自动浇灌多级定时电路设计.doc

自动浇灌多级定时控制电路设计 摘 要 随着经济的发展，对绿化工程水平的要求越来越来高。同时，针对目前草坪人工浇灌的不足和水资源资源利用率较低的现象，在浇灌系统的结构上采用自动喷灌的设计理念，设计自动浇灌多级定时控制电路，解决该系统中的定时问题。 电路结构简单，工作可靠，经济适用。 本课题介绍采用每级程序所需定时时间可根据实际工作需要来设定的浇灌器，一种是大型的浇灌系统，需要专人定时定期调节浇灌和专业维护；一种是小型半自动调节时间每天浇灌器具，家庭常用的浇灌器具则更简单，但很费时费力浇灌专为家庭、社区、草坪、花园研发的能随土壤温度和天气变化的全自动调节无人管理浇灌器。它能让上班、长时间外出游玩、探亲访友的人们安心，无需牵挂家中花草的浇灌。全自动智能浇灌器能时时刻刻呵护您心爱的花草。 目 录 1 绪论 1 1.1 背景和意义 1 1.2 基本工作原理及框图 1 2 相关元件介绍 3 2.1 555定时器芯片 3 2.1.1 555定时器内部结构介绍 3 2.1.2 555定时器功能表 4 2.1.3 555定时器引脚图及应用 4 2.2 CD4017计数器的介绍 5 2.2.1 CD4017计数器的内部结构介绍 5 2.2.2 CD4017计数器的外部引脚介绍 6 2.2.3 CD4017计数器的主要参数 7 3 自动浇灌多级定时控制电路的总体设计 6 3.1 自动浇灌多级定时控制电路的分析 7 3.2 自动浇灌多级定时控制电路元件的选择 11 总结 12 致谢...............................................................13 参考文献 14 1 绪论 1.1 背景和意义 水是生命之源，也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源，充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课题。 在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。 1.2 基本工作原理及框图 本电路系统主要由电源电路、定时电路、湿度控制、浇灌控制四部分电路组成，主要元器件：555定时器、CD4017：十进制计数器/脉冲分配器图1.1基本工作原理框图 2 相关元件介绍 2.1 555定时器芯片＝0时，基本RS触发器被置0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。正常工作时=1。当 u11和u12分别为6端和2端的输入电压。当u112／3Ucc u12 时，C1输出为低电平，C2输出为高电平，基本RS触发器被置0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。当u112／3Ucc，u12 1／3Ucc时，C1输出为高电平，C2输出为低电平，基本RS触发器被置1，晶体管T截止，输出端u0为高电平。当u112／3Ucc，u12 1／3Ucc时，基本RS触发器状态不变，电路亦保持原状态不变[1]。 图2.1 555定时器原理图 2.1.2 555定时器功能表 表2.1 555定时器功能表 输 入 输 出 复位 U11 U12 输出U0 晶体管T 0 × × 0 导通 1 ＞2／3Ucc ＞1／3Ucc 0 导通 1 ＜2／3Ucc ＜1／3Ucc 1 截止 1 ＜2／3Ucc ＞1／3Ucc 保持 保持 2.1.3 555定时器引脚图及应用 555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555。 555属于cmos工艺制造.引脚图如图2.2所示： 图2.2 555定时器引脚图 555各引脚介绍如下： 1地 GND2 触发 3 输出 4复位 5控制电压6门限(阈值） 7放电 8电源电压Vcc 555定时器应用：555 定时器成本低，性能可靠，只需