежедневно.

В основе устройства таймер на популярной микросхеме КР1006ВИ1 . Он собран по классической схеме в режиме автогенерации импульсов большой длительности. На выходе таймера включено электромагнитное реле К2, своими контактами К2.1 оно управляет подачей напряжения на компрессор аквариума и осветительную лампу. Лампа может быть как люминесцентной (с соответствующей схемой управления), так и лампой накаливания с мощностью до 15 Вт. Более большая мощность не желательна из-за возможности перегрева и оплавления верхней крышки аквариума, в которой установлена лампа освещения. Компрессор - любой промышленный для аквариумов.

В схему введен узел управления самой микросхемой КР1006ВИ1 в зависимости от внешнего освещения. Это сделано для того, чтобы таймер и соответственно лампа освещения аквариума и компрессор включались только в светлое время суток, а ночью были не активны. Данный фоточувствительный узел собран на однотипных транзисторах VT1, VT2, нагруженных на электромагнитное реле К1. Коммутирующие контакты реле К1.1 подают питание на (или отключают от питания) микросхему DA1. При слабой освещенности однотипных фоторезисторов СФЗ-1 (включенных параллельно и обозначенных единым обозначением на схеме PR1) транзисторы VT1, VT2 закрыты, соответственно реле К1 обесточено, контакты реле К1.1 с номерами 3 и 5 (согласно схеме рис. 1) разомкнуты и на автогенератор, собранный на микросхеме DA1, напряжение не поступает. Соответственно контакты К2.1 разомкнуты и лампа освещения аквариума, а также компрессор обесточены.

Переменный резистор R1 введен в схему для удобства регулировки порога включения транзисторного каскада VT1, VT2. Резистор R1 определяет чувствительность данного узла к световому потоку.

Если освещение фоторезисторов достаточно, например днем, сопротивление фоторезисторов PR1 мало, транзисторы VT1, VT2 открыты, реле К1 включено, на микросхему DA1 подано напряжение питания, индикаторный светодиод HL2 (аналогичный по электрическим характеристикам HL1) светится. На узел звуковой индикации подано питание. Микросхема DA1, включенная в режиме отсчета выдержки времени в соответствии с номиналами элементов времязадающей цепи R5C2, начинает отсчет времени. Реле К2 включено, лампа освещения аквариума и компрессор включены.

По окончании выдержки времени, заданной номиналами элементов R5C2 (примерно 240 мин) на выводе 3 микросхемы DA1, появляется высокий уровень напряжения, реле отпускает и контакты К2.1 размыкаются, лампа освещения погаснет, компрессор выключится.

Теперь следующее включение произойдет после того, как контакты К1.1 разомкнутся (это произойдет при недостаточной освещенности, например, вечером и ночью), а затем снова замкнутся с наступлением нового дня или включением основного света в комнате, где установлены фотодатчики PRI.

Узел звукового сопровождения подключается непосредственно параллельно к контактам питания того устройства, включение которого он призван контролировать, в данном случае параллельно питанию микросхемы DA1.

В основе этого электронного узла популярная микросхема К561ЛА7. Благодаря применению одного из ее логических элементов, а также использования капсюля со встроенным генератором звуковой частоты (34) НА1 в схему нет необходимости вводить какие-либо генераторы импульсов или усилители к ним. Такой же узел несложно собрать и на логических элементах других микросхем КМОП (например, К561ЛЕ5, К561ТЛ1), однако наиболее простое схемное решение показано на рис. 1.

Схема кратковременной звуковой сигнализации основана на одном логическом элементе DD1.1 микросхемы К561ЛА7, включенном как инвертор. При подаче питания на входе элемента (выводы 1 и 2 DD1.1) присутствует низкий уровень напряжения до тех пор, пока не зарядится оксидный конденсатор С1 через ограничительный резистор R2. Пока этого не произошло, на выходе элемента (вывод 3 элемента DD1.1) присутствует высокий уровень напряжения. Он поступает через ограничивающий ток резистор R6 в базу транзистора VT3, работающего в режиме усилителя тока. Транзистор VT3 открыт, сопротивление его перехода коллектор-эмиттер близко к нулю и на пьезоэлектрический капсюль со встроенным генератором звуковой частоты НА1 подано напряжение питания.

Когда постоянное напряжение на пьезоэлектрическом капсюле со встроенным генератором НА1 окажется почти равным напряжению питания устройства капсюль переходит в режим генерации колебаний звуковой частоты.

По мере заряда конденсатора С1 через резистор R2 и внутренний узел элемента DD1.1 происходит изменение состояния выхода микросхемы. Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигнет уровня переключения микросхемы, она переключится и высокий уровень напряжения на выходе DD1.1 сменится низким. Транзистор VT1 закроется. Постоянное напряжение на пьезоэлектрическом капсюле со встроенным генератором НА! окажется почти равным нулю, и капсюль перейдет в режим ожидания.

При указанных на схеме значениях элементов R2 и С1 задержка выключения звука составит около 3 сек. Ее можно увеличить, соответственно увеличив емкость конденсатора С1. В качестве конденсатора С1 лучше использовать оксидный типа К50-29, К50-35 и аналогичный с небольшим током утечки. В обратную сторону длительность временного интервала можно легко сокра­тить, уменьшив сопротивление резистора R2. Если вместо него установить переменный резистор с линейной характеристикой, то получится устройство с регулируемой задержкой.

Функцию данного электронного узла можно поменять на обратную - т. е. сделать так, чтобы пьезоэлектрический капсюль НА1 молчал первые 3 секунды после подачи на устройство питания, а затем все остальное время работал. Для этого оксидный конденсатор С1 и времязадающий резистор R1 следует поменять местами (с соблюдением полярности включения оксидного конденсатора- положительной обкладкой к "плюсу" питания). При этом средняя точка их подключения к выводам 1 и 2 элемента DD1.1 сохраняется. В таком варианте устройство без особых изменений можно применять для звукового сигнализатора открытой (сверх меры) дверцы холодильника. Кроме того, вариантов применения данного простого и надежного устройства бесконечно много и они ограничены только фантазией радиолюбителя.

Устройство в налаживании не нуждается. Элементы устройства закрепляют на монтажной плате, а плату - в любом подходящем корпусе.

О деталях

Резистор Rl - типа СПЗ-4 или аналогичный, с линейной характеристикой изменения сопротивления. Все постоянные резисторы R2-R6 типа МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы типа К50-29 или аналогичные. Светодиоды любые с током 5...8 мА, например, АЛ307БМ. Транзисторы VT1, VT2 типа КТЗ107А - КТЗ107Ж или аналогичные. Транзистор VT3 любой кремниевый, малой и средней мощности структуры n-p-п, например, КТ603, КТ608, КТ605, КТ801, КТ972, КТ940 с любым буквенным индексом. Реле Kl, К2 на напряжение срабатывания 8-12 В и ток до 30 мА. Реле К2, кроме того, должно обладать особыми свойствами коммутационных контактов, т. е. рассчитанное на напряжение коммутации не менее 250 В и ток не менее 1 А. Пьезоэлектрический капсюль может быть любым, рассчитанным на напряжение 4-20 В постоянного тока, например FMQ-2015D, FXP1212,KPI-4332-12.

Источник питания - стабилизированный, обеспечивающий выходное напряжение 5-15 В. В этом диапазоне микросхемы DDI и DA1 функционируют стабильно.

Оксидный конденсатор СЗ сглаживает пульсации питающего напряжения. Ток потребления в активном режиме звукового сигнала с применением указанных на схеме элементов составляет 60-62 мА. Громкость звука достаточна настолько, что сигнал хорошо слышен в помещении на расстоянии до 10 м.

Идея максимально автоматизировать обслуживание аквариума зрела давно.

Просмотрев в сети множество конструкций, я остановился на одном из вариантов многофункционального акваконтроллера Виталия Шарапова. Существует несколько его модификаций. Вот схема автора, взятая мной за основу:

Итак, что может этот прибор? Вот выдержки из авторского описания, полный вариант находиться в архиве.

1. Отсчет реального времени в часах и минутах;
2. Управление 3-мя нагрузками (Свет, Нагрузка1, Нагрузка2) по времени;
3. 6 независимых программируемых таймеров (времён включения-выключения), каждый может управлять любой из нагрузок, дискретность – 15 мин.;
4. Измерение температуры воды каждые 10 секунд с точностью до 1°C (диапазон 0…99°C);
5. Управление нагревателем и охладителем (вентилятор или аппарат на основе модуля Пельтье) с точностью +-1°C (диапазон 20…39°C), работа охладителя на пониженной мощности при превышении допустимой температуры менее чем на 3°C (для снижения шума);
6. Индикация состояния нагрузок (включено или выключено);
7. Ручная коррекция времени (по сигналам точного времени);
8. Автоматическая ежедневная коррекция времени на заданную величину (от -59 до +59 секунд в сутки);
9. Сохранение хода часов (при наличии резервной батареи) при отсутствии напряжения в сети до 2-7 суток (зависит от используемой батареи);
10. Сохранение настроек пользователя в энергонезависимой памяти при полном отключении питания, восстановление при включении.

Вот так всё начиналось:

Плату процессора я повторил почти полностью, изменения не большие и не принципиальные.

Исходил прежде всего из наличия у меня деталей и следовательно удешевления всей конструкции. Этим же обусловлен выбор индикатора МТ-10Т7. Он самый недорогой среди доступных, есть вариант без подсветки. Конечно, у такого выбора есть и минусы. Например, сложность отображения букв с помощью семи сегментов. Уже после сборки я переделал схему питания индикатора. Считаю, что питать индикатор от батареи ни к чему, её задача сохранить питание микроконтроллера и тратить её на индикацию не стоит. Индикатор работает только при питании от сети, при переходе на питании от батареи, индикации нет. К сожалению, к тому моменту плата уже была спаяна, поэтому новые дорожки проложены навесным монтажем. Печатного варианта для такого подключения я не разрабатывал. Вот расположение навесного монтажа:

Вот мой вариант схемы:

И плата силового блока.

Резистор R6 есть смысл ставить при использовании аккумулятора в качестве резервного источника питания. Резисторы R9-R13 ставятся при необходимости и подбираются под конструкцию силового блока. Изначально в качестве корпуса был выбран сломанный сетевой фильтр. Опять же потому, что он у меня уже был. Так как я не планирую использовать нагрузку 220 вольт более 150 ватт, то тиристоры установлены без радиаторов. Для основной массы приборов это более чем достаточно. Транзисторы, управляющие нагрузкой 12 вольт так же без радиаторов. Следовательно, учитывая это, и мощность трансформатора, нагрузка на оба 12в канала должна быть не более 2 вт. Для вентилятора-охладителя и светодиодной подсветки этого вполне достаточно. Единственный радиатор будет на КРЕНке, и то скорее для подстраховки.

В настоящее время таймер управляет освещением в и продолжается работа над завершением корпуса.

Каких-либо проблем и ошибок в процессе изготовления и эксплуатации до настоящего момента не выявлено. В одном месте пришлость поработать надфилем, благо место позволило: отверстия крепления индикатора на плате не совпали с отверстиями на самом индикаторе-примерно на 0,5-1 мм.

Наличие шести таймеров дает широкие возможности для автоматизации . Конструкция достаточно проста, работоспособна и доступна для повторения. Архив с моим вариантом схемы, печатными платами и прошивкой: Алгоритм работы таймеров в описан в авторском архиве.

P.S. К сожалению, архив с моими файлами(схема в.lay и платы в.spl7) перестал быть доступен на этом сайте. Если у Вас есть интерес к ним, пишите личное сообщение, вышлю на почту.